10. Прецизионная медицина будущего

НИЗ поражают людей всех слоев общества во всех странах мира. Не щадят они и выдающихся людей, многие из которых рассказывали о собственных болезнях или недугах своих близких, нередко жалуясь на неэффективность лечения. К числу таких людей относятся, например, Билл Клинтон (болезнь сердца), Рональд Рейган (болезнь Альцгеймера), Шерил Кроу (рак груди), Холли Берри (диабет), сыновья Дженни Маккарти и Дрю Бриза (аутизм), Майкл Дж. Фокс (болезнь Паркинсона), Селена Гомес (волчанка), Майли Сайрус (целиакия), Фил Микельсон (ревматоидный артрит), Ким Кардашьян (псориаз), Монтел Уильямс (рассеянный склероз) и Джиллиан Майклз (синдром поликистозных яичников).

Сценарий, с которым очень часто сталкивается современная медицина, начинается с того, что некая группа женщин узнает, что они наконец-то забеременели и получили шанс родить долгожданного малыша. По воле судьбы, однако, все эти женщины страдают тем или иным НИЗ – например такими широко распространенными недугами, как ожирение с диабетом и астмой, гипертония, повышенный риск инсульта, болезни сердца, артрит, тиреоидит или целиакия. Они отыскивают опытного гинеколога, помогающего им справиться с беременностью, рождают здоровых малышей. Во время беременности симптомы НИЗ тщательно контролируются, но лечения этих болезней не проводится. Микробиомы, которые носят в своем теле беременные женщины, дисфункциональны, так как они связаны с одним или несколькими НИЗ. Кроме того, их собственные гены или хромосомы имеют эпигенетические маркеры, которые могут способствовать развитию НИЗ. Некоторые из этих меток возникли благодаря дисфункциональному микробиому. По совету гинеколога во время родов многие из этих женщин решают прибегнуть к элективному кесареву сечению. Поскольку кесарево сечение – хирургическая операция, роженицам назначаются антибиотики. Это еще сильнее повреждает их микробиом. Но даже женщины, рожающие естественным путем, передают своим малышам дисфункциональные микробиомы, связанные с материнскими НИЗ. Появляющиеся на свет младенцы кажутся очаровательными и совершенно здоровыми. Прекрасно выполненная работа! Наглядное свидетельство могущества современной медицины! Но так ли все прекрасно на самом деле?

Жизненные траектории детей этой группы женщин во многом предопределены с момента рождения. Их тело либо лишено микробов материнского кишечника, либо заражено микробами, связанными с НИЗ. Младенцы передаются на попечение педиатрам. Обескураженные педиатры отлично знают, с чем им предстоит столкнуться. Они начинают выявлять в этой группе детей разнообразные НИЗ и, казалось бы, мало что могут сделать, чтобы исправить ситуацию. В возрасте от одного до шести месяцев появляется атопический дерматит. К двухлетнему возрасту у некоторых малышей начинаются аллергии на арахис, молочные продукты, яйца и другую еду. В четыре года некоторые малыши уже страдают астмой или аутизмом. В шесть лет у одних диагностируется ожирение, а у других – синдром дефицита внимания и гиперактивности. В восемь лет у одних детей возникает диабет 1-го типа, а у других – целиакия. А когда эти дети станут подростками, многие из них будут страдать дыхательными аллергиями и депрессией.

Что общего у всех этих подростков? У всех них есть НИЗ, требующие применения лекарственных препаратов. Некоторым подросткам приходится принимать несколько различных лекарств. Но ни болезни, ни лекарства, скорее всего, так никуда и не денутся. Во многих случаях качество жизни таких подростков уже снижено. А что их ждет впереди? По прогнозам современной медицины, болезни сердца, рак, рассеянный склероз, волчанка, воспалительная болезнь кишечника, синдром поликистозных яичников, болезнь Альцгеймера и другие заболевания – и, разумеется, необходимость принимать все больше лекарств с каждым вновь возникающим недугом. А проходят эти болезни редко. Все эти дети, наконец, являются носителями неполноценного или дисфункционального микробиома. К такой ситуации привели усилия современной медицины, потому что до сих пор мы занимались лечением только меньшей – человеческой – составляющей суперорганизма пациентов. Чтобы добиться действительно серьезных успехов в борьбе с НИЗ и укреплении общего здоровья людей, нужно сменить точку приложения усилий и сосредоточиться непосредственно на наших микробных партнерах.

