Глава 10. А завтра – весь мир
...Эта проблема появилась уже давно. Еще в 1860-х Джозеф Листер ввел в своей больнице обязательные методы стерилизации, благодаря чему патогенам стало гораздо сложнее распространяться. Простые меры, такие как мытье рук, несомненно, спасли бесчисленное количество жизней. Но вместе с тем мы нередко объедаемся антибиотиками и выливаем на себя антисептики тюбик за тюбиком. Эта чрезмерная погоня за стерильностью не обошла и здания – даже больницы. В одной американской больнице недавно потратили 700 тысяч долларов на укладку напольного покрытия с антибактериальными веществами, даже не зная, действительно ли это поможет. Есть вероятность, что проблемы могли обостриться еще сильнее. Как в случае с дельфинарием и человеческим кишечником, в порыве сделать больницы стерильными мы, возможно, создали брешь в микробиоме самих зданий. Быть может, уничтожив полезные бактерии, мы, сами того не желая, создали еще более опасную экосистему.

«Нам нужно, чтобы в зданиях обитали полезные микробы, ну или хотя бы чтобы они сидели на одном месте и ни с кем не взаимодействовали, – добавляет Шон Гиббонс, еще один студент Гилберта. – Разнообразие тут не повредит». Если переборщить с антисептический обработкой, это разнообразие можно уничтожить. Гиббонс это доказал своим исследованием общественных туалетов. Он выяснил, что в чисто вымытых туалетах первым делом поселяются фекальные микробы – они распространяются по воздуху при смыве. Через некоторое время их понемногу начинают заменять разнообразные кожные микробы, но потом туалет моют снова, и все начинается заново. Такова ирония: если мыть туалет слишком часто, фекальных бактерий там будет больше.

Джессика Грин, в прошлом инженер, а ныне эколог из Орегона, обнаружила похожую ситуацию у микробов, обитающих в палатах с кондиционером. «Сначала я предположила, что сообщество микробов в воздухе внутри будет напоминать то, что снаружи, – рассказывает Джессика. – А оказалось, что совпадений между ними очень мало, а иногда и вообще нет!» Снаружи в воздухе обитали безвредные почвенные и растительные микробы. В палате же было необычно много потенциальных патогенов: они попадали в воздух из организмов пациентов, и за окном их почти не было. Пациенты попросту варились в собственном микробном соку! И ведь исправить это проще простого: нужно всего лишь открыть окно.

Флоренс Найтингейл, известная на весь мир спасительница жизней военных, полтора века назад утверждала то же самое. О микробиоме ей знать было неоткуда, зато во время Крымской войны она заметила, что пациенты быстрее оправляются от заражения, если окно в их палате открыто. «Настоящий свежий воздух может проникнуть в помещение только через окна, причем лишь те, что расположены на обветриваемой стороне», – писала она. Любому экологу это покажется вполне логичным: вместе со свежим воздухом в палату попадают безобидные микробы и занимают в ней место, а значит, патогенам остается меньше места. Однако сама мысль о том, чтобы специально запускать микробов в палату, противоречит нашему представлению о работе больниц. «Мы почему-то уверены, что в больницах и во многих других зданиях все, что находится снаружи, должно там и оставаться», – объясняет Грин. Эта мысль засела в головах людей так прочно, что Джессике во время исследования приходилось уговаривать руководство больницы разрешить ей вскрыть окна в некоторых палатах – на них давно стояли запоры.

...Грин планирует разработать подобные приемы для архитекторов, чтобы здание само завлекало в себя разных полезных микробов. «Не пройдет и десятка лет, как архитекторы смогут использовать результаты наших исследований при планировке», – предвкушает она.

Джек Гилберт с ней согласен. Его планы еще более амбициозны: он собирается собственноручно заселять бактерий в здания, причем не просто разбрызгивать или выливать смесь с ними на стены. Микробы устроятся в крошечных пластмассовых сферах, разработанных инженером Рамиллой Шах. С помощью технологий 3D-печати она создаст шарики со множеством микроскопических коридорчиков и лазеек внутри. Гилберт же поселит в них полезных бактерий – например, Clostridia, мастерицу по расщеплению клетчатки и подавлению воспалительных процессов, – а также отсыплет им питательных веществ, чтобы не проголодались. Как только кому-нибудь вздумается прикоснуться к шарикам, бактерии тут же окажутся у него на коже. Сейчас Гилберт ставит опыты на стерильных мышах. Он пытается убедиться, что бактерии чувствуют себя уютно в капсулах, что они действительно перемещаются на шкуру мышей, которые играют с шариками, что они способны выжить в организме новых хозяев и при этом избавить их от воспаления кишечника. Если все получится, Гилберт надеется продолжить опыты с микробными шариками в административных зданиях и больницах. Он считает, что неплохо было бы разместить их в детских кроватках в отделениях интенсивной терапии новорожденных, чтобы малыши «постоянно взаимодействовали с полезной для них микробной экосистемой». «Еще я думаю заняться производством таких прорезывателей для зубов. Дети наверняка будут с ними играть», – добавляет он.

