Žmonės – tai ne tik žmonės. Juose dar ir klaikiai daug mikrobų
Politiniai revoliucionieriai pasaulį verčia aukštyn kojomis. Mokslo revoliucionieriai dažniau jį išverčia į kitą pusę. Galima sakyti, kad būtent tai vyksta su žmogaus kaip biologinės būtybės idėja.
Tradiciškai laikoma, kad žmogaus kūnas – tai 10 trln. ląstelių, o šių susiformavimą lemia 23 tūkst. genų. Jeigu revoliucionieriai teisūs, šie skaičiai anaiptol neatspindi tikrosios padėties. Nes kiekvieno žmogaus užkaboriuose, o ypač viduriuose, gyvuoja mikrobioma, t. y. 100 trln. kelių šimtų rūšių bakterijų, kurios turi 3 mln. žmogui nebūdingų genų. Biologijos robespjerai mano, kad jas irgi reikėtų priskaičiuoti, ir teigia, jog žmonės – ne atskiri organizmai, o superorganizmai, kuriuos sudaro aibės sutartinai dirbančių smulkesnių organizmų.
Gali pasirodyti neįprasta bakterijų ląsteles ir genus laikyti kūno dalimi, bet revoliuciniai teiginiai turi pagrindo. Nes tie padarėliai nėra nei parazitai, nei praeiviai. Juos galima laikyti visateisiais bendruomenės nariais, o žmogus (nešiotojas) – tik vienas jos narių (net jei dominuojantis). Toks požiūris populiarėja: pastaraisiais mėnesiais šiai temai daug dėmesio skyrė garsiausi pasaulio moksliniai žurnalai – „Nature“ ir „Science“. Be to, tema svarbi, nes pasitarnaus medicinos mokslui ir praktikai.
Bendras turtas
Už nešiotojo duodamas žaliavas ir pastogę mikrobioma atsilygina įvairiausiomis paslaugomis. Pavyzdžiui, iš jos žmonės gauna per 10 proc. kasdienių kalorijų. Šios išgaunamos iš augalinės kilmės angliavandenių, kurių žmogaus fermentai negali suskaidyti. Bet augalinės kilmės angliavandeniai – dar ne viskas. Motinos piene yra angliavandenių, vadinamų glikanais, kurių žmogaus fermentai suvirškinti negali, o bakterijų – gali.
Vien iš to galima spręsti, kaip artimai susijusi nešiotojo ir mikrobiomos evoliucija. Bet virškinimas – ne vienintelė mitybos paslauga. Mikrobioma taip pat gamina vitaminus, ypač B2, B12, ir folio rūgštį. Maža to, mikrobioma geba suderinti žmogaus poreikius ir vartojamą maistą. Palyginti su suaugusiaisiais, kūdikių mikrobioma folio rūgšties išskiria daugiau. O ten, kur trūksta vitaminų, pavyzdžiui, Malavyje ar Venesuelos kaimuose, mikrobioma šių cheminių medžiagų išskiria daugiau nei įsitaisiusi Šiaurės Amerikos gyventojų viduriuose.
Mikrobioma taip pat rūpinasi nešiotojo sveikata, neprileisdamas priešiškų įsibrovėlių. Pavyzdžiui, atklydusi viduriavimą sukelianti infekcija mikrobiomai toks pat priešas kaip ir jo nešiotojui. Įsibrovėlį sunaikinti suinteresuoti abu. Ir darbo tokiu atveju imasi abu. Taigi žmogus ir mikrobioma – sąjungininkai. Bet tai dar ne viskas. Nes naujausi tyrimai rodo, kad jų fiziologija susijusi taip, jog žmogaus kaip superorganizmo idėja nebeatrodo tik įmantri retorika.