Обсудив неспособность профилактической и клинической медицины справиться с эпидемией НИЗ, попробуем теперь отыскать действенные решения этой проблемы. А для этого мы должны пересмотреть основные положения современной медицины, дополнив их представлениями новой биологии.

Это совсем не значит, что нужно попросту отмахнуться от всего хорошего, что было сделано в медицине за долгие годы ее развития. Но это означает, что все ее содержание – каждую медицинскую процедуру, каждое лекарство и каждое медицинское вмешательство – следует тщательно рассмотреть в свете новых представлений об основах человеческой биологии. Слияние старого с новым принесет нам огромную пользу. На далеком пути к человеческому здоровью сияет множество светлых пятен – это и расширение превентивной помощи, и совершенствование персонализированной медицины, и облегчение доступа к медицинским услугам, и повышение их эффективности. Главная цель – обратить вспять эпидемию НИЗ и дать возможность талантливым медикам управлять нашим здоровьем, а не симптомами болезни.

Прецизионная медицина, рассчитанная на лечение суперорганизма, будет относиться к каждому пациенту как к экосистеме. В программу управления вашим здоровьем будут включены тысячи видов существ, живущих на коже, в кишечнике, во рту, носу, дыхательных путях и мочеполовой системе. Это – будущее медицины. Это – одна из причин того, почему в репортаже о медицине, вышедшем в июне 2015 г. на американском новостном телеканале CNBC, микробиом был назван «следующим рубежом медицины». Бояться этих перемен не нужно. На самом деле это захватывающая перспектива, пусть даже не на все вопросы мы сумеем получить ответы.

У нас уже есть довольно четкое представление о том, как будет выглядеть эта новая, более точная медицина. Разработаны различные стратегии и методики и известны специфические микробы, которые могут использоваться для манипуляций микробиомом с целью его оздоровления. Это позволит предотвращать и лечить НИЗ у пациентов любого возраста.

Вот 20 основных перемен, которые, на мой взгляд, должны затронуть микробиом и НИЗ в ближайшие годы:

1. Модификация микробиома (ребиоз) станет стандартной процедурой, учитывающей особенности каждого пациента, его возраст, пол и происхождение. Так, например, женщины, планирующие беременность, будут получать консультации гинекологов о важности полноценного, хорошо сбалансированного микробиома. Кроме того, будет проводиться оценка потенциальной необходимости для них пробиотического ребиоза как одного из компонентов стандартной превентивной медицины.

2. Беременные женщины с НИЗ и дисфункциональным микробиомом, находящиеся под присмотром акушера или гинеколога, получат возможность корректировки микробиома, что пойдет на пользу и будущим матерям, и их малышам. Таким образом, акушеры и гинекологи начнут выполнять совершенно новую, особую миссию и получат гораздо больше возможностей повлиять на будущее здоровье своих подопечных и их потомства. Главные кандидаты на коррекцию микробиома – будущие матери, страдающие НИЗ.

3. Для каждого случая беременности будет разрабатываться план родов, предполагающий появление на свет малыша со здоровым полноценным микробиомом. Если во время родов потребуется кесарево сечение, не исключено использование процедур, направленных на заражение новорожденных материнскими вагинальными микробами. Используемые для этого методы со временем будут изменяться, но в любом случае они должны исключать нечаянное заражение новорожденных больничными патогенными микробами. Приоритетным станет такое кормление младенцев, которое будет учитывать и потребности их микробиома.

4. Все мы понимаем важность грудного молока и недопустимость злоупотребления разрекламированными молочными смесями. Но большие перемены грядут и в этой области. Приоритетным станет приготовление грудного молока для кормления малышей (а при необходимости и альтернативных молочных смесей, обогащенных пробиотиками). Нам известно, что события, происходящие во время беременности и родов, могут влиять на микробы, содержащиеся в человеческом грудном молоке. В результате грудное молоко далеко не всегда имеет одно и то же качество и приносит младенцу одинаковую пользу. Больше внимания будет уделяться специфическим факторам, влияющим на разнообразие микробов в материнском молоке.

5. Антибиотики будут назначаться только в сочетании с дополнительной пробиотической терапией, предназначенной для восстановления и компенсации повреждений микробиома, вызванных антибиотиками. Фактически все лекарства будут назначаться с учетом статуса микробиома, а в некоторых случаях пробиотики и пребиотики будут назначаться наряду с лекарствами, чтобы повысить их эффективность и/или безопасность лекарственных препаратов.