Эти шарики заставляют нас по-новому взглянуть на пробиотики. С ними полезные микробы попадают в организм не с йогуртами или пищевыми добавками, а через окружающую среду. «Я не собираюсь заставлять людей употреблять микробов с пищей, – объясняет Гилберт. – Нужно, чтобы в контакт с микробами вступали их носовые перегородки, ротовые полости и руки. Это гораздо более естественный способ взаимодействия с таким микробиомом».
«Хочу назвать эти штуки биошариками, – добавляет он. – Ну или микробусиками».
Я замечаю, что «микробусики» – не лучшая идея. Гилберт усмехается.
«Вот этой самой рукой я вчера пожал руку чемпионке мире по сквошу. Так я забрал у нее часть микробиома и теперь передаю его вам», – улыбается Люк Люн, пожимая руку Гилберту.
«А что, теперь моя рука научится играть в сквош?» – интересуется Гилберт.
«Только правая, – отвечает Люн. – Если вы левша, то простите уж».Ссылка

Глава 9. Микробы на заказ
...В пакетике с самым концентрированным пробиотиком содержится всего несколько сотен миллиардов бактерий. Кажется, что это много, но у нас в кишечнике их в сотни раз больше. В бутылочке йогурта бактерий совсем немного, к тому же в кишечнике взрослого человека они не играют важной роли. По большей части они принадлежат к той же категории, что так обожал Мечников, – это молочнокислые лактобациллы и бифидобактерии. Их выбрали не из-за пользы, а из-за практичности. Выращивать их легко, в прокисшей пище они уже есть, а еще они способны выжить как в упаковочном цеху, так и в желудке потребителя. «А вот в человеческом кишечнике им долго не протянуть – не хватает нужных для этого качеств», – объясняет Джефф Гордон. Для подтверждения этого его научная группа провела анализ кишечных микробиомов добровольцев, которые на протяжении семи недель ежедневно употребляли по две порции йогурта «Активиа». Содержащиеся там бактерии не колонизировали кишечник добровольцев и никак не влияли на состав их микробиома. Гертер и Кендалл говорили об этом же еще в 1920-х, а Мэттью Бекер и другие это заметили во время поисков лягушачьих пробиотиков. Такие йогурты – словно сквозняк, влетающий в одно окно и вылетающий в другое.

Кто-то начнет утверждать, что это не имеет значения: сквозняк вполне может на своем пути что-нибудь уронить. Группа Гордона обнаружила несколько подтверждений этому: йогурт, который они исследовали, порой провоцировал активацию отвечающих за расщепление углеводов генов у микробов в кишечнике мышей, хоть и ненадолго. Вскоре после этого Венди Гарретт выяснила, что один из штаммов Lactococcus lactis помогает мышам, не оставаясь у них в организме, да и в живых тоже не оставаясь. Попав в кишечник мыши, бактерии словно взрываются, освобождая в момент смерти противовоспалительные ферменты. Поселенцы из них, может, и так себе, зато хоть какую-то пользу могут принести.

Могут. А приносят ли? Ответ на этот вопрос можно найти в самом слове «пробиотики». Всемирная организация здравоохранения дает ему следующее определение: «живые микроорганизмы, которые в определенных дозах улучшают здоровье хозяина». Они полезны для здоровья по определению. Накопилась целая куча исследований, которые, на первый взгляд, это определение подтверждают. Однако большая их часть проводилась на отдельных клетках или с лабораторными животными, так что непонятно, применимы ли результаты к человеческому организму. А в исследованиях, проведенных на людях, обычно было мало испытуемых, так что результаты их сложно назвать объективными, особенно с точки зрения статистики.

