Макфейбу еще предстоит провести эксперимент от начала до конца (изучив всю цепочку, от бактерий в кишечнике до нарушений поведения), однако его модель показывает, что избыточное количество продуктов жизнедеятельности обычных бактерий может вызывать проблемы. Макфейб использует в качестве аналогии кроликов в Австралии. Кролики обитают в Северной Америке, будучи неотъемлемой частью экосистемы. Однако привезите кроликов в Австралию, где нет естественных хищников, которые охотились бы на них (именно это произошло в XIX столетии), «и получите полную неразбериху», — говорит он. Популяция кроликов увеличивалась по экспоненте и со временем достигла десятков миллионов. В итоге они лишили растительности и без того скудный, засушливый ландшафт. «Дело не только в том, какие микробы у вас есть, — говорит Макфейб. — Дело в том, как они взаимодействуют друг с другом в рамках микробиома».
Однако наличие некоторых микробов играет важную роль. Помните стерильных мышей из главы 9
? У них были уменьшены сердце и легкие и недостаточно развита иммунная система. В 2011 году шведские ученые заявили, что у стерильных мышей также несколько деформирован мозг и изменено поведение[549]. Без микробной стимуляции гены, которые должны быть настроены на низкий уровень активности, переключились на предельный режим. Синапсам головного мозга этих мышей (связям между нейронами) не была свойственна пластичность. Мышам было трудно обучаться. Они охотно исследовали открытую местность и в целом были менее встревоженными — два потенциально опасных аспекта поведения для животных, которые часто становятся пищей хищников.Когда ученые восстанавливали микробиоту, эти нарушения исчезали, но только если это вмешательство происходило на раннем этапе жизни. Если мыши становились старше определенного порогового возраста, не получая микробной стимуляции, нейродефицит, обусловленный жизнью без микробов, становился необратимым.
«Чтобы вырастить мозг, нужны кишки», — так написала Бетти Даймонд об этом революционном исследовании. (Она не принимала в нем участия.) При отсутствии стимуляции иммунной системы комменсальной микробиотой происходили необратимые изменения структуры нейронных цепей мозга. Методом экстраполяции можно сделать вывод: нарушение микробиоты теоретически может изменить нейронные цепи головного мозга. «Это влечет за собой множество последствий», — отметила Даймонд.
Великий синтез
Как связать воедино различные пути к аутизму — пренатальный, постнатальный и микробный? Ответ: не стоит этого делать. По всей вероятности, существуют разные способы развития этого заболевания. Один из них может включать в себя дисрегуляцию иммунной системы матери, оказывающую влияние на развитие мозга в период беременности. Другой может быть обусловлен формированием нарушенной микробиоты, которая затем воздействует на развитие мозга. В обоих случаях имеет место неадекватный воспалительный ответ.
Важно то, что эти пути не являются взаимоисключающими. На самом деле они носят взаимодополняющий характер. Иммунная система выполняет тройную обязанность в качестве защитника организма, управляющего микробиотой и подручного головного мозга. Иммунитет матери делает оттиск вашей иммунной системы в материнской утробе, и такое предварительное программирование неизбежно определяет характер вашего взаимодействия с микробным миром. Дисфункция иммунной системы, начинающаяся в утробе матери, теоретически может привести к привлечению и взращиванию микробиоты, способствующей дальнейшей дисфункции, которая, в свою очередь, приводит к нарушениям в развитии мозга.
В главе 9 мы видели, как этот цикл обратной связи работал во время экспериментов. Грызуны с иммунными дефектами выращивали микробиоту, которая становилась патогенной. Передачи этого микробного сообщества другим грызунам и потомству было достаточно, для того чтобы вызвать заболевания даже у тех мышей, у которых не было исходного дефекта. Эта микробиота переносила болезнь на своего хозяина.
На данном этапе все это только догадки. Тем не менее трудно игнорировать ряд доказательных линий (экспериментальную, микробную и эмпирическую), указывающих на неправильное функционирование иммунной системы в случае аутизма. Я рассказал вам, как гельминты помогли пусть небольшой, совершенно бесконтрольной и произвольно сформировавшейся группе родителей и детей-аутистов. Этот факт указывает на то, что кишечник и постоянное воспаление являются если не причиной данного заболевания мозга, то основным фактором, способствующим его развитию. Приостановка болезни, которую обеспечивает лихорадка, курс антибиотиков и непосредственное лечение иммуносупрессантами, только подкрепляет этот вывод. По всей вероятности, воспаление отчасти способствует развитию аутизма.