Ze wszystkich przypadków Barbara Warner miała do czynienia jako pediatra specjalizujący się w noworodkach, ten, który najbardziej zapadł jej w pamięć, dotyczył pary, która od lat próbuje mieć dzieci. Wreszcie w 1997 r. Kobieta była w ciąży. Miała około 40 lat. „To była jej ostatnia szansa” - mówi Warner. Potem zbyt wcześnie urodziła bliźniaki. Pierwsze dziecko zmarło po dwóch tygodniach niewydolności oddechowej, wówczas najczęstszym zabójcy wcześniaków.
Z tej historii
[×] ZAMKNIJ
W ludzkim ciele żyje ponad dziesięć tysięcy różnych rodzajów drobnoustrojów. Większość tych bakterii nie jest szkodliwa - w rzeczywistości wiele z nich wspomaga układ odpornościowy.
Wideo: czy antybiotyki powodują więcej szkody niż pożytku?
[×] ZAMKNIJ
Kiedy dziecko rodzi się chirurgicznie przez przekrój C, może stracić korzyści zdrowotne płynące przez kanał rodny.
Wideo: Czy poród jest lepszy dla Twojego dziecka?
[×] ZAMKNIJ
Hallie Cheek w szpitalu dziecięcym St. Louis w wieku 7 tygodni wraca do zdrowia po operacji martwiczego zapalenia jelit. (Mark Katzman) 
David Relman i jego koledzy odkryli w 1999 r., Że usta są pełne nieoczekiwanej różnorodności drobnoustrojów. (Lea Suzuki / San Francisco Chronicle / Corbis) 
Mikroby, które przechowujemy wewnętrznie, w tym bakterie, grzyby i wirusy, dodają kolejne 100 bilionów komórek do własnych 10 bilionów komórek naszego organizmu. (Stephanie Dalton Cowan) 
Galeria zdjęć
Tydzień później - to był Dzień Dziękczynienia - Warner złożyła koc na ocalałym bliźniaku i nawet teraz wstrzymuje oddech na wspomnienie. Brzuch dziecka był zaczerwieniony, lśniący i tak spuchnięty „mogłeś oderwać od niego nikiel”.
Było to martwicze zapalenie jelit lub NEC, mało znane poza oddziałami intensywnej terapii noworodków, ale obawiało się tam jako nagłe, szybko postępujące bakteryjne zapalenie jelit. Na stole operacyjnym chirurg otworzył brzuch chłopca i natychmiast go zamknął. Przewód jelitowy od żołądka do odbytnicy był już martwy. Warner we łzach zwrócił dziecko, by umarło w ramionach zrujnowanych rodziców.
„Minęło 15 lat i nie ma nic nowego”, mówi ponuro Warner, poruszając się wśród swoich małych pacjentów, z których każdy jest pokryty rurkami i skąpany w miękkim fioletowym świetle, w przezroczystym plastikowym inkubatorze. NEC jest nadal jednym z wiodących zabójców wcześniaków. Ale może się to wkrótce zmienić dzięki zaskakująco nowemu spojrzeniu na to, kim jesteśmy i jak żyjemy.
W ciągu ostatnich kilku lat postęp w technologii genetycznej otworzył okno na niezwykle zaludniony i potężny świat życia drobnoustrojów w ludzkim ciele i wokół niego - normalną społeczność bakterii, grzybów i wirusów, która składa się na to, co naukowcy nazywają mikrobiomem. To wielka nauka, obejmująca szerokie międzynarodowe partnerstwa badawcze, najnowocześniejszą technologię sekwencjonowania DNA i zestawy danych w skali, aby superkomputery zawstydzały się. Obiecuje również największy zwrot w myśleniu medycznym od 150 lat, zastępując jednomyślne skupienie się na drobnoustrojach jako wrogach z szerszym poglądem, że są oni również naszymi niezbędnymi sojusznikami.
