Охотники за микробами. Как антибиотики, санация и дезинфекция ослабляют иммунитет и приводят к развитию новых заболеваний

Одна из главных биологических проблем беременности – матери приходится кормить одновременно двоих. Ей нужно искать способы накопления и мобилизации энергии и оптимального разделения ее между собой и ребенком. Рут выдвинула гипотезу, что женщине, возможно, помогают кишечные микробы, реорганизуя обмен веществ таким образом, чтобы он приносил пользу плоду.

Команда Рут использовала безмикробных мышей, рожденных и выращенных в стерильных условиях, чтобы исследовать роль кишечных бактерий во время беременности. Животные свободны от любых бактерий и, насколько удается удостовериться, от вирусов и других микроорганизмов, так что они помогают ученым начать каждый эксперимент с чистого листа. Мыши живут в пластиковых шарах. Но ученые могут в любой момент прервать безмикробное состояние, посеяв любые необходимые микробы – один вид, сразу несколько или целое сообщество из организма другой мыши или даже человека. Многочисленные исследования показали, что человеческие микробы могут обосноваться в новом носителе, а мыши переживут подобную «пересадку». Подобные грызуны становятся своеобразными гибридами: мышиное тело и гены, но огромное количество человеческих микробов.

Рут захотела узнать, что получится, если взять микробов из кишечника беременных женщин и ввести их в кишечник безмикробных мышей. Ее команда сравнила два варианта трансплантатов: фекальные микробы, полученные во время первого и третьего триместров. После посева Рут стала наблюдать, как будут расти животные. Всего через две недели разница была очевидной. Мыши, получившие микробы третьего триместра, набрали больше веса, у них был выше уровень сахара в крови по сравнению с теми, что получили микробы первого триместра.

Если распространить результаты на людей, получается, что многие физиологические и патологические свойства беременности контролируются, по крайней мере частично, микробами, которые обитают в матери и эволюционируют, чтобы помочь ей и себе. Когда во время беременности возникает недостаток еды – так в истории человечества бывало часто, – микробы изменяют обмен веществ женщины, чтобы она получала из пищи больше калорий. И таким способом повышают вероятность появления следующего поколения, которое станет для них новым домом.

Получается, изменениями микробного состава можно отчасти объяснить лишние килограммы, повышенный сахар или глюкозу в крови. Все логично: матери запасают больше энергии, чтобы оптимизировать шансы детей на успешную жизнь.

Одно из последствий этого процесса – развитие у некоторых так называемого сахарного диабета беременных: они не могут справиться с лишним весом без вреда для организма. По большей части болезнь проходит в легкой форме и исчезает сама собой через несколько недель после родов. Некоторым не так везет, и диабет протекает тяжелее. Но для них эксперимент Рут – хорошая новость: когда-нибудь, наверное, мы научимся манипулировать кишечными микробами беременных женщин, чтобы оптимизировать процесс запасания энергии и справиться с диабетом. Например, восстановить собственную микрофлору из первого триместра или, может быть, пересадить микробов от женщин, у которых вообще не было подобного диабета. Или давать матерям пребиотики – пищу, специально подобранную для питания микробов, обитающих в организме. Эти исследования открывают целый мир новых возможностей по обеспечению чуть большей безопасности беременности.

* * *

Пока микробы в кишечнике матери запасают энергию, другая популяция микробов – во влагалище – тоже начинает меняться. Все готовятся к рождению ребенка. Как уже говорилось ранее, женщины детородного возраста носят в себе бактерии, в основном лактобациллы, которые делают среду кислой. Она надежно защищает организм от опасных бактерий, которые боятся кислоты. Кроме того, лактобациллы имеют могучий арсенал молекул, сдерживающих или убивающих другие бактерии.

Во время беременности они процветают и доминируют, вытесняя других обитателей и непрошеных гостей. А все потому, что готовятся к главному событию – родам, которые по большей части происходят на 38-й или 39-й неделе. Пока не известно, что именно запускает этот процесс: почему одна женщина может родить на две недели раньше, а другая – на неделю позже. Я лично подозреваю, что и здесь поучаствовали микробы.

Когда отходят воды, по влагалищу проносится поток жидкости, подхватывая бактерии и вымывая их на бедра женщины. Лактобациллы быстро колонизируют кожу [7, см. с. 105]. Ребенок же по-прежнему находится в утробе и готовится к выходу. По ходу родов схватки усиливаются, заставляя шейку матки полностью раскрыться. И у роженицы, и у младенца выделяется множество гормонов, в том числе адреналин и окситоцин.