Начиная анализ полученного урожая, Горбах и Голдин подготовили список критериев, которым искомые бактерии должны были соответствовать. Они решили, что наилучшим кандидатом на роль основы пробиотической пищевой добавки будет бактерия, способная выживать в ваннах из желудочного сока и выделяемой в кишечник желчи, надежно прикрепляться к лабораторной культуре клеток кишечника и освобождать себе место в чашке Петри, заполненной нормальными кишечными бактериями, такими как кишечная палочка, а также более опасными микробами, такими как сальмонеллы.
Весной 1985 года им удалось выделить бактерию, которая с неплохим результатом прошла проверки по всем критериям, — Lactobacillus GG, продаваемую теперь в качестве пищевой добавки под названием Culturelle. За два десятка лет, минувших со дня открытия этого штамма, Горбах, Голдин и многие другие исследователи опубликовали больше сотни научных статей, свидетельствующих о разных полезных свойствах данной бактерии, из которых особенно убедительно показана ее способность помогать при гастроэнтерите и предотвращать его развитие. Это расстройство, представляющее собой раздражение и воспаление кишечника, может развиваться или в результате заражения некоторыми микробами, или из-за вызываемых антибиотиками нарушений кишечной микрофлоры.
Пробиотики демонстрируют свою способность защищать от инфекций и за пределами кишечного тракта (хотя и совсем рядом с ним): они с успехом используются для профилактики распространенных заболеваний мочевых и половых путей и снижают риск передачи венерических заболеваний. В начале семидесятых годов канадский уролог Эндрю Брюс показал, что у женщин, страдающих от рецидивов инфекций мочевых и половых путей, во влагалище особенно часто обнаруживаются случайно занесенные туда кишечные палочки, в то время как вагинальная микрофлора женщин, переносивших такие инфекции редко или не переносивших никогда, состоит из группы избранных лактобактерий. Судя по всему, эти лактобактерии агрессивно препятствуют вторжению чужаков из расположенного по соседству кишечного тракта. Результаты множества последующих работ подтвердили, что здоровье половых путей неразрывно связано с преобладанием в их микрофлоре лактобактерий.
В восьмидесятых годах Грегор Рид из Университета Западного Онтарио продолжил дело Брюса, занявшись поисками вагинального аналога Lactobacillus GG. Подобно Горбаху и Голдину, Рид выяснил, что лактобактерии из молочных продуктов, такие как L. acidophilus, лишены необходимых качеств, чтобы закрепиться там, куда он хотел их подселять28. У Lactobacillus GG тоже не обнаружилось этих качеств. Тогда Рид начал собирать образцы вагинальных мазков у женщин, несколько лет не переносивших инфекций половых и мочевых путей. Из сотен штаммов-кандидатов он отобрал два, в лабораторных условиях успешно теснивших кишечных бактерий. Lactobacillus rhamnosus G- и L. fermentum RC-14 отбивают наступления конкурентов, в большом количестве выделяя перекись водорода и разнообразные биосурфактанты (скользкие вещества, мешающие другим бактериям уцепиться за субстрат). Эти две лактобактерии, кроме того, обладали еще одним, дополнительным достоинством — невосприимчивостью к спермицидным веществам, имеющим отвратительную склонность уничтожать вагинальных бактерий, делая половые пути уязвимыми для инфекций.
Тестируя свой пробиотик, Рид следил за здоровьем сотни с лишним женщин, либо глотавших капсулы с бактериальной добавкой, либо вводивших ее себе в виде вагинальных суппозиториев. В обоих случаях бактерии из пробиотика попадали в половые пути, становились там преобладающими обитателями и тем самым восстанавливали лакто- бактериальную микрофлору, обеспечивающую устойчивость к инфекциям. В ходе исследований, проведенных на сорока женщинах, страдавших бактериальным вагинозом, этот пробиотик показал себя как более эффективное средство, чем стандартное прописываемое в таких случаях лекарство — антибиотик метронидазол, применяемый в форме геля. Вагинальная микрофлора вернулась к нормальному состоянию у восемнадцати из двадцати женщин, принимавших пробиотик, то есть эффективность лечения составила 90 %. При этом метронидазол позволил вылечить лишь немногим более половины — одиннадцать из двадцати женщин. Рид опубликовал результаты этого небольшого клинического испытания в 2006 году — в тот же год, когда его пробиотик появился на полках магазинов диетических продуктов в США и Канаде под названием FemDophilus.
