Как микробы влияют на нашу жизнь. Новое и удивительное о многогранных соседях

С рождения до трех лет микробиом еще очень сильно меняется, особенно в кишечнике. Он ежедневно накапливает все новые микробы, какие только может. У маленьких детей баланс микробной системы весьма чувствительный, и вредное воздействие тут же приводит к негативным последствиям. Предметы гигиены, косметические средства или лекарства — все это оказывает огромное влияние на микробную среду.

К трехлетнему возрасту микробиом малыша достигает почти такого же состояния, как у взрослого. Он более стабилен и лучше реагирует на изменения. Все действующие микробы на месте и взяли под свой контроль влажные и сухие ниши тела ребенка. К концу детства наш организм поддерживает одну из самых сложных микробных экосистем на Земле.

Во взрослом возрасте микробиом также реагирует на внешние воздействия. Пища, которую мы едим, благоприятна для определенных бактерий, и их количество в кишечнике увеличивается. Со временем кишечная флора вегетарианцев становится другой, отличной от микрофлоры употребляющих мясо. Но есть и обратная закономерность: наши микробы сообщают нам через нейромедиаторы в нервных клетках, чего бы им хотелось, а мозг воспринимает это как аппетит или непреодолимое желание какого-то блюда.

Наш микробиом — это геном, который мы можем изменить в любой день, в то время как человеческий геном дается один раз на всю жизнь. Гены нашего микробиома изменяются в ответ на пищу, гигиену, медикаменты, которые мы принимаем, соответственно меняется и наше здоровье. Мы и наши микробы образуем друг с другом сообщающиеся сосуды.

Как и в любой другой экосистеме на планете, среда является здоровой только в том случае, если содержит больше дружественных видов, чем врагов. Чем больше дружественных симбионтов в окружении человека, тем лучше для его здоровья. Если количество патогенных возбудителей увеличивается, возможны проблемы. Как это всегда бывает в биологии, здесь не все только черное или белое, хорошее или плохое. Потому что наши друзья иногда тоже могут стать врагами, ведь у них свои собственные цели. Обычно они довольны нами и как квартиранты не создают никаких проблем, но в трудные времена становятся немного вредными и могут даже создать больше неприятностей, чем наши естественные враги. Поэтому лучший вариант — это не огромное количество друзей, а здоровая популяция мирных комменсалов. Они не приносят пользы, но хотя бы не закатывают скандал. Просто занимают места, где в противном случае могли бы поселиться микробы, которые не были бы такими беспроблемными.

Ловцы микробов: наш страх перед микроорганизмами

У нас, немцев, кажется, есть пунктик на уборке: мы драим, чистим и натираем до блеска, пока не придет доктор. Нас считают перфекционистами, это касается в том числе гигиены и чистоты жилищ. В Германии ежегодно продается около 1,3 миллиона тонн моющих и чистящих средств, как показывают данные Баварского земельного управления защиты окружающей среды.

Боязнь микробов сидит у нас глубоко внутри. Еще несколько лет назад даже врачи и биологи видели в этих крошках агрессивных врагов: микрометровые убийцы, которые могут отправить на тот свет двухметровых мужиков. Откуда взялись этот страх перед бактериями и вирусами и мания безупречной чистоты? Взгляд в прошлое способен многое объяснить: нашу фобию можно считать исторически оправданной.

Старая Европа была в XIX и XX веках Европой трущоб. Люди жили среди мусора и грязи в условиях, какие сегодня мы можем наблюдать только в Азии, Латинской Америке и Африке. Детская смертность была очень высокой: только трое из пяти детей доживали до школьного возраста[9]. Чаще всего люди и животные ютились вместе под одной крышей, а отходы просто выбрасывали на улицу. Выгребная яма и ночной горшок были единственными санитарными сооружениями, и вонючие сточные воды свободно текли по улицам.

Массовые кварталы рабочих и поденщиков в промышленных районах способствовали распространению болезней. Диарея и брюшной тиф были обычным явлением. Болезни вроде пневмонии и туберкулеза, а также эпидемии холеры прокатывались волной из Индии по всей Европе и Азии. Только те, у кого была хорошая иммунная система, выживали после визитов непрошеных гостей. На этом фоне очень медленно созревало понимание возникновения болезней.

Первыми исследователями, которые связали болезнь с возбудителями, были Луи Пастер, сам параноидально боявшийся микробов, и немец Роберт Кох[10]. Правда, этот прусский сельский врач больше интересовался своим микроскопом, чем пациентами. Тем не менее именно благодаря его увлечению микроскопией и фотографией была открыта бацилла сибирской язвы — заразы, уносившей жизни не только овец и коров, но и людей. Кох заложил краеугольный камень современной бактериологии, когда продемонстрировал, что микробы как патогены передают заболевания живым существам. Впервые наши маленькие соседи были официально признаны виновными! Таким образом, Кох стал суперзвездой немецкой науки, родилась «теория возбудителя» — одно из величайших открытий в области микробиологии.