Аланна Коллен - 10% Human. Как микробы управляют людьми

До сих пор универсальность большинства антибиотиков воспринимается как их преимущество. Чтобы вылечить пациента от той или иной болезни, врачу даже не нужно знать, какой вид бактерий ее вызвал: препарат широкого спектра действия наверняка окажется эффективен. Однако в идеальном мире мы могли бы быстро опознавать бактерию, возбудившую инфекцию, а затем лечиться, максимально точно выбирая нужный антибиотик. Установив тип молекул, свойственных каждому патогену, мы могли бы создавать идеальные антибиотики, которые уничтожали бы их — и только их, щадя полезную микрофлору, которая в противном случае неизбежно несет ущерб. Есть и оправдание дополнительным расходам на разработку по препарату на каждый патоген: вместо того чтобы расплачиваться постфактум за последствия побочного действия, мы авансировали бы лечение инфекций с существенно меньшим риском.

Однако признание важности микрофлоры не должно сводиться лишь к ограничению приема антибиотиков. Мы могли бы извлекать пользу из полезных микробов, делая их своими союзниками в борьбе с опасными бактериями. Сопротивляясь агрессии со стороны таких патогенов, как золотистый стафилококк, клостридия диффициле и сальмонелла, наша постоянная микробная «резидентура» оказывает нам ценную услугу. Дополнительно укрепляя уже созданные ею оборонительные рубежи при помощи улучшенных, специализированных и подходящих к каждому конкретному случаю пробиотиков, мы помогали бы собственному организму бороться с инфекциями или ослаблять течение воспалительных процессов.

Следующим шагом к персонализированной медицине должно стать умелое манипулирование микрофлорой конкретного человека для того, чтобы повысить эффективность препаратов для его лечения. Например, сердечный препарат дигоксин требует индивидуального подхода при применении. Пока что врачи, можно сказать, «играют в угадайку», пытаясь понять, какую дозу дигоксина прописывать тому или иному пациенту. Неделями или даже месяцами они постепенно корректируют дозировку, уравновешивая плюсы и минусы лечения. Разная реакция пациентов обусловлена вовсе не генетическими причинами, а различиями в составе кишечной микрофлоры. Пациенты, в организме которых живет один-единственный штамм бактериального вида Eggerthella lenta , плохо реагируют на дигоксин, так как этот широко распространенный кишечный микроб просто инактивирует препарат, лишая его эффективности. Если бы кардиологи знали, кто из пациентов является носителем E. lenta, они бы, среди прочего, рекомендовали им увеличить потребление белка, так как входящая в их состав аминокислота аргинин мешает этой бактерии инактивировать дигоксин.

Реакция человеческого организма на лекарства часто непредсказуема. Какой она будет в каждом конкретном случае, нельзя узнать заранее, обладая информацией только о генах и образе жизни пациента. Чрезвычайно важную роль в индивидуальной реакции человека играют 4,4 миллиона дополнительных генов микрофлоры — отчасти унаследованные, отчасти приобретенные. Микробы способны то активировать, то инактивировать медицинские препараты и даже делать их токсичными. В 1993 году за эту способность микробиома вмешиваться в работу лекарств пришлось дорого заплатить восемнадцати японским пациентам, у которых на фоне рака появился лишай. Их нормальная кишечная микрофлора трансформировала лекарство от лишая в вещество, которое делало смертельно ядовитыми компоненты противоракового препарата. В ту пору, когда апробировался противолишайный препарат, об опасности такого взаимодействия уже было известно и на этикетке лекарства имелось предупреждение о том, что его нельзя принимать одновременно с противораковыми средствами. К несчастью, в те времена врачи в Японии часто скрывали от пациентов диагноз «рак» и прописывали им противораковые препараты, выдавая их за другие.

Легко представить, что когда-нибудь мы начнем секвенировать микробов пациентов не только для того, чтобы точнее ставить диагнозы, но и для того, чтобы назначать подходящие лекарственные препараты в правильно рассчитанных дозах. Манипулируя микрофлорой, подселяя к ней или, наоборот, устраняя из нее какие-то конкретные виды, можно было бы ослабить побочные эффекты, усилить желаемый эффект и гарантировать безопасность лечения. Чем дешевле становится процедура секвенирования ДНК, тем больше надежды, что нам удастся исследовать микробиом каждого пациента для правильной оценки всех рисков для здоровья и планирования этапов лечения.