Tematyka jest zarówno skromna, jak i intymna. Na oddziale opieki neonatologicznej Warnera w szpitalu dziecięcym St. Louis badacze badający NEC przeanalizowali każdą pieluchę prawie każdego bardzo małego dziecka urodzonego tam w ciągu ostatnich trzech lat. Nie spodziewają się znaleźć ani jednego patogenu, jakiegoś zabójczego wirusa lub bakterii, jak to zwykle miało miejsce w przeszłości. Zamiast tego, mówi Phillip Tarr, gastroenterolog dziecięcy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego, który współpracuje z Warnerem, chcą zrozumieć działanie setek rodzajów drobnoustrojów w jelitach noworodka - aby rozpoznać, kiedy wszystko wytrąca się z równowagi. Ich celem jest identyfikacja dokładnych zmian, które wprowadzają dziecko na ścieżkę rozwoju NEC i, po raz pierwszy, udzielają jednostkom opieki neonatologicznej pilnego ostrzeżenia.
Oddzielna grupa badawcza wykazała na początku tego roku, że wydzielanie z niektórych pożytecznych drobnoustrojów wydaje się łagodzić śmiertelne zapalenie charakterystyczne dla NEC. Lekarze mogą więc wkrótce zapoznać się z procesami życia lub śmierci, które do tej pory były ukryte, i podjąć działania w celu ich rozwiązania.
Nowe spostrzeżenia na temat NEC sugerują, dlaczego mikrobiom wydaje się nagle tak ważny dla prawie wszystkiego w świecie medycznym i biologicznym, nawet nasze rozumienie tego, co to znaczy być człowiekiem. Mamy tendencję do myślenia, że jesteśmy wyłącznie produktem naszych własnych komórek, w górę od dziesięciu bilionów z nich. Ale mikroby, które przechowujemy, dodają kolejne 100 bilionów komórek do mieszanki. Stworzenie, które podziwiamy każdego ranka w lustrze, jest zatem około 10 procentami ludzi pod względem liczby komórek. Pod względem wagi obraz wygląda ładniej (choć raz): w sumie drobnoustroje komensalne przeciętnego dorosłego ważą około trzech funtów, mniej więcej tyle, co ludzki mózg. Podczas gdy nasze 21 000 ludzkich genów pomaga nam stać się tym, kim jesteśmy, nasze rezydentne mikroby posiadają kolejne osiem milionów genów, z których wiele współpracuje za kulisami, zajmując się żywnością, majstrując przy układzie odpornościowym, włączając i wyłączając ludzkie geny, i inaczej pomagając nam funkcjonować. John Donne powiedział „żaden człowiek nie jest wyspą”, a Jefferson Airplane powiedział „On jest półwyspem”, ale teraz wygląda na to, że jest metropolią.
***
Era współczesnego mikrobiomu rozpoczęła się pod koniec lat 90., kiedy David Relman, lekarz chorób zakaźnych na Uniwersytecie Stanforda, postanowił pobrać próbkę drobnoustrojów do własnych ust. To prosty proces: dentysta drapie coś w rodzaju wydłużonej końcówki Q po zewnętrznej powierzchni zęba, dziąseł lub po wewnętrznej stronie policzka. Te próbki zwykle wyglądają zupełnie jak nic. („Musisz wierzyć w to, co niewidzialne” - radzi jeden profesor stomatologii).
Wówczas takie próbki zwykle trafiały do laboratorium na płytkę Petriego w celu analizy, co jest dobrym sposobem na badanie tych drobnoustrojów, które znajdują się w domu na płytce Petriego. Relman wpadł na śmiały pomysł, by dodać sekwencjonowanie DNA jako sposób postrzegania każdej żywej istoty. Z upływem lat koszty sekwencjonowania spadły, a pobieranie próbek wymazów z różnych okolic ciała do analizy DNA stało się standardową praktyką badań mikrobiomów.
W laboratorium każda próbka z końcówką Q kończy się w jednej z 96 małych studzienek na plastikowej płytce zbiorczej mniejszej niż książka w miękkiej okładce. Następnie technolog umieszcza płytkę na pewnego rodzaju wytrząsarce do malowania, z kamykiem i detergentem w każdej studzience, aby rozerwać ściany komórkowe, co jest pierwszym krokiem w ekstrakcji DNA. Powstały płyn jest pobierany za pomocą pipety - wyobraź sobie urządzenie z ośmioma małymi basterkami z indyka w rzędzie - i przenoszony do studzienek na serii ośmiu kolejnych płytek zbierających, z których każdy krok zbliża próbkę do czystego DNA. Gotowy produkt trafia następnie do sekwencera, urządzenia nablatowego, które wygląda równie imponująco jak bankomat podłączony do lodówki barowej. Ale to, co mówi nam o naszych ciałach, jest zadziwiające.