Поиск среди таких исследований чего-нибудь достоверного – занятие на редкость сложное и скучное. К счастью, в известной некоммерческой организации «Кокрановское сотрудничество», занимающейся в том числе обзором и анализом исследований в области медицины, это все же сделали. И вот что решили: пробиотики ослабляют приступы гастроэнтерита и снижают риск появления диареи из-за приема антибиотиков. Еще они порой спасают недоношенных младенцев от смертельной болезни – язвенно-некротического энтероколита. И на этом все. Из-за чего, спрашивается, весь этот ажиотаж? До сих пор нет доказательств того, что пробиотики помогают больным аллергией, астмой, экземой, ожирением, диабетом, наиболее часто встречающимися воспалительными заболеваниями кишечника, аутизмом и многими другими нарушениями в работе организма, в которых обвиняют микробиом. И до сих пор неизвестно, действительно ли описанные в исследованиях улучшения происходят благодаря изменениям в микробиоме.

Органы государственного регулирования приняли эту проблему к сведению. Теперь пробиотики формально считаются пищевыми продуктами, а не лекарствами. Это значит, что их производителям не приходится преодолевать кучу бюрократических препятствий, ждущих фармацевтические компании при создании нового лекарства. Зато им запрещено утверждать, что их товар предотвращает или лечит какие-то заболевания – этим занимается медицина. Если они переступают грань допустимого, их ждут неприятные последствия. В 2010 году Федеральная торговая комиссия США подала иск на компанию Danone – та уверяла, что «Активиа» «облегчает временные нарушения» и предотвращает простуду и грипп. Вот почему в рекламе пробиотиков обычно используются туманные фразы, порой граничащие с бессмыслицей: компании-производители наперебой утверждают, что их продукты «балансируют пищеварительную систему» и «укрепляют иммунную защиту».

И даже подобные утверждения не остались без внимания противников. В 2007 году Европейский союз постановил, что компании по производству пищевых продуктов и добавок должны научно обосновать все громкие заявления, кричащие с упаковок. Если уж им охота заявить, что благодаря их продуктам люди станут здоровее, сильнее и стройнее, пусть доказывают. Ну, те и попытались – и попали впросак. Научно-экспертный совет ЕС отклонил более 90 % предложенных заявлений – в том числе абсолютно все связанные с пробиотиками. А так как само слово «пробиотик» означает пользу для здоровья, ЕС в декабре 2014 года вообще запретил использовать его на упаковках и в рекламе. Защитники пробиотиков возмутились – мол, отказ не обоснован с научной точки зрения, и теперь всей сфере пробиотиков придется несладко. Скептики же считают, что ЕС не зря вынудила производителей исправиться и предоставить доказательства, подтверждающие их голословные заявления.

Ссылка

Глава 6. Долгий вальс
...На европейском лугу под жарким летним солнышком меж цветов жужжит пчела. Вдруг к ней навстречу вылетает другое желто-черное насекомое, нападает на нее и парализует жалом. Это пчелиный волк – крупная и могучая оса с весьма метким названием. Она затаскивает жертву в подземную нору, чтобы закопать рядом с одним из своих яиц и еще несколькими пчелами – обездвиженными, но пока живыми. Личинка, вылупившись, сожрет все запасы в живой кладовке, заботливо припасенные матерью.

Пчелиные волки оставляют в подарок потомству не только пчел. Мартин Калтенпот, изучая поведение пчелиных волков, заметил, как из усиков одной особи выделяется белая густая жидкость. Это вещество он уже видел. Выкопав нору, самка пчелиного волка, перед тем как отложить яйцо, прижимается усиками к земле и выдавливает из них белую пасту, как мы – зубную пасту из тюбика. Затем она мотает головой и размазывает ее по потолку норы. Эта паста – своего рода знак «Выход здесь»: когда молодая особь осы готова покинуть нору, она начинает копать именно там. Калтенпот рассмотрел пасту под микроскопом и удивился: оказывается, в ней кишмя кишат бактерии! Оса, выделяющая микробов из усиков? Неслыханное дело. И что еще более странно, бактерии были одни и те же. В усиках у всех пчелиных волков содержится один и тот же штамм Streptomyces.

