Глава 20
Бактериальная стратегия
Индивидуальные терапии по-прежнему скорее видение будущего, нежели реальность. Однако микробы и их гены могли бы открыть для нас совершенно новые возможности, поскольку на них влиять гораздо проще, чем на геном человека.
Искусство медицины, по сути, основывается на трех принципах: профилактика, диагностика и терапия. Сегодня уже кажется довольно странным, что, например, немецкие больничные кассы в основном покрывают расходы на диагноз (т. е. на болезнь) и гораздо реже на терапии (т. е. попытки восстановления здоровья) или профилактику (т. е. попытку не превращать людей в пациентов). Не менее странно, что и диагнозы, и терапии однозначны и ясны только в теории. Те, у кого была диагностирована ОРВИ, имеют кашель, насморк, охриплость, сопровождающиеся высокой температурой и головной болью, возможно, ознобом и еще несколькими симптомами. Но какой патоген вызвал инфекцию, какая из предрасположенностей организма или дополнительные внешние или внутренние факторы стали причиной возникновения болезни, в этом списке не значится. И, конечно, ни о какой индивидуальной терапии не может быть и речи (против какого конкретного возбудителя она должна действовать, на какую часть ослабленной иммунной системы должно оказываться влияние, против каких возбудителей конкретных неприятных симптомов и т. д.).
В случае с кашлем, который обычно проходит в течение недели, это, быть может, и не представляет большой проблемы. Но то, что врачи по-прежнему, без опоры на анализ крови или отталкиваясь только от кажущихся однозначными симптомов, уверены, что та или иная бактерия – возбудитель заболевания, и назначают стандартные антибиотики, напоминает медицину каменного века.
Возможно, против такой терапии, основанной на вероятности, не было бы никаких возражений. В конце концов, существует относительно небольшое количество бактерий, которые могут быть причастны к возникновению болезни, – если бы, с одной стороны, все не шло гораздо лучше с более подробной историей болезни, точным диагнозом, базирующимся на анализе крови и тому подобном. И если бы, с другой стороны, не было риска возникновения затяжных болезней в связи с тем, что назначенная терапия не работает против конкретного возбудителя, и побочных действий, как, например, развитие резистентности к препаратам или полное уничтожение кишечной микрофлоры.
Одна картина болезни – множество причин
Кашель и насморк – это те симптомы, за которыми может скрываться серьезная проблема в картине заболевания пациента. Любому, у кого после одного или пары лабораторных анализов диагностируется гипотиреоз, очень повезет, если ему или ей помогут стандартные гормональные препараты. В противном случае может появляться все больше и больше проблем, например скачки́ от фазы гипофункции к гиперфункции, включая сопутствующие симптомы от состояния прострации до тахикардии, – просто потому что диагноз был не вполне точным. Обезумевшая щитовидная железа может легко превратить вашу жизнь в ад. Такое поведение щитовидной железы может полностью вывести человека из строя, не позволяя вести нормальную жизнь. И только гораздо более точный диагноз может привести к более успешной терапии. Что стало причиной заболевания? Аутоиммунное заболевание? Почему стандартные гормональные препараты не справляются? Возможно, причина в том, что тело не преобразовывает гормоны щитовидной железы в активную форму? Или влияют другие факторы, как, например, нездоровая микробиота кишечника и его стенок?
То же самое и с «диагнозами», причины которых могут быть разными – патогены или токсины, молекулярные или генетические изменения или предрасположенность. В основном лечащие врачи уделяют пациентам и сбору анамнеза достаточно большое количество времени, используют всевозможные доступные средства, другими словами, делают в рамках своих возможностей то, что по-прежнему кажется видением будущего, – персонализированная, индивидуализированная медицина. Это модное понятие появилось после успешного секвенирования генома человека в начале столетия и употреблялось, прежде всего, в контексте лечения наследственных заболеваний и рака.
С одной стороны, надежды возлагаются на генную терапию, с помощью которой могут быть исправлены генетические дефекты. С другой стороны, ориентированные на определенный геном или на генетические особенности опухоли молекулярные терапии должны заменить доминирующие сегодня лучевые и химиотерапии, которые наносят ущерб не только раковым, но и здоровым тканям и клеткам. В любом случае более перспективный метод лечения – уделять большее внимание особенностям опухоли, нежели сосредотачиваться на области, в которой она возникла. Поскольку виды рака груди или простаты не ограничиваются одним или двумя.
