патогены выдают свое присутствие антигенами, которые находятся на поверхности их клеток. Но ученые упускали из виду то обстоятельство, что полезные микробы имеют точно такие же флажки, которые посылают иммунной системе точно такие же сигналы, что и флажки патогенов. Эти флажки просто обозначали их как микробов, но никоим образом не сообщали организму, кто идет – друг или враг.
В любой системе, существующей внутри организма, должно соблюдаться равновесие. Иммунная система – не исключение: провоспалительные сигналы (в атаку!) должны уравновешиваться противовоспалительными (отбой!). За противовоспалительные процессы отвечает недавно выявленный вид иммунных клеток – регуляторные Т-клетки, которые выступают в роли своего рода бригадных генералов, координируя общую иммунную реакцию.
Эти клетки, обозначаемые как Tregs, «успокаивают» наиболее свирепых солдат иммунного войска. Чем больше Tregs, тем менее возбуждена иммунная система, и чем их меньше, тем агрессивнее ее реакция. Однако, как ни удивительно, согласно новым данным, тот «главнокомандующий», чьи приказы выполняют противовоспалительные Tregs, – это не какая-нибудь человеческая клетка высшего ранга, действующая исключительно в интересах нашего организма.
Оказывается, приказы отдает микрофлора, а регуляторные Т-клетки – лишь ее подчиненные. Регулируя количество этих клеток-супрессоров, микрофлора обеспечивает выживание самой себе. Для нее спокойная и толерантная иммунная система – залог легкой жизни без страха быть атакованной и истребленной.
Конечно, сама мысль о том, что микрофлора по мере развития приноровилась подавлять нашу иммунную систему ради собственного благополучия, немного пугает. Выходит, на самом высшем уровне происходит ее вмешательство в жизненно необходимый механизм противостояния нашим старейшим противникам!
Но тревожиться не стоит: долгая эволюционная история сосуществования с микрофлорой привела к такой точной настройке иммунного баланса, что обе стороны получают максимально возможную выгоду. Гораздо большее беспокойство вызывает утрата прежнего разнообразия микрофлоры у тех людей, которые ведут так называемый «западный» образ жизни. Если у них меньше видов микробов, что происходит с их регуляторными Т-клетками?
Группа ученых решила найти ответ на этот вопрос с помощью старых лабораторных любимцев – безмикробных мышей. Исследователи измерили эффективность Т-клеток у безмикробных мышей, а затем сравнили результат с картиной, наблюдавшейся у нормальных мышей.
Выяснилось, что безмикробным мышам для подавления агрессивной иммунной реакции требуется гораздо большее количество Т-клеток по отношению к числу нападающих клеток; это говорит о том, что регуляторные Т-клетки, выработанные в отсутствие микрофлоры, гораздо «слабее», чем произведенные организмом нормальной мыши. В другом эксперименте организм безмикробной мыши, которой ввели немного кишечной микрофлоры от обычной мыши, начал вырабатывать больше Т-клеток, и это помогло остановить агрессивную реакцию ее иммунной системы.
Как же представителям микрофлоры удается этот фокус? Ведь их клеточная поверхность покрыта красными флажками – точно такими же, как у патогенных микробов, и все же они способны не только не раздражать, но даже укрощать иммунную систему. Похоже, для того чтобы это работало, у каждого полезного вида имеется личный «пароль», который известен только ему самому и иммунной системе.
Ученые обнаружили один такой пароль, подобранный бактерией Bacteroides fragilis (одним из самых многочисленных представителей нашей микрофлоры, которые обычно поселяются в кишечнике сразу после рождения). Эта бактерия выделяет особое химическое вещество – полисахарид А (ПСА), – которое проступает на поверхности B. fragilis в виде крошечных капсул. В толстой кишке эти капсулы проглатывают иммунные клетки – и ПСА, оказавшись внутри их, запускает мобилизацию Т-клеток. Затем Т-клетки рассылают химические сигналы другим иммунным клеткам, сообщая им, что нападать на B. fragilis не следует.
Используя ПСА в качестве пароля, B. fragilis преобразует провоспалительную реакцию иммунной системы в противовоспалительную. Вполне возможно, что ПСА и другие пароли, предъявляемые нашими другими полезными бактериями, играют важную роль в подавлении иммунной реакции и предотвращении аллергий. Наверное, различные штаммы микробов нашли бесчисленное множество подобных паролей для того, чтобы получать беспрепятственный доступ в человеческий организм на правах «членов клуба для избранных». У животных, страдающих от аллергий, наблюдается такой же дефицит регуляторных Т-клеток, как у людей, пораженных смертельной иммунной болезнью – синдромом IPEX.
Определение ассоциаций между генами человека и микробиомом кишечника, а также изучение их взаимодействия может дать представление о роли микробиома при сложных заболеваниях.
Величайший парадокс современного здравоохранения состоит в том, что в XXI веке, когда над свирепыми инфекционными болезнями давно одержана победа, для того, чтобы оставаться здоровыми, нам нужно иметь не меньше, а больше микробов.
Ученые считают, что пора переходить от гипотезы гигиены к гипотезе «старых друзей»: мы страдаем не от недостатка инфекций, а от недостатка полезных микробов, которые тренируют и успокаивают иммунную систему, пока она находится на стадии развития.
Поэтому, если вы действительно хотите укрепить, а точнее – нормализовать свою иммунную систему, то не ищите «чудо-ягоды» в интернете, не сметайте «фуфломицины» с полок аптек. В первую очередь позаботьтесь о своей микрофлоре: остальное придет само. Или, как я, создавайте экологический сад вокруг своего жилища.
Микробиом и современная медицина
Десять лет назад обсуждать здоровье детей и давать советы родителям мне было просто. Существовали устоявшиеся представления об иммунитете ребенка, четкие медицинские рекомендации по его укреплению.
С 2000 годов, с началом изучения микробиома человека, а затем после появления современных приборов-секвенаторов нового поколения все стало иначе. Эта, по сути, недорогая техника для определения нуклеотидной последовательности ДНК и РНК и получения формального описания ее первичной структуры обогатила научный мир огромным объемом новых знаний. Информация, полученная на ее основе, захлестнула медиков, как лавина, несущаяся с горы. Целые сонмы данных о микробном разнообразии человека были собраны посредством секвенирования ДНК образцов микробиоты с использованием таких приборов.
Мне пришлось переучиваться, читать новые книги на эту тему и пересматривать свои советы родителям с учетом современных представлений о микробах, влияющих на иммунитет и здоровье в целом.
У меня есть внук. Когда я писал первые свои книги о микробиоте сада, он был старшеклассником. Сейчас, когда я пишу эту книгу, он учится на последних курсах медицинского института. Я часто беседую с ним, интересуюсь, знакомят ли студентов с новыми идеями о микробиоме человека, пытаюсь заинтересовать его новыми публикациями, убедить в практической важности таких знаний. Недавно внук спросил у меня:
– Дедушка, а ты сам разобрался в том, что такое микробиом человека? Сможешь ли улучшить его у себя, у меня, у твоих маленьких пациентов?
Я улыбнулся и ответил:
– Ученые всего мира