Вы не одиноки: ваше личное микробное облако

Мы иногда чувствуем себя одинокими, но на самом деле никогда не бываем одни. Наши тела сверху донизу, изнутри и снаружи усеяны микроорганизмами. Если в этот момент вы критично бросите взгляд на свой дом и рука потянется за дезинфектором, то я должна сказать вам, к сожалению, что вы никогда не сделаете стерильной свою среду. Просто потому, что основным источником микробов в доме являемся мы сами. Единственный способ предотвратить это – носить днем и ночью защитный костюм, но это непрактично и неудобно.

Давно известно, что бактериальная флора каждого человека уникальна и поэтому может использоваться для идентификации, как отпечаток пальца или анализ ДНК. Но почему микробный коктейль людей различается, даже если это идентичные близнецы? Есть несколько причин. Во-первых, в природе существует огромное разнообразие микроорганизмов, каждый ребенок вступает в контакт с уникальным набором микробов. Во-вторых, иммунная система человека индивидуальна, она пропускает одних микробов и не пропускает других. Уникально и облако, полное микроорганизмов, которое каждый из нас выпускает в окружающее пространство. Существование так называемого микробного облака было доказано в исследовании в 2015 году. Куда бы человек ни шел, где бы ни стоял, он оставляет невидимые микробные следы, причем не только на предметах, но и в воздухе.

Мы окружены мельтешащим облаком микроорганизмов, они роятся вокруг нас, напоминая облако пыли вокруг Пиг Пэна – героя комикса «Орешки». Этот мальчик притягивал к себе грязь, как магнит. Даже если мы просто очень тихо сидим за столом и не двигаемся, то выделяем в окружающую среду приблизительно 15–30 миллионов микробов. Они отделяются вместе с частичками нашей кожи или выпадают из волос. Мы вдыхаем их, распыленных вокруг как биоаэрозоль, вместе с воздухом и выделяем их вместе с потом в окружающий воздух. Они падают с нашего лица, мы выдыхаем их через рот или нос. Ни перчатки, ни одежда не останавливают микробов. Когда вы садитесь куда-то, то переносите их на эту поверхность. Одежда не препятствие! Их можно найти до тех пор, пока сюда же не сядет следующий человек.

Наши соседи по жилью делятся с нами и своими микроорганизмами, а это тысячи различных типов бактерий. Собаки, кошки, птицы – все оставляют свой типичный микробиологический «отпечаток пальца». Джеймс Мидоу и его коллеги из Орегонского университета изучали в лаборатории, сколько микроорганизмов выделяет в окружающую среду человек, спокойно сидящий на одном месте от двух до четырех часов. Участникам эксперимента запрещалось принимать антибиотики четыре месяца до его начала. Из проб воздуха или пророщенных в чашках Петри микробов ученые через 16s-рибосомную РНК, своеобразный штрихкод микробов, определили много тысяч типов бактерий, прежде всего тех, что живут на теле человека, таких, например, как стрептококки изо рта либо пропионии или коринебактерии с кожи.

Удивительно, но участников эксперимента можно было отличить друг от друга по микробному облаку. Если в облаке одного ученые находили особенно много бактерии по имени Dolosigranulum pigrum (долосигранулум пигрум), живущей в верхних дыхательных путях, то облако другого отличалось большим содержанием стафилококка, характерного для наших слизистых оболочек. Облако единственной женщины в эксперименте изобиловало Lactobacillus crispatus (лактобацилла из вагинальной флоры). В период от часа до четырех после взятия каждую из них можно было соотнести с ее хозяином из-за специфических отличий. Личную микробную подпись мы можем также распространить на всю семью. Здесь особенно верна поговорка «все остается в семье». У мамы, папы, дочки и сына микробиом общий, при необходимости он даже переселяется вместе с ними. Как влияют на наше здоровье живущие рядом с нами микроорганизмы, изучили в ходе работы над «проектом изучения домашнего микробиома» Джек Гилберт и его коллеги в Аргоннской национальной лаборатории. На протяжении шести недель они внимательно исследовали жизнь шести семей в десяти домах – всего 18 человек, три собаки и кошка. В результате в этих жилищах ученые смогли идентифицировать около 22 тысяч различных микробов.

Их вывод: наши бактерии, видимо, чувствуют себя особенно уютно вокруг нас. Они привязаны к нам и хотят быть с нами. Даже переселяются вместе с нами. К примеру, одна из семей переезжала из гостиницы в дом. И уже через 24 часа все стало так же, как до того в гостинице. С точки зрения микробиологии их новый дом не отличался от прежнего жилья в гостинице. Наши спутники-микробы населяют нашу среду с невероятной скоростью. Они берут в оборот все поверхности, домашнюю пыль, ванную и прочие помещения очень быстро, всего за несколько часов нашего там присутствия.

Вы можете возразить, что тогда, стало быть, в микробном облаке в своем багаже мы перевозим и болезнетворных микроорганизмов. Безусловно, это так. Следовательно, идентификация индивидуального микробного облака человека определенно имеет потенциал для практического применения. Вероятно, исследователи благодаря ему смогут лучше понять, как распространяются патогены. Однако еще не выяснено, передаются ли через наше микробное облако другие, хронические, заболевания кроме насморка или диареи. Просто один раз провести рукой по кухонной столешнице у друзей недостаточно для передачи болезней или изменения собственного микробиома. Он слишком стабилен для этого. В него мы с самого детства собирали бактерии в доме и окружающей среде.

В будущем персональное микробное облако сможет даже использоваться как полезная информация в поиске преступников. Ваш микробный отпечаток действительно может выдать вас, если ваши микробы побывали на месте преступления. Так что наш микробиом представляет огромный интерес и для судмедэкспертов, ведь люди разбрасывают своих микробов направо и налево и таким образом создают настоящий след из микроорганизмов. Современному Шерлоку Холмсу сегодня нужны знания микробиологии, чтобы точно проанализировать микробную подпись там, где в последний раз находился какой-то человек.

Этот метод, конечно, пока еще не доведен до совершенства и не используется повсеместно, признает микробиолог Джеймс Мидоу. Особенно с учетом того, что при этом могут быть получены затрагивающие приватность сведения о болезнетворных возбудителях, пока это еще вопрос будущего, когда микробиологический отпечаток начнет применяться буквально в зале суда.

Но даже тогда останется другая проблема: состав нашего микробиома меняется со временем, даже у взрослых. Микробиом может резко измениться с переездом человека в другую страну или в связи с приемом антибиотиков. Идентичен ли сегодняшний микробиом убийцы тому отпечатку, который он оставил на месте преступления несколько лет назад?

Тем не менее микробиологический подход становится все более и более популярным в расследованиях. На конференции, участники которой съехались из Ванкувера, Вашингтона и Калифорнии, исследователи смогли определить по микробиологическим следам почвы на подошвах, кто откуда прибыл.

Если одной клавиатурой пользуются разные люди, их тоже можно отличить по микробиому. Анализируя микробный состав, ученые также смогли определить, кому принадлежат мобильные телефоны.

И да, человек оставляет микробный след даже на своем партнере. В одном исследовании в 2017 году ученые сравнивали микробный узор у десяти сексуально активных пар, живущих вместе. На основании этих данных они смогли определить пары с точностью до 86 процентов.

Мне кажется, сейчас вы уже достаточно вооружены предварительными знаниями, так что я могу пригласить вас на экскурсию по вашему дому или квартире, чтобы вы смогли поближе познакомиться со своими маленькими соседями и узнать много нового о том, как можно жить вместе с ними и оставаться здоровыми.