Ryšiai aiškiausiai matyti tada, kai jiems kas nors nutinka. Su pažeista mikrobioma siejamų problemų sąrašas ilgėja; jame nutukimas ir jo priešybė – mitybos nepakankamumas, diabetas (tiek I, tiek II tipo), aterosklerozė ir širdies ligos, išsėtinė sklerozė, astma ir egzema, kepenų ligos, įvairios žarnyno ligos, įskaitant žarnų vėžį, ir autizmas. Smulkmenos dar nežinomos, bet kartais atrodo, kad mikrobai gamina molekules, kurios padeda reguliuoti žmogaus ląstelių veiklą. Signalams sutrikus susergama. Tai svarbu, nes rodo, kad minėtų ligų priežasčių gydytojai ieškojo visai ne ten. Be to, tai atveria visiškai naujų gydymo galimybių. Jeigu susergama sutrikus mikrobiomos veiklai, jos sureguliavimas gali būti gydymo priemonė.
Jogurto gamintojai ir sveiko maisto aistruoliai jau seniai apie tai skalambija visais varpais. Ir bent vieno negalavimo, kuris vadinamas dirgliosios žarnos sindromu, atveju jie teisūs. Maždaug pustuzinio jogurte aptinkamų bakterijų rūšių derinys, kitaip sakant, probiotikai, šį negalavimą išties slopina. Bet maža įrodymų, kad sveikus žmones probiotikai veiktų taip, kaip skelbiama kai kuriose reklamose.
Keli gydytojai fundamentaliau pradėjo žiūrėti į kitą su mikrobioma susijusią ligą – Clostridium difficile infekciją. Ligoninėms ši bakterija – tikra rykštė, nes kai kuriems žmonėms, kurie buvo gydomi antibiotikais, tad turi pažeistą mikrobiomą, sukelia gyvybei pavojingą vidurių pūtimą. Vien JAV per metus ši bakterija nusineša 14 tūkst. gyvybių. Bet naujausi eksperimentai rodo, kad ją galima išnaikinti supylus sveiko žmogaus fekalijų (padarant klizmą). „Išmatų transplantavimas“, aišku, gana bjaurus metodas, bet svarbiausia, kad mikrobais manipuliuoti daug lengviau nei žmogaus ląstelėmis. Nepaisant kalbų apie superorganizmus (ir nepaisant pasibjaurėjimo tuo, kas perkeliama iš vieno kūno į kitą), mikrobiomą transplantuoti daug lengviau nei širdį ar inkstą.
Šlykštu, bet naudinga
Perspektyvų galima įžvelgti dar dviejose srityse. Viena – tai rafinuočiau vartoti antibiotikus, kurie turbūt yra veiksmingiausias farmacijos pramonės išradimas. Kol kas antibiotikais dažniausiai naikinamos infekcijos. Ateityje jie gali būti taikomi subtiliau, siekiant manipuliuoti žmogaus organizmo mikrobų rinkiniu, kad gerieji plistų blogųjų sąskaita.
Kita sritis, kurią galima keisti, tai genetika. Regis, dažna su mikrobioma susijusi liga būdinga tam tikrai šeimai. Kai kuriuos atvejus, pavyzdžiui, širdies ligas, iš dalies paaiškina žinomi žmogaus genai. Tačiau labai dažnai, ypač kalbant apie autizmą, genetinis ryšys neaiškus. Galbūt taip yra dėl to, kad genetikai tyrinėjo ne tą genų rinkinį – tuos 23 tūkst., o ne 3 mln. O juk tie 3 mln. irgi paveldimi. Jie iš esmės perimami iš motinos gimimo proceso maišatyje. Nors neabejotinų pavyzdžių dar nėra, gali būti, kad šitaip iš kartos į kartą perduodami tam tikri ligas sukeliantys štamai.
Kuo mikrobiomos revoliucija baigsis – neaišku, kaip ir visų tokių perversmų atveju. Gal gydytojai ir biologai išties pradės žmones laikyti superorganizmais. O gal ir nepradės. Aišku tik tai, kad šitaip pervertus mąstymą atrandama naujų būdų pažvelgti į, atrodytų, sunkiai gydomus sveikatos sutrikimus, ir visai tikėtina, jog atsiras ir naujų kovos metodų. Vive la révolution!