Nie chodzi tylko o to, że w jamie ustnej znajduje się ponad 1000 możliwych gatunków drobnoustrojów. Spis powszechny, w jego obecnej formie, liczy również 150 za twoim uchem, 440 na wewnętrznej stronie przedramienia i jednym z kilku tysięcy w jelitach. W rzeczywistości drobnoustroje zamieszkują prawie każdy zakątek ciała, od pępka do kanału rodnego, a wszystkie z nich pochodzą od ponad 10 000 gatunków. Według Roba Knighta, ekologa z drobnoustrojów z University of Colorado, jeśli chodzi o mikroby, które żywią, usta i jelito są bardziej odmienne niż gorące źródło i czapka lodowa. Według badań z 2010 roku nawet lewa i prawa ręka może mieć tylko 17 procent wspólnego gatunku bakterii.
Ale prawdziwą wiadomością jest to, że społeczność drobnoustrojów w znaczący sposób wpływa na to, jak żyjemy, a nawet jak myślimy i czujemy. Ostatnie badania powiązały zmiany w mikrobiomie z jednymi z najpilniejszych problemów medycznych naszych czasów, w tym otyłością, alergiami, cukrzycą, zaburzeniami jelit, a nawet problemami psychicznymi, takimi jak autyzm, schizofrenia i depresja. Na przykład w ciągu ostatniego roku naukowcy odkryli, że:
• Niemowlęta narażone na antybiotyki w ciągu pierwszych sześciu miesięcy życia są o 22 procent bardziej narażone na nadwagę jako małe dzieci niż niemowlęta nienaświetlone, być może dlatego, że antybiotyki niszczą niezbędne drobnoustroje.
• Brak normalnych drobnoustrojów jelitowych na wczesnym etapie życia zaburza ośrodkowy układ nerwowy u gryzoni i może trwale zmieniać poziom serotoniny w mózgu dorosłego. Naukowcy podejrzewają, że to samo może dotyczyć ludzi.
• Dawanie wystarczającej ilości jedzenia głodującym dzieciom może nie trwale naprawić ich niedożywienie, chyba że mają one również „właściwe” mikroorganizmy trawienne, zgodnie z badaniami przeprowadzonymi wśród dzieci w Malawi.
Naukowcy na ogół nie są w stanie stwierdzić z całą pewnością, czy zmiany w mikrobiomie powodują określone warunki, czy po prostu występują w wyniku tych warunków. Mimo to intrygujące korelacje wzbudziły duże zainteresowanie naukowe, szczególnie w związku z publikacją w czerwcu ubiegłego roku pierwszych wyników projektu Human Microbiome Project, wysiłku Narodowego Instytutu Zdrowia o wartości 173 milionów dolarów. Celem tego projektu było ustalenie normalnego profilu życia drobnoustrojów u 300 zdrowych osób. Dla społeczności medycznej było to jak odkrycie nowego narządu w ludzkim ciele - a co więcej, zupełnie nowego systemu operacyjnego. Nagle lekarze mieli „kolejną dźwignię”, jak napisano w styczniu w American Journal of Epidemiology, „aby podważyć przysłowiową czarną skrzynkę” ludzkiego zdrowia i choroby.
***
Opinia publiczna przyjęła również mikrobiom, który zaczął się kilka lat temu, gdy naukowcy z Washington University zauważyli ciekawy fakt dotyczący otyłości: w jelitach grubych myszy znajduje się więcej bakterii zwanych Firmicutes, a w przypadku cienkich myszy występuje więcej bakterioidów. Nakarm myszy tą samą dietą, a te z większą ilością Firmicutów wydobywają więcej kalorii i kładą więcej tłuszczu. Kiedy te same różnice pojawiły się u ludzi, wydawało się, że tłumaczy to powszechną skargę wielu osób z nadwagą, że otłuszczają się po prostu wąchając jedzenie, którymi chodzą ich chudy przyjaciele bezkarnie.
