Микробиологи выяснят, как бактерии влияют на организм человека
Сегодня УГМУ - один из ведущих центров исследования микробиоты (совокупности микроорганизмов) репродуктивного тракта, лаборатория получила грант на дальнейшее развитие проекта. Работа идет в тесной связке с практикующими врачами. О том, почему ученые уделяют такое пристальное внимание изучению бактерий в организме человека и как одноклеточные влияют на нашу жизнь, Данила Зорников рассказал "РГ".
Данила Зорников: Изучение микробиома (сообщества всех микробиот) - общемировая тенденция. Тридцать лет назад ученые подсчитали: для нормального функционирования организма человеку требуется около 100 тысяч белков. Но в ДНК гомо сапиенс обнаружили только 30 тысяч. И тут пришло осознание: оставшиеся 70 процентов спрятаны в микробах, живущих в человеке. Началось обследование добровольцев - вначале здоровых, затем имеющих патологии, чтобы выяснить, какие внутри нас существуют бактерии и каково их предназначение.
И что оказалось?
Данила Зорников: У одноклеточных важная миссия. Одна из главных функций - быть раздражителем для иммунной системы. Я сравниваю микроорганизмы с боксерской грушей, снарядом, на котором иммунитет учится отрабатывать удары. Если в человеке нет ужившихся с ним микробов, в организме не вырабатываются навыки борьбы с вредоносными бактериями.
Иммунитет засыпает?
Данила Зорников: Он даже проснуться не может. Человеку нужен какой-то раздражитель, чтобы научиться давать адекватный ответ агрессии со стороны микроорганизмов. Если роды проходят естественным путем, то плод, следуя через родовые пути, сталкивается с материнской микробиотой. Природой так запрограммировано: в родовых путях происходит микробная колонизация - бактерии попадают на кожу, глаза, в дыхательные пути, то, что проглатывает новорожденный, - в кишечник.
А если кесарево сечение?
Данила Зорников: По мнению ученых, оно может привести к сбою в формировании иммунитета. У таких детей в дальнейшем чаще развиваются аллергические заболевания, иногда иммунная система и вовсе начинает работать против собственного организма. Сказать однозначно - именно микробиота тому причина - мы пока не можем. Но понимаем: это один из факторов, приводящих к развитию такой патологии. В Пуэрто-Рико, к примеру, где до 40 процентов родов проходят операционно, микробиологи предлагают обрабатывать младенцев-"кесарят" тампоном с микробиотой матери, что позволяет частично восстановить естественный ход микробной колонизации кожи и слизистых новорожденного.
А ваши исследования выявили связь между бактериями, живущими в матери, и тем, как протекают роды?
Данила Зорников: Да, одно из наиболее успешных проводилось с 2011 года совместно с медицинским центром "Гармония". Нам удалось разработать алгоритм, помогающий заранее, на первых месяцах беременности, предсказать повышенный риск преждевременных родов. Об этом свидетельствует определенный состав микроорганизмов у женщины. Мы привлекли к проекту более 350 пациенток. На сегодняшний день выявление неблагоприятного набора бактерий в родовых путях позволяет определять женщин, которым требуется особое внимание докторов, чтобы будущая мама, несмотря на повышенный риск, смогла выносить и родить здорового ребенка.
Конечно, прогнозирование нежелательного исхода - только полдела. В дальнейшем мы попытаемся скорректировать микробиоту и устранить опасность. Возможно, найдем препараты, позволяющие привести в норму бактериальный состав, и тогда удастся снизить угрозу преждевременных родов.
Йогурт поможет?
Данила Зорников: Скорее не йогурт, а специальные пробиотики, капсулы с микроорганизмами. Мы планируем понять, как отдельные препараты корректируют состав микробиоты.
Ее исследуют у всех рожениц?
Данила Зорников: Сейчас только по определенным показаниям: при подозрении на присутствие нежелательных патогенных микроорганизмов. Ученые еще не убедили практикующих врачей в необходимости проведения полного анализа микробиоты у всех состоящих на учете беременных. Несмотря на то что есть техническая возможность тестирования даже в обычных роддомах, эти исследования не включены в стандарты оказания медицинской помощи.
Но изучение связующей мать и дитя микробной нити продолжается?
Данила Зорников: Мы запустили совместный с центром "Гармония" и городским перинатальным центром проект продолжительного контроля за микробиотой беременных. Трижды за период вынашивания ребенка берем у будущих мам биоматериал и затем делаем то же самое у новорожденного в течение первого месяца и через полгода после рождения. Все это поможет узнать, как связана микробиота матери и ребенка, возможно, оценить ее влияние на развитие младенца. А главное - найти рабочий инструмент коррекции.
А могут ли одноклеточные как-то подать сигнал: дескать, человек рискует скончаться молодым?
Данила Зорников: Этот вопрос не изучен: никто не проводил исследования на конкретных людях с рождения до смерти. А вот определить риск преждевременного старения возможно. Старение и долголетие - другая обширная сфера деятельности нашей лаборатории. Доктор медицинских наук, профессор УГМУ Татьяна Бродовская - один из застрельщиков этого направления. Она начинала искать маркеры - предвестники преждевременного старения сначала у сорокалетних. Выяснилось, что у них достаточно часто биологический возраст лет на 10-15 опережает данные, указанные в паспорте. Тогда снизили возрастную планку. Но и 30-летние так же подвержены раннему биологическому старению. Сейчас дошли до студентов. Итог: возрастной диссонанс встречается у 10 процентов девушек и 70 процентов молодых людей. То есть семь юношей из десяти биологически лет на 10-15 старше своего официального возраста.
Какая-то сказка о потерянном времени… Студенты были поражены?
Данила Зорников: Нет. Думают, вся жизнь впереди, а оказывается, организм уже выработал ресурса больше, чем должен. Доцент кафедры педиатрии УГМУ Маргарита Устюжанина пытается найти маркеры старения даже у детей. Пока мы лишь в начале пути, надеюсь, за пару лет получим первые результаты.
А для чего? Подтвердить философский постулат: с рождения идет обратный отсчет?
Данила Зорников: Узнать и попытаться, по крайней мере, скорректировать отдельные моменты, чтобы замедлить процесс.
Вы верите, что человек способен жить 120 лет, как прогнозировал Мечников?
Данила Зорников: По большому счету, человек - такой же вид млекопитающих. И, если смотреть с позиции эволюционного разума, у нашего существования есть смысл, только когда мы выполняем репродуктивную функцию. После этого, как говорит один ученый, нас снимают с гарантии. Ген, отвечающий за долгожительство, не нашли. Наверное, его и нет. По всей видимости, генетика - основа долгожительства, но не на 100 процентов. Получится ли обмануть природу? Сложно сказать. Но есть заболевания, риск которых возникает с годами, и снизить его, думаю, человеку по силам.
На заметку
По данным ученых, в нашем организме обитает примерно 13 триллионов одноклеточных: бактерий, грибков, простейших. По количеству они сравнимы с собственными клетками человека. Симбиоз микроорганизмов и животных вырабатывался миллионы лет в ходе эволюции, еще до появления гомо сапиенс. И сейчас любой человек имеет собственный набор микробиоты. Лет десять назад считалось, что вес живущих в нашем теле микроорганизмов достигает полутора-двух килограммов. Сейчас массу снизили до 200 граммов. Согласно наблюдениям последних лет, микрофлора может влиять не только на обмен веществ, вероятность развития рака и других патологий, но и на поведение человека.