Стерильное поколение: изобретение аллергии

Присмотримся к нашему быту повнимательнее. У многих необходимость использования в процессе уборки специальных гелей, растворов и порошков не вызывает сомнений. Этому способствует навязчивая реклама дезинфицирующих моющих средств, антибактериального мыла или пакетов для мусора. Мы с вами позиционируем себя как современные охотники за микробами, ведем непрерывный поиск следующей липкой биопленки, которую нужно убить из дозатора дезинфектора. Если первые в истории меры гигиены, бесспорно, стали важными вехами в борьбе с заразой и эпидемиями, то сегодня индустрия гигиенических средств стала отраслью экономики с миллиардными оборотами. А тот, кто недостаточно убивает микробов, чувствует себя почти виноватым!

Понимание того, что излишние меры гигиены могут вредить человеку, приходит очень медленно. Исходным пунктом для этого вывода стали «гипотеза о гигиене» и наблюдаемая в последние 50 лет чрезмерная защитная реакция иммунитета на определенные вещества из окружающей среды, обычно не представляющие опасности, такие, например, как пыльца растений. Проще говоря, поскольку защитной системе организма не хватает опасных противников-бактерий, как в прошлом, она поднимается по тревоге из-за безобидной пыльцы или продуктов питания.

Астма, аллергический ринит и пищевая аллергия – типичные заболевания нашего времени. Глаза слезятся, вас мучает насморк и раздражающий кашель? Согласно этой популярной гипотезе, тенденция роста проявлений аллергии обусловлена тем, что в первые годы жизни из-за чрезмерной гигиены и чистоты иммунитет не может как следует обучиться. 40 процентов людей в промышленно развитых странах в настоящее время признаны страдающими аллергией, а у 300 миллионов человек аллергия в дыхательных путях даже переросла в особенно тяжелую астму.

Гипотеза о гигиене была выдвинута в 1989 году молодым лондонским эпидемиологом Дэвидом Стрэчаном из Лондонской школы гигиены. Он опубликовал в Британском медицинском журнале исследование, где писал о более чем 17 тысячах детей, которые родились на одной и той же неделе в марте 1958 года. В своей знаменитой работе он сделал вывод, что причиной возникновения аллергий становятся не инфекции, а их нехватка. Ученый проанализировал все возможные данные об условиях жизни детей: доход, образование, количество братьев и сестер, семейное положение, место жительства в сельской местности или в городе и многое другое. И пришел к неожиданному заключению: чем больше братьев и сестер у участников исследования, тем меньше вероятность того, что они будут страдать поллинозом или нейродермитом.

Исследователь полагает, что решающую роль играют два фактора. Во-первых, это количество детей в семье: у единственного ребенка в семье более чем наполовину повышен риск заболеть аллергией по сравнению с детьми, у которых братьев или сестер как минимум трое. Во-вторых, это очередность появления детей на свет: чем больше у ребенка старших братьев и сестер, тем меньше риск заболеть аллергией. Чем больше ребенок имеет шансов получить от других микробы, которых старшие приносят из сада или школы, тем лучше это влияет на вызревание и стабильность иммунитета. При отсутствии инфекций иммунная система начинает скучать и шалить из озорства, нападая на безобидных прохожих. Если мы сосредоточимся только на инфекциях, то не сможем объяснить феномен аллергий. Исследователи долго бродили в потемках, потому что генетическая предрасположенность в семьях тоже играет определенную роль. В своей детективной работе ученые все больше и больше обращают внимание на анализ образа жизни. В этой связи стали очень известны «Исследования в фермерском хозяйстве» врача Эрики фон Мутиус, которую навела на правильный след случайная подсказка школьного доктора: он сказал, что еще ни разу не видел ребенка из фермерской семьи, который страдал бы астмой.