Takie badania wzbudziły niezwykły entuzjazm w temacie, który większość ludzi uznałaby za niegrzeczną, wulgarną lub gorszą. To tak, jakby ludzie nagle pokochali Podróże Guliwera za fragment, w którym Jonathan Swift przedstawia naukowo skłonnego ucznia, który próbuje zwrócić ludzkie odchody do żywności, z której pochodzi.
Zeszłej zimy dwa konkurujące ze sobą wysiłki zaprosiły entuzjastów mikrobiomów do przedstawienia własnych próbek kału, jamy ustnej, narządów płciowych lub skóry do analizy mikrobiologicznej, a każda z nich zebrała ponad 300 000 USD z darowizn finansowanych przez tłum, zwykle poniżej 100 USD za sztukę. Pierwszy wysiłek, zarządzany przez laboratorium Roba Knighta w Kolorado i nazwany American Gut, podkreślił udział najlepszych naukowców w tej dziedzinie. Magazyn „ Prevention ” umieścił „mapę własnego ekosystemu bakterii jelitowych” w wysokości 99 USD wśród 10 najlepszych prezentów dla smakoszy na święta. (Dla romantyków pakiet „Microbes for Two” o wartości 189 USD obejmował analizę próbki kału dla Ciebie i Twojego partnera. Lub Twojego psa.)
Tymczasem uBiome podkreślił „naukę obywatelską”, a autorzy sformułowali hipotezy do przetestowania: „W jaki sposób spożycie alkoholu zmienia mikrobiom?” Lub „Jaki wpływ ma dieta wegetariańska?” Kiedy Will Ludington, współzałożyciel, stał się ojciec w grudniu zaczął zbierać codzienne próbki kału od swojego nowonarodzonego syna, Dylana, aby odpowiedzieć na swoje własne pytanie: „Jaka jest kolejność drobnoustrojów kolonizujących jelito niemowlęcia w pierwszym roku życia?”
Podekscytowanie mikrobiomami rozprzestrzeniło się na inwestorów typu venture capital, którzy do tej pory inwestowali w co najmniej cztery start-upy w celu opracowania nowych leków i narzędzi diagnostycznych ukierunkowanych na mikrobiomy. W Second Genome poza San Francisco (motto: „Najważniejszy genom w twoim ciele może nie być twój”), dyrektor generalny Peter DiLaura ma prawie 10 milionów dolarów na nasiona początkowe i planuje w ciągu trzech lat przejść testy kliniczne leków ukierunkowane na typowe schorzenia, takie jak wrzodziejące zapalenie jelita grubego, gdzie mikrobiom prawdopodobnie odgrywa rolę sprawczą.
Ten harmonogram może wydawać się optymistyczny, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że badania pierwszego genomu - czyli genomu ludzkiego - ledwo zaczęły przynosić mnóstwo nowych, pierwotnie przewidywanych terapii. Ale przynajmniej teoretycznie powinno być łatwiej manipulować poszczególnymi drobnoustrojami. Według naukowców w tej dziedzinie kilka dużych firm farmaceutycznych zajmujących się cukrzycą i otyłością ma teraz jednostki badawcze poświęcone mikrobiomowi. Duże firmy produkujące pasty do zębów i płyny do płukania ust badają również metody mikrobiologiczne, aby zapobiec próchnicy zębów.
Nawet zanim takie produkty wejdą na rynek, samo scharakteryzowanie mikrobiomu danej osoby może przynieść bezpośrednie korzyści medyczne. Badania sugerują, że każdy z nas ma wyraźny mikrobiologiczny odcisk palca, z indywidualnymi odmianami opartymi na diecie, rodzinie, historii medycznej, pochodzeniu etnicznym lub regionalnym oraz wielu innych czynnikach. Różnice te wydają się mieć znaczenie zarówno na duże, jak i na małe. Na przykład osoba może mieć pewne bakterie jelitowe, które zmieniają działanie leku - a nawet blokują lek tak powszechny jak acetaminofen, składnik przeciwbólowy w Tylenolu. Obecnie lekarze czasami grzebią się od jednej recepty do drugiej, zanim w końcu sięgają po lek, który pomaga danemu pacjentowi. Możliwość sprawdzenia profilu mikrobiomu tego pacjenta może ułatwić dotarcie do niego przy pierwszej próbie.