Терапии с эффектом дробовика
В целом это возможно уже сегодня. Группа американских онкологов продемонстрировала это несколько лет назад. У двух пациентов с колоректальным раком и меланомой соответственно всего за 4 недели удалось секвенировать геном опухоли. Они обнаружили сотни мутаций, используя соответствующие препараты, которые уже были клинически протестированы. Однако позднее выяснилось, что пациенты не подходили ни одному клиническому испытанию: у мужчины, например, была мутация, распространенная при раке молочной железы, его лечили соответствующим прошедшим испытание препаратом. Но он не мог принять участие в исследовании, хотя препарат, вероятно, помог бы, потому что он не был женщиной и не страдал от рака молочной железы. Это, конечно, абсурд.
Но все эти абсурдные моменты – антибиотики, прописываемые без учета патогенных бактерий, лечение щитовидной железы без точного диагноза, терапии против рака с принципом действия бомбовой кассеты – часть системы. Успешные терапии у довольно большого количества пациентов – даже если это просто увеличение на несколько месяцев средней продолжительности жизни при наличии опухоли – делают возможными три вещи: хороший товарооборот для производителей лекарств (гораздо лучше, чем если бы средство по той же цене было выписано по точному диагнозу только тому, кому оно действительно нужно, ведь тогда товарооборот был бы значительно хуже), меньший объем работы и затрата усилий врачей и оборудования, диагностирующего заболевания, и потому, на первый взгляд, меньшие затраты на систему здравоохранения. Однако пациенты вынуждены играть в эту лотерею – если им повезет, они окажутся в числе тех, на кого препарат подействовал. Если нет, через несколько месяцев, когда болезнь достигнет большего прогресса, они продолжат ту же игру, но с другим лекарством.
Индивидуальные гены, индивидуальные бактериальные гены
За последние годы появилось много информации об индивидуализированной, персонализированной медицине. О медикаментах, подобранных с учетом индивидуального генетического кода человека или относительно схожего кода небольшой группы людей. О том, что это возможно в недалеком будущем. И о том, что стоить это будет недешево.
Тем не менее было бы большим шагом вперед, если бы пациенты проходили терапию, подобранную специально для них, и принимали бы лекарства, рассчитанные не на группу пациентов с одинаковыми мутациями, а индивидуально подобранные медикаменты для каждого случая. После ряда дезинформирующих сообщений и разочарований наступил второй этап развития исследований, результаты нескольких из которых все же оказались правдивыми. В специализированных центрах пациентов с раком молочной железы и опухолями исследуют в соответствии с их генетическими характеристиками, а затем они проходят более подходящее для них и, как правило, более щадящее лечение, чем пару лет назад.
Упомянутая нами генная терапия, многократно не оправдывавшая возложенные на нее ожидания, должна снова подняться из глубин, хотя бы потому что новые методики позволяют устранить причины ее неуспешности. К примеру, гигант фармацевтической промышленности «Новартис» (нем. «Novartis») совместно с отоларингологом Хинричем Стаекером из Канзасского университета планирует дать или вернуть глухим людям слух.
Но как все это связано с кишечными бактериями?
Если бактерии в кишечнике влияют на всевозможные процессы жизнедеятельности, здоровье, риск заболеваний, продолжительность жизни, настроение, умственные способности и т. д., то медицина должна быть внимательна к ним и их генам так же, как и к самому организму.
Индивидуализированная медицина, которая учитывает не только геном человека, но и бактерий, населяющих его, – это не просто представление о медицине будущего, а вполне реальная и осуществимая во многих случаях практика лечения болезней. Поскольку «поселить» в кишечник бактерии с подходящим генетическим строением в любом случае проще, чем контролировать пару генов целого организма или даже очаг заболевания. И исследовать имеющихся в организме микробов и их гены не сложнее, чем гены организма.
Исследование наших бактерий и их ДНК должно стать стандартной частью диагностики, чтобы можно было ставить более точные диагнозы и назначать более целенаправленные терапии.