6. Больше внимания будет уделяться профилактике болезней. Проверка педиатром микробиома ребенка станет рутинной процедурой, предназначенной для оценки риска НИЗ. При необходимости педиатры будут рекомендовать ребиоз (модификацию микробиома) с помощью пробиотиков и модификацию диеты, предназначенной для питания микробиома.

7. Особое внимание будет уделяться предупреждению коморбидных НИЗ, чтобы воспрепятствовать развитию у детей все большего числа болезней. Отчасти это будет достигаться за счет того, что педиатры начнут заниматься лечением микробиома с появлением первых же признаков детских НИЗ (например, астмы, атопического дерматита, диабета 1-го типа, пищевых аллергий и целиакии).

8. Лечение нейроповеденческих расстройств будет чаще осуществляться с помощью назначения соответствующих пробиотиков и диеты, чем с помощью сверхмощных, требующих длительного приема лекарств. Сегодня все чаще рассматривается возможность использования пробиотиков в качестве эффективных систем транспорта нейроактивных соединений в организме. Возможно, этот новый подход обеспечит более безопасную, более специфическую и более естественную доставку лекарственных веществ к тканям и клеткам. Так, например, исследования на мышах показали, что лечение обсессивно-компульсивного расстройства пробиотической бактерией Lactobacillus rhamnosus GG не менее эффективно, чем антидепрессантом прозак. А недавно было обнаружено, что пробиотические добавки ослабляют симптомы депрессии и тревоги у работников нефтехимической промышленности. Все эти факты говорят о том, что пробиотические подходы вполне могут заменить традиционные методы лечения психических нарушений фармакологическими препаратами.

9. Использование пробиотиков станет рутинной составной частью радиационного, иммунологического или химиотерапевтического лечения рака: микробиомный статус влияет на эффективность этих методов лечения.

10. Лечение метаболического синдрома, ожирения и диабета будет включать ребиоз как составную часть комплексного подхода, призванного вызвать в организме стойкие метаболические сдвиги, устранить тягу пациентов к лакомствам и ослабить у них воспаление. Отныне соблюдение диеты считается не только проявлением силы воли (если она вообще зависит от силы воли человека).

11. Отслеживание системного вялого воспаления будет играть бульшую роль в скрининге пациентов, а в основе борьбы с неадекватным воспалением будут лежать главным образом манипуляции с микробиомом. Все необходимые диагностические операции при этом могут быть выполнены с использованием тех же самых образцов, забор которых проводится и сегодня (например, крови, слюны, мочи и кала).

12. Оценка безопасности лекарств и химических веществ окружающей среды (пестицидов, гербицидов, пищевых добавок и т. д.) будет проводиться с учетом их безопасности для человеческого микробиома. При отсутствии таких данных будут приниматься соответствующие меры предосторожности. Мне кажется, в первую очередь это коснется фармацевтических препаратов и их маркировки. Ведь неизбежно возникнет необходимость отказываться от назначения определенных лекарств пациентам с особым микробиомом, когда есть риск возникновения неблагоприятных эффектов.

13. Оценка микробиома станет частью ежегодного медицинского обследования. Полученные данные будут храниться для отслеживания любых настораживающих признаков, указывающих на грядущие перемены в состоянии здоровья. Все мы знаем (пусть и весьма приблизительно) историю своего артериального давления и уровня холестерина, а вскоре все желающие смогут отслеживать и историю своего микробиома.

14. Диетические рекомендации будут учитывать состояние микробиома – ведь он играет определяющую роль в том, какие питательные вещества достигают наших тканей, органов и клеток. Врачи будут более активно использовать комбинированные методы лечения (диета плюс корректировка микробиома), а не ограничиваться простыми советами пациентам придерживаться более «здоровой диеты».

15. Гериатрическая медицина начнет уделять больше внимания пробиотикам и диете как средствам, способствующим усвоению питательных веществ, снижающим воспаление и обеспечивающим целостность тканей и органов. Потеря аппетита, ухудшение всасывания питательных веществ в кишечнике и снижение умственных способностей – серьезные проблемы у пожилых людей. Они могут получать недостаточное питание и даже не подозревать об этом. Восстановление здорового, надежного микробиома поможет решить все эти проблемы.