Mimo to niektórzy badacze obawiają się, że ruch mikrobiomu może być zbyt obiecujący zbyt wcześnie.
***
Kiedy zespół naukowy zasugerował niedawno, że zmiany w bakteriach jelitowych mogą chronić przed udarem, Jonathan Eisen z University of California w Davis ukarał ich za „absurdalne, niebezpieczne, samolubne twierdzenia, które całkowicie mylą kwestię korelacji z przyczynowością”. Eisen, specjalista w dziedzinie genomiki drobnoustrojów, obecnie regularnie prezentuje na swoim blogu nagrody za „nadwyżkę mikrobiomu”. Mówi, że nie wątpi w ostateczne znaczenie mikrobiomu: „Wierzę, że społeczność drobnoustrojów, które żyją w nas i na nas, będzie miała duży wpływ”. Ale przekonanie, że „różni się od faktycznego wykazania tego, i pokazanie tego nie oznacza, że mamy pojęcie, co zrobić, aby to leczyć. Tutaj jest niebezpieczeństwo.
Na przykład probiotyki, suplementy diety zawierające żywe bakterie, są na ogół nieszkodliwe. Większość zawiera te same drobnoustroje, które ludzie konsumują mniej więcej na zawsze. Ale przesadzone doniesienia o pożytecznych drobnoustrojach mogą skłonić ludzi do traktowania suplementów jako lekarstwa na wszystko, ostrzega Richard Sharp, bioetyk z Cleveland Clinic. Producenci starają się nie zgłaszać szczególnych korzyści zdrowotnych, ponieważ zmusiłoby ich to do przeprowadzenia testów bezpieczeństwa i skuteczności wymaganych dla leków. „Ale jeśli ktoś mówi, że ma lekarstwo na wszystko”, mówi Rob Knight, „to prawdopodobnie lekarstwo na nic.” Mimo to, sprzedaż probiotyków w USA wzrosła w ubiegłym roku o 22 procent.
Naukowcy twierdzą, że dopiero zaczynają zdawać sobie sprawę, jak subtelne mogą być interakcje między naszymi gatunkami drobnoustrojów. Mają nadzieję, że ostatecznie opracują odpowiednio dokładne probiotyki. Ale w międzyczasie, jeśli mikrobiom jest jak symfonia, dodanie obecnych probiotyków może być równoważne z wykonaniem solo fortepianu z łokciami.
W niektórych rzadkich przypadkach trafienie w niewłaściwe nuty może okazać się śmiertelne. Podawanie probiotyków przed leczeniem wydawało się sensowne lekarzom w jednym badaniu z ciężkim ostrym zapaleniem trzustki, bakteryjnym zapaleniem trzustki. Teoria, mówi główny autor, holenderski gastroenterolog Marc Besselink, mówi, że dawka pożytecznych mikrobów może wyprzeć niebezpieczne mikroby. Tego rodzaju „wykluczenie konkurencji” sprawdziło się w innych warunkach. Ale pacjenci z zapaleniem trzustki otrzymujący probiotyki umierali ponad dwukrotnie częściej niż ci, którzy tego nie robili. Zgony miały miejsce tylko w najcięższych przypadkach, gdy niewydolność narządów była już w toku, i nic nie budziło obaw co do sposobu, w jaki większość ludzi stosuje probiotyki. Ale to była pobudka: mikrobiom jest skomplikowanym systemem i dopiero zaczynamy rozumieć, co się dzieje, kiedy go majstrujemy.