Это стало отличной подсказкой. Бактерии Streptomyces мастерски убивают других микробов – на этой группе бактерий основано две трети наших антибиотиков. А молодому пчелиному волку антибиотики точно не помешают. Съев запасенных пчел, он окружает себя коконом и остается в нем зимовать. Целых девять месяцев он заключен в теплую влажную камеру – идеальное место для болезнетворных грибов и бактерий. Калтенпот решил, что антибактериальная паста матери поможет детенышу не подхватить смертельную инфекцию. И действительно, понаблюдав за личинками, он обнаружил, что они «вплетают» бактерии из пасты в волокна кокона, так что детеныши укрываются самотканым одеялком из микробов, вырабатывающих антибиотики. Когда Калтенпот забирал у молодых ос белую пасту, в течение месяца почти все погибали от микоза. А когда он ее оставлял, все обычно выживали. Весной новоиспеченные взрослые осы выбираются из коконов и наполняют усики теми же Streptomyces, что защищали их всю зиму. И вот они разлетаются – копать свои норы, ловить своих пчел и передавать жизненно важных микробов своему потомству.

...Другие животные, перед тем как накормить детенышей микробами, ждут, пока те вылупятся или родятся. Детеныш коалы в шестимесячном возрасте отлучается от материнского молока и переходит на листья эвкалипта. Но перед этим он трется носом о ягодицы матери, на что она в ответ выделяет кашицу, которую малыш должен проглотить. В кашице содержатся бактерии, позволяющие маленькой коале переваривать жесткие листья эвкалипта, причем их там в 50 раз больше, чем в обычных фекалиях. Без этого первого обеда со всеми последующими придется тяжко.

...Даже если животные не получают микробов вертикально, то есть от родителей, у них есть возможность «поймать» нужных симбионтов горизонтально. Многие животные регулярно засеивают все вокруг исторгнутыми микробами, которые затем попадают к их потомству*. Некоторые работают напрямую. Термиты, по словам Грега Херста, предпочитают лизать зад – по-научному это называется «проктодеальный трофаллаксис». Им, как и коалам, нужны микробы, чтобы переваривать пищу, только уже древесину, и они их получают, высасывая соответствующую жидкость у своих родственников. Однако в отличие от коал термиты при каждой линьке теряют все содержимое кишечника, включая микробов. Чтобы пополнить запасы, им приходится каждый раз вылизывать задний проход других термитов. Нам подобные привычки не по вкусу, но для животных брезгливость нехарактерна. Многие хорошо нам знакомые животные – коровы, слоны, панды, гориллы, крысы, кролики, собаки, игуаны, жуки-могильщики, тараканы, мухи и многие другие – регулярно поедают помет друг друга. Это называется копрофагией.
* Многие животные, обитающие под водой, выпускают своих симбионтов прямо в воду, чтобы у их личинок и детенышей их было достаточно. Гавайская эупримна, например, это делает каждое утро, на рассвете. Медицинская пиявка каждые несколько дней выделяет из кишечника слизь с высоким содержанием микробов, и ее привлекает слизь, выделенная другими пиявками (Ott et al., 2015). Некоторые виды круглых червей убивают насекомых, изрыгая в их кровеносную систему кучу ядовитых бактерий. Их личинки развиваются внутри мертвых насекомых и на определенном этапе пожирают симбионтов-убийц – они им еще пригодятся (Herbert, Goodrich-Blair, 2007).

...Мысли Ломбардо на эту тему (Lombardo, 2008) – лишь предположения, но их вполне можно проверить на практике. Если он прав, то окажется, что животные, получающие микробов из окружающей среды (как, например, гавайская эупримна) или по наследству (как, например, тля), с большей вероятностью ведут одиночный образ жизни. А вот у тех, которым микробы достаются от товарищей (термиты, к примеру), должна быть развита сложная социальная система, благодаря чему представители вида регулярно вступают друг с другом в тесную связь. Ученым, чтобы выяснить наверняка, понадобится нарисовать семейные древа разных групп животных, в которых есть как социальные виды, так и ведущие одиночный образ жизни (как клопы Фукацу, например), и узнать, всегда ли эволюция микробных союзов предшествует образованию больших групп. Насколько я знаю, пока этого не выяснил никто.

...Гидра настолько обнажена, насколько только возможно для животного. «Она ж просто кусок склизкого эпителия во враждебной среде», – описывает гидру Бош. Так почему же такое незамысловатое существо не подвержено инфекциям? Как оно умудряется оставаться здоровым?

