Эд Йонг - Как микробы управляют нами. Тайные властители жизни на Земле

«Нам нужно, чтобы в зданиях обитали полезные микробы, ну или хотя бы чтобы они сидели на одном месте и ни с кем не взаимодействовали, – добавляет Шон Гиббонс, еще один студент Гилберта. – Разнообразие тут не повредит». Если переборщить с антисептический обработкой, это разнообразие можно уничтожить. Гиббонс это доказал своим исследованием общественных туалетов [417]. Он выяснил, что в чисто вымытых туалетах первым делом поселяются фекальные микробы – они распространяются по воздуху при смыве. Через некоторое время их понемногу начинают заменять разнообразные кожные микробы, но потом туалет моют снова, и все начинается заново. Такова ирония: если мыть туалет слишком часто, фекальных бактерий там будет больше.

Джессика Грин, в прошлом инженер, а ныне эколог из Орегона, обнаружила похожую ситуацию у микробов, обитающих в палатах с кондиционером [418]. «Сначала я предположила, что сообщество микробов в воздухе внутри будет напоминать то, что снаружи, – рассказывает Джессика. – А оказалось, что совпадений между ними очень мало, а иногда и вообще нет!» Снаружи в воздухе обитали безвредные почвенные и растительные микробы. В палате же было необычно много потенциальных патогенов: они попадали в воздух из организмов пациентов, и за окном их почти не было. Пациенты попросту варились в собственном микробном соку! И ведь исправить это проще простого: нужно всего лишь открыть окно.

Флоренс Найтингейл, известная на весь мир спасительница жизней военных, полтора века назад утверждала то же самое. О микробиоме ей знать было неоткуда, зато во время Крымской войны она заметила, что пациенты быстрее оправляются от заражения, если окно в их палате открыто. «Настоящий свежий воздух может проникнуть в помещение только через окна, причем лишь те, что расположены на обветриваемой стороне», – писала она. Любому экологу это покажется вполне логичным: вместе со свежим воздухом в палату попадают безобидные микробы и занимают в ней место, а значит, патогенам остается меньше места. Однако сама мысль о том, чтобы специально запускать микробов в палату, противоречит нашему представлению о работе больниц. «Мы почему-то уверены, что в больницах и во многих других зданиях все, что находится снаружи, должно там и оставаться», – объясняет Грин. Эта мысль засела в головах людей так прочно, что Джессике во время исследования приходилось уговаривать руководство больницы разрешить ей вскрыть окна в некоторых палатах – на них давно стояли запоры.

Возможно, пора перестать считать микробов непрошеными гостями и начать зазывать их к себе. Впрочем, мы и так этим занимаемся, сами того не подозревая. Исследователи из команды Грин в 2014 году посетили только что построенное университетское здание «Лиллис-холл» и взяли пробы пыли в трехстах аудиториях, офисах, туалетах и других комнатах. Выяснилось, что на микробов в пыли влияют многие особенности комнаты: какого она размера, как соединена с другими комнатами, как часто в ней находятся люди и как она проветривается. Микробная экология здания зависит почти от каждого архитектурного решения при постройке, а от нее, в свою очередь, зависит уже наша микробная экология. Как сказал Уинстон Черчилль, «сначала мы формируем здания, а потом они формируют нас». Грин утверждает, что мы можем взять этот процесс под контроль, начав применять так называемый биоинформированный дизайн. Другими словами, нужно строить здания так, чтобы в них селились нужные нам микробы. Здесь, как и в остальных случаях, можно заметить сходства с окружающим нас миром: так, фермеры, чтобы привлечь насекомых-опылителей к своим полям, сеют вокруг них дикие цветы. Грин планирует разработать подобные приемы для архитекторов, чтобы здание само завлекало в себя разных полезных микробов. «Не пройдет и десятка лет, как архитекторы смогут использовать результаты наших исследований при планировке», – предвкушает она [419].

Джек Гилберт с ней согласен. Его планы еще более амбициозны: он собирается собственноручно заселять бактерий в здания, причем не просто разбрызгивать или выливать смесь с ними на стены. Микробы устроятся в крошечных пластмассовых сферах, разработанных инженером Рамиллой Шах. С помощью технологий 3D-печати она создаст шарики со множеством микроскопических коридорчиков и лазеек внутри. Гилберт же поселит в них полезных бактерий – например, Clostridia , мастерицу по расщеплению клетчатки и подавлению воспалительных процессов, – а также отсыплет им питательных веществ, чтобы не проголодались. Как только кому-нибудь вздумается прикоснуться к шарикам, бактерии тут же окажутся у него на коже. Сейчас Гилберт ставит опыты на стерильных мышах. Он пытается убедиться, что бактерии чувствуют себя уютно в капсулах, что они действительно перемещаются на шкуру мышей, которые играют с шариками, что они способны выжить в организме новых хозяев и при этом избавить их от воспаления кишечника. Если все получится, Гилберт надеется продолжить опыты с микробными шариками в административных зданиях и больницах. Он считает, что неплохо было бы разместить их в детских кроватках в отделениях интенсивной терапии новорожденных, чтобы малыши «постоянно взаимодействовали с полезной для них микробной экосистемой». «Еще я думаю заняться производством таких прорезывателей для зубов. Дети наверняка будут с ними играть», – добавляет он.