***
Ślepe majsterkowanie przy mikrobiomie jest jednak dokładnie tym, co według niektórych badaczy robimy, chcąc nie chcąc, od ponad 70 lat od zarania ery antybiotyków. Dla Martina Blasera, lekarza z New York University's School of Medicine, wyróżnia się jeden trend: typowe dziecko w rozwiniętym świecie otrzymuje obecnie od 10 do 20 kursów antybiotykoterapii w wieku 18 lat, często w stanach, w których leki te powodują niewiele lub nie dobrze. „Przez dwa lub trzy pokolenia byliśmy złudzeni, że stosowanie antybiotyków nie wiąże się z długoterminowymi kosztami” - mówi Blaser, unosząc brwi ponad górnymi krawędziami okularów. Z pewnością nie wydawało się to kosztem leczenia dziecka i tylko zdalnie dla całego społeczeństwa (ponieważ nadmierne stosowanie może prowadzić do oporności na antybiotyki). Ale „nie możesz mieć czegoś tak potężnego”, mówi Blaser, „i zmienić coś tak fundamentalnego jak nasz mikrobiom w krytycznym momencie rozwoju i nie mieć żadnego efektu”.
Chociaż zawsze wiedzieli, że antybiotyki zabijają zarówno „dobre” bakterie, jak i „złe”, lekarze ogólnie zakładali, że społeczność mikroorganizmów w organizmie była wystarczająco odporna, aby się odbić. Ale nowe badania pokazują, że mikrobiom ma trudności z odzyskaniem po powtarzających się atakach i może trwale stracić gatunek. Blaser podejrzewa, że utrata różnorodności narasta, pogarszając się z pokolenia na pokolenie. Nazywa to „hipotezą o znikającej mikrobiocie”. To tak, jakby ktoś grał na fortepianie solo dwa na cztery.
Wraz z antybiotykami Blaser obwinia naszą obsesję na punkcie czystości i antybakteryjnych mydeł i balsamów. Ponadto około 30 procent amerykańskich dzieci rodzi się teraz przez cesarskie cięcie. Zaczynają życie bez mikrobiomu, który normalnie wychwyciliby przechodząc przez kanał rodny matki, a niektóre badania sugerują, że stawia to ich w niekorzystnej sytuacji. Badania pokazują, że zróżnicowana społeczność drobnoustrojów jest niezbędna do szybkiego uruchomienia układu odpornościowego dziecka, ustanowienia zdrowego przewodu pokarmowego, a nawet pomocy w kształtowaniu rosnącego mózgu. Blaser nie uważa, że to zbieg okoliczności, że dzieci stają obecnie w obliczu epidemii zaburzeń medycznych we wszystkich tych obszarach, i że wzrost zapadalności wiąże się ze wzrostem liczby urodzeń cesarskich oraz wprowadzeniem nowych silnych antybiotyków w latach 70. i 80.
„O to chodzi” - mówi. „Masz 10 lub 12 chorób, które gwałtownie rosną, mniej więcej równolegle - cukrzyca, otyłość, astma, alergie pokarmowe, katar sienny, wyprysk, celiakia. Nie wzrosną o 2 lub 3 procent, podwajają się i czterokrotnie. Każdy może mieć inną przyczynę. Albo może istnieć jedna przyczyna dostarczająca paliwo, a moja hipoteza jest taka, że jest to zanikająca mikroflora ”.
Dla Blasera upadek jednego „złego” gatunku bakterii reprezentuje to, co dzieje się z całym mikrobiomem. Helicobacter pylori, który żyje w ludzkim żołądku, stał się znany w 1980 roku po tym, jak naukowcy wykazali, że jest to niezbędny warunek wstępny prawie wszystkich wrzodów trawiennych i nowotworów żołądka. Drobnoustrój już zanikał z powodu ulepszeń sanitarnych i rutynowego stosowania antybiotyków, ale lekarze zaczęli bezpośrednio atakować H. pylori u dorosłych, nawiasem mówiąc, rodzice mieli mniejsze szanse na przeniesienie drobnoustroju na swoje dzieci. Dzisiaj, podczas gdy nawet 100 procent dzieci w krajach rozwijających się ma Helicobacter, tylko około 6 procent amerykańskich dzieci - a ta druga jest pozornie dobra rzecz.