Чтобы это узнать, Бошу сначала понадобилось выяснить, какие микробы живут в гидре и окружают ее. Себастьян Фрауне, подопечный Боша, для этого перемолол их тела, выделил из получившейся массы бактериальную ДНК и все секвенировал. Проанализировав два родственных вида гидры, он с удивлением обнаружил, что микробиомы у них совершенно разные – будто фауна на разных континентах.

И это было странно, ведь эти гидры более тридцати лет выращивались в одинаковых пластмассовых контейнерах в лабораторных условиях. Не один десяток лет их держали в одной и той же воде с тщательно выверенным составом, кормили одной пищей и поддерживали им одинаковую температуру. Если бы заключенных в тюрьмах содержали в таких же отупляюще одинаковых условиях, они бы через тридцать лет собственного имени не вспомнили. А вот каждая гидра – животное без мозга – каким-то образом набирает себе именно тех микробов, которые подходят ее виду. Это казалось невероятным, так что поначалу Бош в результатах усомнился. Фрауне провел эксперимент заново, но получил такие же результаты. Тогда он секвенировал ДНК других видов гидры и выяснил, что у представителей каждого вида микробиом уникален и при этом полностью совпадает с микробиомом диких особей того же вида, пойманных в озере.

Ссылка

Глава 5. В болезни и в здравии
...Возможно, B. infantis, жительница младенческого кишечника, которого мы кормим грудным молоком, тоже в опасности. Научная группа Дэвида Миллза недавно обнаружила, что B. infantis обитает в кишечниках 60–90 % младенцев в развивающихся странах, таких как Бангладеш и Гамбия, а вот в развитых – в Ирландии, Швеции, Италии и США – всего у 30–40 %. Дело явно не в искусственном вскармливании: почти все участвующие в эксперименте дети питались грудным молоком. И не в кесаревом сечении: большинство младенцев из Бангладеш появились на свет именно этим путем, а у них в кишечнике B. infantis оказывалась чаще всего. Точного объяснения у Миллза нет, но есть предположение. Он заметил, что B. infantis в основном пропадает из кишечника взрослых людей, а значит, возможно, матери просто не могут передать ее ребенку. На протяжении истории человечества такой проблемы не существовало, так как женщины помогали друг другу растить и кормить детей. «Детей во все времена вскармливали разные женщины – так B. infantis передавалась от человека к человеку», – объясняет Миллз. Однако со временем растить детей стали отдельно друг от друга, и пути передачи бактерии закрылись. Возможно, именно поэтому у западного населения она стала исчезать – даже у тех, кого кормят грудным молоком. Если бактерии нет, то и кормить некого. Так это или нет, B. infantis определенно скоро попадет в Красную книгу микробов.

Это исследование подчеркивает кое-что важное: выяснить, действительно ли у жителей развитых стран не хватает нужных им микробов, мы сможем, лишь изучив ситуацию у достаточно обширного круга людей. До недавнего времени большая часть исследований микробиома проводилась на людях из ОДИОЗных стран: Обеспеченных, Демократических, Индустриализованных, Образованных, а главное, Западных*. Это примерно восьмая часть всего населения Земли. Ориентироваться только на них – то же самое, что пытаться понять, как устроены города, изучив Лондон или Нью-Йорк и проигнорировав Мумбаи, Мехико, Сан-Паулу и Каир. Микробиологи это осознали и принялись за работу. Одни занялись анализом микробиомов жителей поселений в Буркина-Фасо, Малави и Бангладеш. Другие начали исследовать группы охотников и собирателей – яномамо в Венесуэле, матсес в Перу, хадза в Танзании, бака в Центральной Африканской Республике, асаро и сауси в Папуа – Новой Гвинее и пигмеев в Камеруне. Все они до сих пор ведут традиционный образ жизни. Они сами собирают и ловят себе пищу. О современной медицине большинство из них даже не знают. И все же они современные люди в современном мире, и микробы у них тоже современные, однако благодаря им мы можем хотя бы прикинуть, как должны выглядеть микробиомы без ловушек индустриализации.
* В англоязычных психологических и социологических исследованиях употребляется акроним WEIRD (Western, Educated, Industrialised, Rich, Democratic) – то есть «странные» страны. – Прим. ред.