16. Для питания микробов, вновь заселенных в организм пациентов, будут специфическим образом подбираться пребиотики. Например, частично гидролизованные волокна бобов гуара (горохового дерева), известные в кулинарии под названием гуаровой камеди, являются пребиотиком, стимулируют рост бифидобактерий и выработку ими бутирата. Обеспечение пищей вновь заселяемых в организм бактерий вскоре превратится в новую быстро развивающуюся отрасль, которая охватит и пищевую промышленность, и микробиологию. Поиск новых пребиотиков, специфически поддерживающих рост только определенных микробов, также заложит основу новой отрасли индустрии. Все это открывает широчайшие перспективы для развития фармакологии: комбинированные терапевтические стратегии, основанные на использовании лекарств, пробиотиков и пребиотиков, станут эффективным средством для лечения НИЗ. Заметим, что такой подход уже применяется в птицеводстве: курам дают пробиотики, и это помогает им более эффективно переваривать пищу.

17. Новыми эффективными лекарствами для борьбы с НИЗ станут бактериальные метаболиты – короткоцепочечные жирные кислоты, метаболиты триптофана, метаболиты индола и сфинголипиды, а также более сложные соединения.

18. Для сбора информации о микробиоме будут использоваться анализаторы выдыхаемого воздуха. Эти тесты станут частью ежегодного медицинского обследования пациентов, а также будут использоваться во время посещений пациентами врачей.

19. Микробиомика превратится в особую отрасль медицины. Врачи, специализирующиеся в этой области, будут оценивать статус микробиома своих пациентов как показатель состояния их здоровья и возможных НИЗ в будущем. Интересно будет узнать, какие медицинские вузы и учреждения станут лидерами в этом направлении.

20. Скорее всего, терапевтические подходы, основанные на корректировке микробиома, встретят доброжелательное отношение со стороны медицинских страховых компаний. Когда анализ микробиома пациентов станет рутинной процедурой, этот подход превратится в сравнительно недорогую форму терапии.

Откуда нам знать, что медицина, основанная на идее «суперорганизма», – не просто чья-то причуда? Этот вопрос был одним из лавины самых разнообразных вопросов, обрушившихся на меня после лекции о микробиоме, которую я прочитал на недавней конференции, посвященной поиску и безопасности новых лекарственных препаратов. Мою аудиторию составляли главным образом ученые из фармацевтических компаний, а сама конференция проходила в одном из зданий, расположенных на «фармацевтической аллее» – местечка в штате Нью-Джерси у границы с Пенсильванией, где находятся штаб-квартиры, представительства и промышленные комплексы многих крупнейших фармацевтических компаний мира.

В конце концов я сообщил аудитории, в которую помимо блестящих ученых-фармакологов и биотехнологов входили несколько менеджеров фармацевтических компаний, академиков и даже один бывший астронавт, что медицину и систему обеспечения человеческой безопасности ждут кардинальные перемены. «Старая» биология исчерпала себя, и теперь придется иметь дело с человеческим суперорганизмом. Я сказал слушателям, что, скорее всего, изменятся также критерии оценки эффективности и безопасности лекарств и что в скором времени мы начнем лечить пациентов «через» микробиом или по крайней мере во взаимодействии с ним. Что испытания безопасности препаратов придется во многом пересмотреть и изменить, поскольку все, что делалось в этом плане раньше, не учитывало существования микробиома. Что лечение антибиотиками вскоре начнет дополняться пробиотической терапией или будет потенциально рассматриваться как форма противозаконной практики. И наконец, что пациенты на самом деле представляют собой совсем не то, за что их выдавали врачи, а нечто совсем иное.

Эта новость ошарашила биомедиков, многие из которых долгие годы слезами, кровью и потом пробивали новым лекарствам путь к признанию и рынку. Они восприняли эту информацию очень серьезно. Но, прежде чем разойтись по рабочим местам и приступить к переписыванию рабочих инструкций, участники конференции все-таки сочли уместным спросить: а не просто ли это чья-то прихоть? Вроде обруча-хулахупа, камней-питомцев, тверкинга, караоке и прочих подобных вещиц, которые стремительно входят в моду, а потом столь же быстро предаются забвению. Причина, почему медицина суперорганизма не относится к разряду таких увлечений, заключается в том, что в нашем новом понимании человека как суперорганизма нет ничего временного и преходящего. Временным и преходящим может быть наше отношение к этой идее, но не сам факт, что каждый человек является носителем микробных партнеров, что мы сосуществуем с ними многие тысячелетия и что они оказывают сильное влияние на наше здоровье и благополучие. А игнорируем мы их на свой страх и риск.

Как только я покинул трибуну и вернулся на свое место в зале, ко мне наклонился сосед и сказал: «Мне кажется, это смена парадигм». А полчаса спустя я разговаривал по телефону с одним человеком, который четырьмя днями ранее присутствовал на другой моей лекции о микробиоме в Калифорнии. И услышал почти такой же комментарий: «Похоже на смену парадигм».