„Jest dobrze i źle”, mówi Blaser. Badanie przeprowadzone w zeszłym roku wykazało związek człowieka z H. pylori co najmniej 116 000 lat wstecz w naszej historii ewolucji. „Pomysł, że organizm, który był z nami tak długo, znika w ciągu stulecia, jest uderzający”, mówi Blaser. „Dobrą wiadomością jest to, że oznacza to mniej wrzodów i mniej raka żołądka. Zła wiadomość jest taka, że oznacza to więcej astmy w dzieciństwie i więcej refluksu przełyku. ”W pewnych okolicznościach, w pewnych momentach, jak twierdzi Blaser, H. pylori może mieć działanie ochronne, które nie jest jeszcze w pełni rozpoznane.
Społeczność medyczna jak dotąd opierała się rehabilitacji H. pylori. Kiedy Blaser po raz pierwszy zaproponował, że lekarze w końcu ponownie wprowadzą ten gatunek do amerykańskich dzieci, David Y. Graham, gastroenterolog z Baylor College of Medicine, odpowiedział w formie drukowanej: „Jedynym dobrym Helicobacter pylori jest martwy Helicobacter pylori. „O Blaserze mówi:„ Jest dobry w sprzedawaniu rzeczy. ”Graham uważa, że Blaser niesłusznie przypisuje korzystne skutki H. pylori, i martwi się, że przesłanie Blasera zniechęci ludzi do szukania potrzebnych terapii.
Douglas Morgan, gastroenterolog i epidemiolog z Uniwersytetu Vanderbilt, przypisuje Blaserowi podkreślenie podwójnego charakteru H. pylori . Ale gatunek może wyglądać jak kluczowy gracz chroniący przed zaburzeniami odporności, ponieważ prosty test medyczny sprawia, że najłatwiej go zmierzyć. Morgan mówi, że inne drobnoustroje, które rosną i opadają wraz z nim, mogą naprawdę napędzać ten proces.
Mimo to atak na antybiotyki nie pojawia się przypadkowo. Blaser jest byłym prezydentem Infectious Diseases Society of America. Lekarze, którzy dzielą się jego specjalizacją medyczną, całkowicie polegają na antybiotykach w leczeniu pacjentów cierpiących na zapalenie płuc, infekcje zastawek serca i śmiertelnie wiele innych chorób. Ale specjaliści od chorób zakaźnych widzą również koszty związane z uzależnieniem od antybiotyków, mówi Relman, kolega z badań nad mikrobiomami, lekarz i obecny prezes Towarzystwa Chorób Zakaźnych. Lekarze ci przyzwyczaili się przerażająco do ratowania życia pacjentów, mówi, tylko po to, aby zobaczyć, jak wracają do domu i rozwijają okaleczający, a czasem śmiertelny przypadek Clostridium difficile . „ C. diff. ”, Jak wiadomo, to infekcja jelit z przewlekłą biegunką, a częstość występowania w Stanach Zjednoczonych wzrosła ponad dwukrotnie od 2000 r. Problem prawie zawsze wynika ze stosowania antybiotyków, które zniszczyły normalną populację drobnoustrojów, torując drogę tylko jednemu, C. difficile, by dominować. Jak dotąd jedynym konwencjonalnym lekarstwem jest inny antybiotyk.
***
W sali zabiegowej w Rhode Island Hospital w Providence gastroenterolog Colleen Kelly rozpyla mały odświeżacz powietrza, mówi „Oddychaj przez usta”, a następnie otwiera plastikowy pojemnik z dawcą, dostarczony dziś rano przez krewnego dzisiejszego pacjenta. Kelly miesza go z pół litra roztworu soli fizjologicznej, a następnie wstrząsa jak barman mieszający mai tai. Pobiera płyn do kilku strzykawek wielkości ręcznych pompek rowerowych, a potem nadszedł czas, aby wpuścić pacjenta.
