Шість років тому Гері Хафнейгл, імунолог із Мічиганського університету, провів експеримент, відтворивши те, що відбувається з багатьма із нас у ранньому віці. Він увів мишам дріжджові грибки, що є в харчовому тракті, спори цвілі, що мандрують дихальними шляхами з носа до легень, і антибіотики. У тварин з’явилися симптоми астми; аналізи крові виявили порушення імунної системи.
На думку дослідника, самі лише цвіль і дріжджі не спричинили б такого ефекту: «Тварини почувалися цілком нормально, доки ми не згодували їм антибіотики».
Дослідження Хафнейгла, опубліковане 2004 р. в журналі Infection and Immunity, стало ще однією деталлю у химерній головоломці астми, причини виникнення якої досі невідомі, хоча кількість хворих невпинно зростає. Вчені мають декілька цікавих зачіпок. Наприклад, у дітей, які мешкають і виховуються на фермах, набагато рідше діагностують захворювання легень. «Їх якимось чином захищає багата мікрофлора», — каже Вільям Куксон, пульмонолог і генетик з Імперського коледжу в Лондоні. Нині Куксон та його колеги намагаються встановити, чи впливають бактерії, котрі живуть у нашому організмі, на розвиток астми.
Хоч як дивно, але є чимало свідчень на користь того, що бактерії таки певний вплив чинять. Немовлята, які народжуються в результаті кесаревого розтину, а отже, потрапляють у світ більш стерильним шляхом, ніж ті, котрі проходять пологовими шляхами, більше ризикують захворіти на астму. Як і діти, які вживали багато антибіотиків. Ці спостереження, а також досліди на тваринах, дозволяють припустити, що баланс бактерій та інших мікробів в організмі сприяє розвиткові імунітету, — а коли цей баланс порушується, людина починає хворіти.
Тисячі видів бактерій разом із грибками та вірусами збудували віртуальні міста в нашому організмі. І важлива не так наявність чи відсутність бактерій, або ж певних видів бактерій, як структура цього середовища. Діти, в котрих розвивається астма, «надають прихисток» менш розмаїтому «асортиментові» бактерій, ніж їхні здорові однолітки. «Схоже, річ у структурі бактеріальної спільноти: хто її населяє, в яких місцях і в якій кількості», — каже Хафнейгл. Наступне завдання вчених — каталогізувати цих мешканців.
Протягом багатьох років Ханс Бісгаард, педіатр із Копенгагенського університету, сушив голову над класичною особливістю астми: у легенях наймолодших хворих на астму багато нейтрофілів, а ці білі кров’яні клітини зазвичай з’являються, коли організм бореться з інфекцією. Оскільки ж астма не вважається інфекційним захворюванням, така реакція здавалася недоречною.
З 2000 р. Бісгаарду випала нагода задовольнити свою цікавість. Він і його колеги відібрали 400 вагітних жінок, хворих на астму, аби простежити, чи передасться захворювання їхнім дітям. Дослідники взяли мазок на наявність певних патогенних бактерій із горла малюків через чотири тижні після пологів. На їхній подив, приблизно одна п’ята дитинчат мала в дихальних шляхах ці бактерії, зокрема палички інфлюенци та мікроорганізми, що викликають пневмонію.
Новонароджені не були хворими, і тому їх не лікували. Через п’ять років 33% дітей із тих, котрі мали патогенні бактерії в ранньому віці, і 10% із тих, котрі не мали, захворіли на астму. Це змінило напрям досліджень науковців. Команда Бісгаарда провела ще одне групове дослідження, залучивши 800 вагітних жінок, більшість яких були здорові, і виявила такий самий розподіл бактерій у дихальних шляхах немовлят.
Хоча дослідники припускають, що на дитячу мікрофлору впливає навколишнє середовище, вони не знають цього напевно. Дуже важко точно довести, що бактерії сприяють розвитку астми. «Єдиний спосіб — вибіркове контрольне випробування, де ви певним чином регулюєте вплив і бачите, хто захворіє», — каже Бісгаард.
Хоч би чим закінчилися ці дослідження, сумнівів у наявності різних «пускових механізмів» у астми немає. Мишам Хафнейгела знадобилися і дріжджі, і антибіотики, і пліснява, щоб спричинити вибух симптомів. Якщо колонії бактерій, які живуть в організмі дітей, посядуть високу позицію у списку чинників ризику, це може допомогти вирішити одну з найбільших таємниць астми: чому кількість випадків захворювання значно почастішала і як із цим упоратися.
За матеріалами
журналу Science
та Українського
наукового клубу