К сожалению, на каждый проверенный научными методами пробиотик, стоящий на полках витаминных магазинов и аптек, приходятся десятки на первый взгляд похожих продуктов, заполненных микроорганизмами сомнительных достоинств, иногда к тому же снабженных неправильными этикетками. Большинство из этих добавок, вероятно, безвредны. Но некоторые содержат бактерий, устойчивых к антибиотикам, что вызывает огромные опасения у микробиологов, понимающих, как легко гены устойчивости могут передаваться от пробиотиков кишечной микрофлоре человека, а оттуда — болезнетворным микробам. При этом некоторые производители пробиотиков даже рекламируют устойчивость своей продукции к антибиотикам.
Лечение пробиотиками
В начале восьмидесятых годов Кристиан Роос, тогда еще молодой врач, долго ломал голову над упорными рецидивами стрептококкового тонзиллита, от которого страдали многие его пациенты в больнице Гётеборгского университета. Некоторые из них приходили на прием несколько раз в год, и он вновь и вновь видел белые пятнышки, рассыпанные на ярко-красном горле и миндалинах. Роос знал, что примерно у четверти из нас пиогенный стрептококк сохраняется в носоглотке даже после того, как лечение антибиотиками сокращает его численность в достаточной степени, чтобы остановить активную форму инфекции. Эта живучесть микроба отчасти объясняла, почему у некоторых людей сохраняется предрасположенность к повторному развитию инфекции. Но по-прежнему неясно было, почему одни люди надолго остаются носителями этих живучих микробов, а другие полностью излечиваются от них.
Не могло ли это объясняться тем, что у пациентов, предрасположенных к тонзиллиту, стрептококк сталкивался с менее сильными конкурентами, чем у более здоровых людей? В 1985 году Роос возглавил отоларингологическую клинику Больницы Лундбю в Гётеборге, где у него было больше возможностей для поисков ответа на этот вопрос. Работая в Лундбю, Роос еще чаще сталкивался с интересовавшей его распространенной инфекцией. Не менее важно было то, что проводимые в его клинике регулярные медосмотры давали ему возможность изучать мазки, взятые из горла не только больных, но и здоровых людей.
И действительно, Роос обнаружил, что, в то время как в горле у большинства людей в массе присутствовали безвредные альфа-стрептококки, у переносчиков пиогенного стрептококка их обычно было мало или вообще не было. Может быть, “хороший” стрептококк непосредственно сдерживал размножение своего вредного родственника? Случай одной семьи, судя по всему, подтверждал подозрения Рооса. После того как у младшего ребенка развилась хроническая кожная инфекция, вызываемая пиогенным стрептококком, его мать начал регулярно мучить тонзиллит. Анализ образцов показал, что у них обоих инфекцию вызывал один и тот же подтип стрептококка, несмотря на то что у мальчика тонзиллита никогда не было. Разница, как выяснил Роос, состояла в том, что в горле у мальчика в массе обитали альфа-стрептококки, в то время как у его мамы их совсем не было.
Роос и несколько его коллег занялись изучением тех многочисленных разновидностей стрептококков, которые живут в горле здоровых людей. К 1995 году они разработали аэрозоль для горла, содержащий несколько таких микробов. В ходе предварительного испытания нового средства пациенты, страдавшие стрептококковым тонзиллитом, после прохождения курса антибиотиков в течение недели ежедневно обрабатывали себе горло либо этой пробиотической смесью, либо безвредным, но и бесполезным солоноватым водным раствором. В течение следующих девяти недель только у одного из 51 пациента, пользовавшегося пробиотиком, стрептококковый тонзиллит развился повторно, в то время как из 61 пациента, применявшего плацебо, инфекция вернулась к 14 — разница на порядок. По результатам более масштабного исследования, в котором участвовали 342 пациента в течение десяти с лишним недель, разница оказалась не столь значительной, но статистически достоверной: среди тех, кто опрыскивал себе горло живыми альфа-стрептококками, менее 20 % впоследствии повторно заболели тонзиллитом, в то время как среди тех, кто пользовался солоноватым раствором, этот показатель составил 30 %. Кроме того, в конце исследования среди пациентов, пользовавшихся пробиотиком, оказалось вдвое меньше носителей неактивного пиогенного стрептококка, чем среди пользователей плацебо.