Медики должны видеть в микробиоме и эндогенных веществах часть огромного суперорганизма человека, как это делали основатели наук. Таким образом, по мере накопления результатов исследований и опыта клинической практики станут осуществимыми методы лечения, которые напоминают не пальбу из дробовика, а точно рассчитанные, прицельные выстрелы тонко настроенной лазерной пушки.Такая медицина реальна, вот только путь к ней займет какое-то время, и, к сожалению, не все зависит от результатов исследований и энтузиазма исследователей. Не меньшее значение имеет то, кто будет готов вкладывать свои деньги в развитие терапии и сосредоточит ли свое внимание на этой теме правительство и наднациональные институты, занимающиеся поддержкой исследований.
Стоило бы, конечно, ускорить этот процесс, поскольку, для того чтобы действительно привлечь микробиом к терапиям и профилактикам, кишечные бактерии и их гены – так же как и клетки человека или опухоли – нужно хорошо изучить. От этого область медицины, специализирующаяся на кишечных бактериях, если эта область вообще существует, в настоящее время даже дальше, чем исследования раковых заболеваний.
Здоровая конкуренция
Однако есть веские основания полагать, что она быстро наверстает упущенное. Поскольку бактерии, даже если их видов в кишечнике сотни или тысячи, определенно легче исследовать, чем опухоли, состоящие из разнообразных, по-разному мутирующих, с разной степенью агрессивности популяций клеток. За последние годы знания о живущих в организмах людей микробах значительно приумножились, так как новые методы сделали возможным не только обнаружение отдельных видов или групп, а анализ практически целого микробиома, его генов и всевозможных функций. Кроме того, как мы уже говорили в главе 15, многие бактериальные продукты попадают в давно изученные сигнальные и метаболические пути как в здоровом, так и в больном теле. Иногда они оказываются «недостающими звеньями» в метаболических исследованиях, и, хотя бактериальные продукты – не последние элементы пазла, благодаря им мы можем видеть картину целиком.
Влиять на бактерии, вероятно, во многих случаях гораздо проще, чем на клетки тела или опухоли и их гены. Если человек хочет с помощью генной терапии излечиться от муковисцидоза, он должен найти возможность без повреждений ввести здоровый ген или ген, препятствующий влиянию больного, в бесчисленное сообщество клеток легких. Необходимо позаботиться о том, чтобы ген там задержался и как можно более активно принял участие в процессе деления клеток. К тому же важно будет позаботиться о том, чтобы он не причинил вреда. Для устранения вредной бактерии, ее генов и влияния будет достаточно принять антибиотик. Этот метод, зарекомендовавший себя в середине прошлого века и спасший жизни миллионов людей, также имеет всем известные побочные эффекты, вызывающие опасения.
Хотя часто случается, что вредоносную бактерию активно вытесняют уже существующие или находящиеся в процессе роста полезные бактериальные штаммы. Иногда даже не обязательно глотать бактерии или «фекальное вино», достаточно просто иметь контакт с людьми, в которых эти полезные бактерии живут. Кроме того, следует изменить свой рацион, это увеличивает шансы.
Эксперименты с мышами в лаборатории Джеффри Гордона, в которых хорошие микробы оказывали влияние, а плохие – нет, если одновременно с ними в организм поступало правильное питание, действительно «многообещающие».
Уже есть первые примеры того, как могут действовать точные диагнозы и соответствующие бактериальные терапии. Никола Абреу и ее коллеги в качестве возбудителя хронического синусита определили бактерию Corynebacterium tuberculostearicum и оказалось, что по крайней мере у мышей это заболевание может предотвратить назальный спрей, содержащий Lactobacillus sakei.
Однако нужно пояснить: до сих пор нет ни одной по-настоящему хорошо организованной, целенаправленной, абсолютно индивидуальной терапии с бактериями. Даже устранение Helicobacter pylori при кишечных язвах – то есть хорошо известной бактерии – скорее опять же работает по принципу дробовика, жертвами которого становятся многие другие микробы.
Паршивые овцы
Итак, у нас есть кандидаты. И еще пара изученных механизмов, благодаря которым стало известно, что есть и другие добровольцы. Исследователи из Милуоки, о работе которых мы рассказывали в главе 16, влиявшие с помощью антибиотиков или пробиотиков на риск возникновения и тяжесть протекания инфаркта у крыс, утверждают, что «будущие исследования, направленные на выяснение того, как разные виды микробиоты могут воздействовать на сердце и сердечно-сосудистую систему, должны вывести персонализированную медицину на новый уровень, где знания о связи микробиома и сердца помогут улучшить не только качество диагностики, но и терапии».