...Также есть основания полагать, что микробиом человека начал терять в численности задолго до начала эры антибиотиков и даже до Промышленной революции. У сельских жителей микробиом кишечника действительно разнообразнее, чем у городских, зато у шимпанзе, бонобо и горилл он еще разнообразнее. Наши микробиомы потихоньку сокращаются с того момента, как мы отделились от остальных обезьян. Возможно, мы просто стали лучше вычищать из кишечника паразитов. А еще у нас изменилось питание. Гориллы, шимпанзе и бонобо в основном питаются растениями. Жители поселений тоже, однако они готовят пищу – расщепляют ее с помощью термообработки, тем самым снимая с микробов часть обязанностей по перевариванию пищи. А американцы в этом плане стали еще более независимы – они употребляют в пищу гораздо меньше растений, а те, что едят, лишают клетчатки. У животных остается тот микробиом, который им нужен, а у нас снизились потребности и, соответственно, количество партнеров.

Однако эти изменения происходили на протяжении тысячелетий, так что у хозяев и микробов было достаточно времени, чтобы к ним привыкнуть. Сейчас мы меняем свой микробиом в ускоренном режиме, и многовековые связи рушатся за несколько поколений. Со временем обе стороны свыкнутся с новым положением дел, но на это может уйти еще много поколений. «Проблемы возникают посередине», – утверждает Зонненберг. То есть сейчас.

...Что касается дисбиоза, Фергус Шэнахан предупреждает, что «нельзя забывать о словах Джорджа Оруэлла: «наша собственная неаккуратность в выборе слов заставляет нас мыслить на не столь высоком уровне». Врачи порой ошибаются из-за неточностей в номенклатуре и терминологии. Неологизмы следует включать в речь с осторожностью – зачастую они не нужны или же подразумевают понимание там, где его нет».

...Смысла в этом особого нет – в микробиоме крайне важен контекст. В разных ситуациях у одних и тех же микробов могут быть совершенно разные отношения с хозяином. H. pylori бывает как героиней, так и злодейкой. Полезные микробы, пробравшись сквозь слой слизи и продырявив стенку кишечника, могут спровоцировать разрушительную иммунную реакцию. Сообщества, кажущиеся на первый взгляд «нездоровыми», могут оказаться нормой или даже необходимостью. В микробиоме кишечника, например, к третьему триместру беременности наступает настоящий переполох, он становится похож на микробиом больного метаболическим синдромом – это расстройство несет с собой ожирение, повышение уровня сахара в крови и предрасположенность к диабету и болезням сердца. Ничего ненормального тут нет: запасы жира и сахара в крови нужны для питания растущего плода. Если бы вы рассмотрели такое сообщество отдельно от женщины, то, возможно, решили бы, что ей грозит хроническое заболевание, а на самом деле ей грозит всего-навсего материнство.

Микробиом может претерпевать изменения по необъяснимым причинам. Сообщества микробов во влагалище могут существенно и резко меняться на протяжении дня, периодически оказываясь вроде бы в предболезненном состоянии, но причины тому остаются неизвестными, а никакого вреда здоровью не следует. Если вы попытаетесь определить состояние здоровья женщины лишь по вагинальным микробам, разобраться в результатах анализа будет сложно – к тому же они устареют еще до того, как будут готовы. К другим частям тела это тоже относится.

Микробиом непостоянен. Он представляет собой обширное скопление тысяч видов, которые неустанно борются друг с другом, переговариваются с хозяином, развиваются и меняются. Он колеблется и пульсирует на протяжении суток – одних видов больше днем, другие же ведут ночной образ жизни. Ваш геном сейчас точно такой же, как в прошлом году, а вот микробиом с рассвета или с обеда изменился.

Было бы куда проще, если бы существовал идеал здорового микробиома, к которому мы могли бы стремиться, или возможность определить, является ли сообщество микробов здоровым или нездоровым. Но ни того ни другого у нас нет. Экосистемам присущи сложность, разнообразие, изменчивость и зависимость от обстоятельств – качества, враждебные простоте систематизации.Ссылка