Pomysł transplantacji kału nie jest nowy. Weterynarze od dawna używają ich do leczenia zwierząt gospodarskich z problemami trawiennymi. Przypadki ludzi w Stanach Zjednoczonych, choć rzadkie, pochodzą przynajmniej z lat 50. XX wieku. Ale procedura stała się ostatnio bardziej powszechna, ponieważ wydaje się, że leczy C. diff. infekcja. Janet O'Leary, technolog obrazowania medycznego w Massachusetts, udała się do Kelly na zabieg w październiku ubiegłego roku. „Powiedziałem mojemu chłopakowi, co mam zamiar zrobić”, wspomina, „a on powiedział:„ Absolutnie w to nie wierzę. Wymyślasz to. ”
Jej osobisty lekarz czuł się niemal równie przerażony. „Uważa się to za margines i tak działa medycyna w Ameryce”, mówi O'Leary. „To nie jest narkotyk. Nikt na tym nie zarabia. Jeszcze. Nie jest popychany przez tuzin firm. To naturalny sposób na odzyskanie normalnej flory w jelitach. Moja odpowiedź jest taka, że nie ma „czynnika fującego” dla osób tak chorych ”.
O'Leary zszedł na C. diff. po wakacyjnej podróży, podczas której użyła silnego antybiotyku na turistę. Po powrocie do domu lekarz przepisał kolejną rundę tego samego antybiotyku, a problem się pogorszył. Następnie zastosowano inny antybiotyk, a następnie powtórzono serię trzeciego antybiotyku. Było tak źle, że O'Leary nie mogła iść do pracy w swoim szpitalu. Zamiast tego została pacjentką. „Nie było lepiej. To było dość przerażające, a lekarze mówili, że mogą spróbować kolejnej rundy antybiotyków lub stracić część okrężnicy. ”
Zamiast tego O'Leary skontaktował się z Kelly, jednym z kilkudziesięciu gastroenterologów w całym kraju, którzy obecnie wykonują przeszczepy kału. Dawca jest zwykle członkiem rodziny, mówi Kelly, i musi zostać uprzednio przebadany, aby zapobiec wprowadzeniu znanych patogenów. Sama procedura jest podstawową kolonoskopią. Ale w drodze powrotnej Kelly wkręca te strzykawki z pompkami rowerowymi do deski rozdzielczej swojego kolonoskopu i wstrzykuje zawartość w różnych punktach jelita grubego. Sformułowanie to „zasiać je”, sadząc zdrowy mikrobiom, jak ogrodnik instalujący nowy ogród.
94 C. diff. pacjenci, których leczyła, mówi Kelly, wszyscy oprócz trzech pokonali infekcję. Obecnie bierze udział w badaniu National Institutes of Health w celu przetestowania skuteczności procedury przeciwko placebo w podwójnie zaślepionym badaniu klinicznym. Przewiduje także czas, kiedy dokładnie zaprojektowany probiotyk wyprodukowany w laboratorium wyeliminuje potrzebę dawcy. Jeden badacz już zaczął testować wersję eksperymentalną. Nazywa się RePOOPulate.
Dla reszty z nas idea transplantacji kału lub bakterii wywołujących wrzody, jak kiedyś nasi przyjaciele, lub dzieci namaszczonych na ludzkość przez mikrobiom ich matki, bez wątpienia nadal będą brzmiały trochę obrzydliwie przyjść. Ale oto sposób, aby spojrzeć na to z perspektywy: Szczepienie również zabrzmiało obrzydliwie, gdy Edward Jenner zorientował się w latach 90. XIX wieku, że szczepienie ludzi ropą od krowy może ochronić ich przed ospą. I to było obrzydliwe w 1928 roku, kiedy Alexander Fleming rozpoczął proces przekształcania spleśniałego wzrostu w penicylinę. Ale szczepionki i antybiotyki z czasem staną się najważniejszymi odkryciami w historii medycyny, a teraz rutynowo chronią miliardy ludzi przed chorobami.
Zrozumienie naszych drobnoustrojów nie jako wrogów, ale jako intymnych partnerów może zmienić nasze życie co najmniej tak dramatycznie, z czasem i przy odpowiednich testach. Zapytany niedawno o perspektywy badań mikrobiomów, jeden naukowiec, który nie był bezpośrednio zaangażowany, ujął to w następujący sposób: „Aby dokonać analogii, jesteśmy mniej więcej rok po tym, jak Fleming znalazł penicylinę”.