Пришлось переключить поиски с факторов риска на гораздо более существенные вещи – защитные факторы, которые мы потеряли. Внезапно были сделаны впечатляющие выводы. Среди детей, которые в первый год жизни контактировали с коровами и пили натуральное сырое молоко, уровень астмы и аллергии оказался на 75 процентов ниже. Если во время беременности матери к тому же каждый день бывали в коровнике, свинарнике или конюшне, вероятность аллергии у ребятишек снижалась еще больше. У детей, рожденных такой женщиной, иммунитет вооружен уже совсем по-другому. «Доза» также имела значение. Постоянно живущие в фермерских хозяйствах дети были защищены лучше, чем те, в чьих семьях это было дополнительным занятием. Свежее молоко, не подвергающееся пастеризации, видимо, лучше всего переносит микробов. Чем более традиционный способ ведения хозяйства практиковался на ферме в Европе, тем более сильный защитный эффект отмечали ученые. Однако пока не удавалось выяснить, какие именно микроорганизмы обладают таким защитным воздействием. Вероятно, здесь задействован целый комплекс факторов (а не одна бактерия), коктейль из хороших защитных веществ. Исследователи сходятся во мнении, что речь не идет о «чем больше, тем лучше». Важны разнообразие и различные воздействия: чем богаче микробная среда, тем ниже риск развития астмы и аллергии.

Благодаря опытам на мышах в университете Марбурга даже доказали, что защитное действие пыли из хлева с микробами передавалось в течение нескольких поколений. Бактерии из коровника сделали иммунитет мыши более толерантным и менее агрессивным. Это означает, что эти бактерии – старые друзья иммунной системы, необходимые для ее здорового развития. Нам нужны эти природные соратники. Поэтому самый главный вопрос: кто они и какие из них лучшие?

Ученые находят все больше доказательств того, что наш здоровый, зрелый иммунитет нуждается в постоянном участии полезных бактерий. Идея о том, что микробы могут оптимизировать функцию иммунной защиты человека, пока еще противоречит господствующей догме. Но все более очевидным становится тот факт, что безвредные комменсалы также играют весьма значимую роль в функционировании нашей иммунной системы.

В 2012 году с помощью экспериментов на животных удалось выявить клеточные процессы, лежащие в основе гигиенической гипотезы. Ученые из Гарвардской медицинской школы в Бостоне и Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана доказали, что кишечные бактерии, полученные мышами из окружающей среды в первые недели жизни, вступают во взаимодействие с иммунными клетками и таким образом противостоят аутоиммунным заболеваниям. И напротив, мыши, выращенные в стерильной обстановке, чаще заболевают астмой и колитом (воспалением толстой кишки). Безусловно, людей, живущих стерильно, не существует, однако исследователи исходят из того, что к этим данным, полученным в ходе опытов над животными, стоит относиться серьезно.

Бактерия Bacteroides fragilis (бактероид хрупкий), которая населяет около 70–80 процентов людей, также помогает нашей иммунной системе сохранять равновесие, усиливая ее противовоспалительные механизмы. Этот же эффект ученые наблюдали, изучая мышей, выращенных в условиях асептики, иммунная защита которых имела бреши, прежде всего была нарушена деятельность регуляторных Т-лимфоцитов. Когда мышам ввели Bacteroides fragilis, вызывающие воспаление, и противовоспалительные Т-лимфоциты пришли в равновесие, иммунная система грызунов снова начала функционировать нормально.

Что именно произошло? Из клеточной массы этих бактерий выделяются различные молекулы сахара, благодаря которым иммунная система распознает бактерии. Так она может тренироваться и взрослеть. В некотором смысле микроб берет на себя контроль качества нашего иммунитета, чтобы тот работал лучше.

Другие микроорганизмы, похоже, воздействуют на иммунную систему аналогичным образом. Пока это только первый открытый и подтвержденный пример. Но хрупкие бактероиды, как и хеликобактер пилори, также исчезают из нашего микробиома. Стараясь насколько возможно изгнать патогенных микробов из нашей среды, мы затронули также и полезных крохотных сожителей. Благие намерения, но платить за них приходится слишком высокую цену. В случае хрупких бактероидов ценой может быть увеличение числа аутоиммунных заболеваний, таких как болезнь Крона, сахарный диабет первого типа и рассеянный склероз.

Причины этих болезней сложны и включают в себя генетические факторы и влияние окружающей среды. Но очень большую роль играет изменившийся микробиом. У людей с соответствующей генетической предрасположенностью эти изменения могут привести к аутоиммунным заболеваниям и другим нарушениям здоровья – такова актуальная гипотеза ученых.