Глава 4. Условия договора
...Возможно, то же самое ежегодно происходит с миллионами людей. Нас так же заражают патогены, протыкающие нам кишки, а потом наши кишечные микробы отправляются в круиз по кровеносной системе, устраивая нам заражение крови. Как и у гусениц, эти микробы могут помогать нашему организму, находясь в кишечнике, и становиться нашими врагами, попадая в кровоток. Они являются мутуалистами лишь тогда, когда этому способствует их окружающая среда. Те же принципы применимы к живущим в нас «бактериям-оппортунистам»: обычно они безвредны, но в организмах с ослабленным иммунитетом вполне могут вызвать опасную для жизни инфекцию. В общем, все зависит от ситуации. Даже такие давние и надежные симбионты, как митохондрии, источники энергии в животных клетках, могут сильно навредить, оказавшись не в том месте. Если вы, скажем, порежетесь или ударитесь, часть ваших клеток разорвется, а фрагменты митохондрий попадут в кровь. Не стоит забывать о древней бактериальной природе этих фрагментов: когда ваша иммунная система их заметит, ей покажется, что организму угрожает инфекция, и она начнет формировать защиту от нее. Если травма серьезная и в кровь попало достаточно митохондрий, воспаление может разойтись по всему телу и стать причиной синдрома системной воспалительной реакции организма (SIRS). Этот синдром может причинить организму больший ущерб, чем сама травма. Как бы глупо это ни звучало, SIRS возникает лишь оттого, что наше тело перегибает палку при встрече с микробами, мирно живущими у нас в клетках более двух миллиардов лет. Даже красивый цветок с клумбы можно посчитать за сорняк, если он вырастет на грядке с тыквами. Так и с микробами: они могут быть незаменимы в одном органе и опасны в другом, жизненно необходимы внутри наших клеток и смертоносны вне их. «Если у вас немного снизится иммунитет, они вас убьют, а когда вы умрете – сожрут, – стращает Форест Роуэр, специалист по биологии кораллов. – Им до вас нет дела. Это не дружба, это всего лишь биология».

Так что в мире симбиоза наши союзники могут запросто нас предать, а враги – встать на нашу сторону. Для того чтобы разрушить давний союз, порой достаточно пары миллиметров.

...Даже микробы, которых мы считаем полезными, могут нам косвенно вредить, создавая уязвимости, облегчающие работу паразитам и патогенам. Иногда эти уязвимости появляются просто из-за самого их присутствия. Микробы, живущие в организме тли и необходимые для ее жизнедеятельности, например, производят летучие молекулы, привлекающие муху-журчалку. Для тли эта черно-желтая мушка, внешне напоминающая осу, – верная смерть. Ее личинки, пока не окуклятся, пожирают тлей сотнями, так что для того, чтобы прокормить потомство, взрослые особи вынюхивают «Микробиом № 5» – отличительный аромат тли, которым она не может не пахнуть. В природе таких непреднамеренных приманок не счесть – вы, кстати, их тоже выделяете прямо сейчас. Некоторые бактерии превращают хозяев в ходячий шведский стол для малярийных комаров, а другие, наоборот, их отпугивают. Никогда не видели, как из двух людей, вместе бродивших по лесу, один с ног до головы покрыт укусами мошек, а второй идет себе и улыбается лучезарно? Частично за это отвечают наши собственные микробы.

...Впрочем, любое товарищество в биологии основано именно на этом. Всегда есть те, кто попытается урвать себе лучший кусок. Всегда есть опасность того, что ваш партнер вас подставит. Симбиотические пары могут прекрасно сосуществовать и сотрудничать, но появись у одного партнера возможность получить те же выгоды, прилагая меньше усилий и без какой-либо опасности для себя, – он обязательно ею воспользуется, если за ним не проследить и не наказать. Об этом в 1930 году писал Герберт Джордж Уэллс: «В каждом симбиозе в какой-то степени таится вражда, и состояние взаимовыгоды может поддерживаться лишь надлежащей выверкой и нередко тщательным согласованием. Отношения ради взаимной пользы нелегко сохранить даже между людьми – и это несмотря на то, что мы наделены достаточным умом для того, чтобы понять значение подобных связей. У низших же организмов нет разумения, необходимого для развития таких отношений. Взаимовыгодное партнерство – это адаптация, подхватываемая ими столь же слепо и осуществляемая столь же неосознанно, сколь и все остальные виды симбиоза».

...Тем временем в Южной Америке муравьи защищают акацию от сорняков, вредителей и животных на выпасе. Акация взамен предоставляет муравьям сахарные вкусняшки и полые вздутия у основания шипов, в которых можно жить. На первый взгляд, у них абсолютно взаимовыгодные отношения. Вот только дерево добавляет в муравьиную пищу особый фермент, из-за которого муравьи теряют способность переваривать сахар, полученный из других источников. Оказывается, муравьи – не свободные вассалы, а эксплуатируемые рабы. Все это традиционные примеры кооперации, их можно найти в учебниках и документальных фильмах о дикой природе. И в каждом из них имеется привкус раздора, манипуляции и обмана.

