Одна медицина. Как понимание жизни животных помогает лечить человеческие заболевания

Сегодня в больницах на каждом углу висят контейнеры с антибактериальным гелем для рук. Мне доводилось лечить пациентов в тяжелом состоянии, в отчаянии выпивших спиртовой антисептик. В некоторых клиниках есть специальные роботы, дезинфицирующие палаты ультрафиолетовым излучением. Тем не менее даже эти посткоронавирусные нормы уходят корнями в муравьиные ритуалы.

Муравьи давно обошли людей в использовании ультрафиолета. Через несколько часов после выхода из спячки они начинают роиться на поверхности гнезд, греясь на солнце. Муравьи используют мощное ультрафиолетовое излучение, чтобы уничтожать на своем теле бактерии, которые накопились за долгую зиму, проведенную в тесноте среди гниющей растительности.

Лесные муравьи также собирают смолу хвойных деревьев и размещают ее в стратегически важных местах вокруг подземных гнезд. Смола выполняет роль антисептика. Было доказано, что она убивает патогенные микроорганизмы, включая даже устойчивый к антибиотикам метициллин‑резистентный золотистый стафилококк (МРЗС). Люди только начинают осваивать эти техники. Коренные народы Южной Америки издавна использовали зубы муравьев‑солдат для зашивания ран, поскольку их обеззараживающие свойства позволяли предотвратить развитие инфекций.

Сведениями о лечебных свойствах смолы хвойных деревьев обладали еще древние египтяне, которые применяли сваренное из смолы мыло для лечения ожогов. Недавно финские врачи протестировали древесную смолу на ранах пациентов и пришли к выводу, что она обладает антимикробным, ранозаживляющим и даже регенерирующим свойствами.

Муравьи распыляют на смолу муравьиную кислоту, предназначенную главным образом для защиты от хищников, в результате чего облако антибактериальных частиц равномерно распределяется по всему муравейнику. Дезинфекция с помощью разного типа дисперсных систем и аэрозолей сегодня применяется в самолетах и операционных.

Часть антибактериального облака оседает на тела муравьев, находящихся в гнезде. Сходным образом мы обрабатываем кожу пациентов перед операциями, чтобы снизить риск инфицирования.

К сожалению, иногда ультрафиолетового излучения и антисептика недостаточно. Как мы ни старались поддерживать чистоту медицинских трубок и дезинфицировать кожу Ифана, в его организм все равно проникли патогенные микробы. У муравьев, несмотря на хитроумные меры профилактики, тоже могут развиться инфекции. Но наибольшую опасность для муравьиной колонии представляют ситуации, когда источником заражения становится пища. Все дело в том, что есть отдельные виды муравьев, которые выживают благодаря своей любви к грибам.

Муравьи‑листорезы обладают великолепными навыками садоводства или, точнее говоря, грибоводства. Возможно, вы видели, как эти работяги тащат в гнездо кусочки листьев, которые весят в сотни раз больше их самих. Травяной субстрат необходим им для выращивания грибов того же семейства, что и шампиньон обыкновенный. Муравьи питаются именно грибами, а не листвой. И на муравьиных подземных фермах бушует война грибов с грибами. Гриб Leucoagaricus gongylophorus, выращиваемый листорезами, регулярно подвергается атакам коварного грибка‑паразита рода Escovopsis, и это бой не на жизнь, а на смерть. К счастью, у муравьев есть могущественный союзник, особенный друг, живущий у них на груди.

Актинобактерии Pseudonocardia, находясь под защитой муравьев, получают возможность перемещаться на довольно большие расстояния. Рабочие муравьи даже покрывают ими яйца, чтобы прямо с момента рождения сформировать симбиотические отношения длиною в жизнь. Бактерии питаются особым веществом, которое выделяют железистые клетки, расположенные в криптах – крошечных полостях на груди муравьев[28]. В свою очередь они отвечают на добро добром: вырабатывают мощный антибиотик, губительный для грибка‑паразита, угрожающего муравьиным плантациям.

Благодаря актинобактериям исследователи находят множество новых противомикробных соединений, активных в отношении даже крайне устойчивых микроорганизмов, включая МРЗС и грибки. Хотя у людей грибковые инфекции встречаются реже бактериальных, они являются основной причиной смерти пациентов, проходящих иммунносупрессивную терапию или перенесших трансплантацию органов. Одним из наиболее распространенных заболеваний, грозящих летальным исходом таким людям, является аспергиллез[29]. В 90 % случаях тяжелое течение болезни заканчивается смертью. Актинобактерии продуцируют ряд веществ, которые, вероятно, помогут нам в борьбе с аспергиллезом. Препарат под названием амикомицин является многообещающим специфическим антибиотиком. Изучение этих соединений важно не только для борьбы с инфекциями, но и для разработки противоопухолевых и иммунных лекарств. Вообще, некоторые химиотерапевтические препараты изначально разрабатывались как противогрибковые, в том числе и сиролимус, обнаруженный в почвенных актинобактериях на острове Пасхи. Сегодня иммунодепрессант сиролимус является краеугольным камнем послеоперационной терапии при трансплантации почки.