Говорить о персонализированной медицине в контексте только раковых заболеваний не совсем правильно. Хотя и в этом случае, конечно, она могла бы быть полезной. Например, в роде бактерий Bacteroidetes, которые обычно относят к нужным и полезным микроорганизмам, есть по крайней мере одна «паршивая овца» вида Bacteroides fragilis, которая, по всей вероятности, причастна к возникновению или развитию колоректального рака. На ум, конечно, приходит идея о вытеснении этого бактериального штамма другим из того же вида или устранение его, но не универсальным антибиотиком, а микробицидом, действие которого направлено именно на этот род бактерий. В этом случае оставалось бы только надеяться, что способ окажется действенным: скорость деления раковых клеток снизится, а скорость их самоуничтожения возрастет.
Что бактерии Clostridium difficile приносят много проблем, пациенты, хронически страдающие от этих бактерий, знают не понаслышке. На эти микроорганизмы также можно было бы попытаться целенаправленно воздействовать, прежде всего, конечно, если человек не настроен критически по отношению к фекальной трансплантации.
Тот же самый подход можно использовать и с полезными бактериями, эффективность которых не вызывает сомнений. Нужно только найти способы надолго поместить их в людей, у которых эти бактерии отсутствуют и в которых они нуждаются. Это, вероятно, будет достаточно сложно осуществить, потому что многие исследования показали, что индивидуальный микробиом человека обычно довольно стабилен и враждебен по отношению к «чужакам», даже если чужак, новый, полезный микроб, приходит с совершенно благими намерениями и хочет только помочь. Здесь, конечно, тоже стоит сделать уточнение: чтобы действительно убедиться, что тот или иной род бактерий приносит только добро и не сделает ничего плохого, для каждого отдельного случая, вероятно, потребуется значительное количество исследований.
Однако то, что, помимо относительно универсального или, по крайней мере, доказавшего свою эффективность у многих людей способа влияния на кишечные микробы, должны быть и индивидуальные подходы, и связанные с ними варианты превенции и терапии, ясно и исследователям, и медикам. И этот принцип должен работать во всех сферах. Касательно, например, избыточного веса и метаболического синдрома известно, что пищевые волокна и бактерии могут позитивно влиять на кишечную флору. Однако для достижения реального прогресса важно «выяснить свойства индивидуальных различий в кишечном микробиоме», а также их реакцию на пребиотики – таково мнение Греты Якобсдоттир и ее коллег из Лундского Университета.
Потому что, вероятно, существуют бактерии, которые защищают от одной болезни, но способствуют развитию других; о том, как можно целенаправленно и своевременно повлиять на эти процессы, мы рассказывали в главе 7. Если Мартин Блейзер прав относительно того, что триггер опухолей желудка микроб Helicobacter pylori защищает от возникновения рака пищевода, тогда стоило бы его поберечь или даже, если его нет, ввести в организм: большой ущерб микроб не нанесет, а свой защитный эффект сможет проявить. Правда, впоследствии его все равно придется удалить из организма. Микроб Helicobacter pylori, давно установленный триггер воспалений и язв желудка, также защищает от опухолей пищевода. Поэтому микроб должен быть сохранен или, даже если его нет, его защитный эффект сохранен, так как Helicobacter pylori не наносит большого вреда.
Бактерии, культивируемые опухолями
Другая идея заключается в том, чтобы лечить опухоли, населенные бактериями, то есть имеющие свой собственный микробиом, характерным для микробов способом. Здесь опять же требуется большое количество исследований: какие опухоли населяют микробы? Играют ли микробы какую-то роль в развитии болезни или они дают только незначительный побочный эффект? Влияет ли лечение антибиотиками или микробицидами на поведение опухолей? Можно ли заменить микробы, которые предположительно способствуют развитию рака, на те, что будут ему противодействовать?
Фактически до сих пор неизвестно, является ли раковый микробиом сопричиной или следствием заболевания. Отчасти это уже не так важно, поскольку первые исследования четко показали одно: микробы на опухоли помогают ей. Они выпускают воспалительные сигнальные вещества или окисляют окружающие ткани, на которых опухоли будет легче расти.
Клетки опухоли известны тем, что в процессе ее эволюции в теле человека или животного они создают все более комфортные окружающие условия для развития опухоли, ровно до того момента, пока организму не наступит конец, они будут использовать его во благо опухоли.