...Человеческое грудное молоко отличается от молока других млекопитающих: в нем содержится в несколько сотен раз больше олигосахаридов, чем в коровьем молоке, и в пять раз больше их типов. Даже молоко шимпанзе по сравнению с нашим скудное. Никто не знает, откуда эти различия взялись, но Миллз может предложить пару догадок. Одна из них касается нашего головного мозга – для примата нашего размера он очень крупный и в первый год жизни растет на удивление быстро. Для такого быстрого роста он в какой-то мере полагается на сиаловую кислоту – питательное вещество, которое в числе прочих молекул вырабатывается B. infantis, когда она питается олигосахаридами. Не исключено, что если мамы кормят эту бактерию до отвала, то мозг у их детей развивается лучше. Это может объяснить, почему у тех видов приматов, что ведут социальный образ жизни, олигосахаридов в молоке больше и они более разнообразны, чем у тех, что предпочитают уединение. Чем больше группа, тем больше нужно запомнить общественных связей, тем больше у животного приятелей, с которыми нужно поддерживать дружбу, и соперников, на которых нужно влиять. Многие ученые считают, что эта необходимость и привела к развитию интеллекта у приматов, и возможно, что на разнообразие олигосахаридов повлияла тоже она.

...Я от рассказов Барра просто в шоке. Ведь это означает, что наши способы формирования и управления микробиомом – фаги, слизь, иммунная система, ингредиенты молока – связаны между собой. Я рассказывал о них как об отдельных инструментах, но на самом деле они – часть огромной взаимосвязанной системы регулирования наших отношений с микробами. В этой реальности, противоречащей здравому смыслу, вирусы могут быть нашими союзниками, иммунная система может содействовать микробам, а кормящая мать не просто кормит ребенка – она обустраивает внутри него целый мир. А что насчет грудного молока? Джерман прав: это не просто кучка химических веществ. Оно кормит как младенца, так и микробов. Оно, словно первичная иммунная система, отпугивает болезнетворных бактерий. Оно дает матери убедиться, что у ее ребенка с первых дней жизни будут нужные и верные партнеры*. Оно готовит ребенка ко взрослой жизни.

Как только нас отлучают от груди, нам приходится самим кормить своих микробов. В какой-то мере мы питаем их тем, что едим сами: вместо олигосахаридов человеческого молока наша пища в обилии поставляет им гликаны. Но мы и сами создаем гликаны – их у нас полно в слизистой оболочке кишечника, получаются этакие пастбища для кишечных микробов. Выбирая правильную пищу, мы кормим бактерий, которые с большей вероятностью принесут нам пользу, и морим голодом тех, что более опасны. Наш долг кормить своих микробов столь для нас важен, что мы продолжаем это делать, даже когда не едим сами. Когда животное заболевает, у него, как правило, пропадает аппетит – здравая тактика, позволяющая не тратить энергию на поиски пищи, а вместо этого направить ее на выздоровление. Это значит, что у наших микробов начинается временный кризис – они голодают. Больные мыши в таких случаях вырабатывают для них резервный паек – моносахарид фукозу. Кишечные микробы могут понемногу отъедать кусочки от нее, чтобы дожить до той поры, когда хозяин начнет кормить их в прежнем режиме.
* Не исключено, что матери таким образом детьми манипулируют. В интересах ребенка сделать так, чтобы мама уделяла ему как можно больше внимания, и эволюция дала младенцам множество способов этого добиться – они плачут, лезут обниматься, а еще они до невозможности милые. Однако мать должна уделять внимание сразу нескольким детенышам – как уже родившимся, так и будущим. Если она будет тратить силы лишь на одного, возможно, потом она не сможет вырастить остальных. Значит, эволюция должна предоставить матери какие-нибудь способы с этим бороться. Эволюционный биолог Кэти Хайнд предполагает, что одним из этих способов стало молоко. Оно питает определенных микробов, а некоторые микробы, как мы выяснили в предыдущей главе, оказывают влияние на поведение хозяина. Меняя состав олигосахаридов в своем молоке, мама, сама того не замечая, может питать микробов, манипулирующих мозгом ее ребенка так, чтобы тот требовал меньше внимания. Если ребенка мало что беспокоит, возможно, он быстрее станет независимым, а мама сможет сконцентрироваться на других детях.