Опухоль вербует кровеносные сосуды, берет иммунную систему в заложники, заставляет печень производить для нее питание в производственных масштабах, использует метаболизм хозяина для ее нужд и так далее. В связи с этим предположение о том, что они используют микробы в своих целях, не кажется заблуждением. Нужно найти терапевтический метод, который прекратил бы эту микробиотическую поддержку или даже «переманил» ее на сторону организма. Почему нельзя найти «троянскую» бактерию или вывести ее, чтобы она отыскала ахиллесову пяту бактерии и низвергла ее?
Все это скорее относится к категории «многообещающие идеи». Возможно, даже ближе к категории «интересные идеи». Другой вид персонализированной медицины, приобщающий к делу кишечных микробов, в некоторых случаях возможен уже сегодня, хотя, насколько нам известно, он нигде не практикуется. Описанный в главе 10 широкий спектр видов взаимодействия у различных людей между их организмом, медикаментами, бактериями и их продуктами должен знать терапевт, чтобы назначить соответствующую терапию. Если в кишечнике человека живут бактерии, которые превращают парацетамол в опасный токсин, то врач должен назначить ему ибупрофен или другой анальгетик. Это можно определить с помощью соответствующего анализа стула. Анализ смог бы выявить не только соответствующую бактерию, но и ген, отвечающий за нежелательную функцию. И, конечно, такой анализ мог бы также искать другие бактериальные гены, влияющие на здоровье. Это было бы намного проще сделать с помощью метаболического профиля образца мочи.
Такой способ не указывает на отдельные виды бактерий или их активные гены, однако он выявляет – по принципу Гельмута Коля: «Важно то, что выходит сзади» – что, как и в каких количествах превращается в значимые вещества. Он определяет, действительно ли соответствующие бактерии проявляют соответствующие способности.
Выжидать и есть йогурт
Согласно тому же принципу можно было бы найти пациентов, кишечные бактерии которых извлекают пользу из медикаментов, что помогло бы улучшить эффект терапии. Зонегран, о котором мы рассказывали в главе 10, является в данном случае наилучшим примером. Сам по себе он не работает. Необходимы кишечные бактерии, активирующие его спазмолитическое действие. И, конечно, стоит прежде выяснить, есть ли в организме пациента соответствующие бактерии.
По тому же принципу можно определить, подходит ли та или иная диета человеку или нет. Возьмем, к примеру, сою и предстательную железу. Тот, кто хочет с помощью компонентов сои, из которых бактерии производят эквол, защитить себя от болезни, тому следовало бы для начала порекомендовать убедиться, сможет ли микрофлора его кишечника переработать материал для желаемого эффекта. Если нет, то с помощью специалиста по диагностике и терапии микробиома, который, возможно, все же появится, попробовать населить соответствующими микробами кишечник и затем регулярно кормить их соевыми продуктами. Те, в ком живет этот скверный, благоприятствующий раку штамм бактерий Bacteroides fragilis, также смогут обнаружить его с помощью анализа, взяв пробу микробиома, а затем попытаться вытеснить его другими штаммами бактерий. В конце концов, большинство бактерий Bacteroides считаются очень даже полезными микроорганизмами. Разумеется, применение персонализированных, индивидуализированных препаратов, которые противодействовали бы определенным микробам или же наоборот, поддерживало бы их.
До сих пор подобное нигде не практиковалось. Многое, как, например, поиск микроорганизмов с полезными свойствами в отдельно взятом кишечнике, уже давно вполне реально для осуществления. А есть те, что воплотить не так просто – например, вытеснить одни неблагоприятные микроорганизмы с помощью других или «заселить» в кишечник полезные бактерии. Мнение любого врача, специалиста по нетрадиционной медицине или другого терапевта, утверждающего, что дела обстоят иначе, должно быть встречено скептицизмом.
Однако все должно измениться. До тех пор мы будем ждать, поедая йогурт с бактериями и топинамбур с растительными волокнами, и надеяться, что это поможет, и настоятельно призывать медиков, ученых и политиков ускорить исследования в этой области.
Это нужно хотя бы потому, что пациент или больничные кассы могли бы быть уверены в том, что терапия с бактериями или другая подобная ей стоит того, чтобы за нее заплатить. Тем, кто хочет зарабатывать на этом деньги, это также было бы на руку, если они, конечно, не шарлатаны. Об этом и пойдет речь в последней части книги.