Джессіка Снайдер Сакс - Мікроби гарні та не дуже. Здоров’я і виживання у світі бактерій

кишечника, так і запального артриту. Найретельніше протестовано з них препарати «Культуреле» (Lactobacillus GG) та VSL#3, пробіотичну суміш, розроблену гастроентерологами Болонського університету. VSL#3 складається з чотирьох штамів лактобацил: трьох штамів біфідобактерій та одного з корисних мікробів ротової порожнини Streptococcus salivarius. Обидві суміші підвищують виробництво імунною системою протизапального цитокіну інтерлейкіну-10, знижують кишкове запалення та «скріплюють» природні бар’єри, що втримують кишкові бактерії на своєму місці. Як уже згадувалося, бельгійські дослідники нещодавно вдосконалили цей природний кишковозаспокійливий ефект пробіотиків шляхом уведення людського гена інтерлейкіну-10 сироробному мікробу Lactococcus lactis. 2006 року вони провели перевірку безпеки свого пробіотика, що виділяє інтерлейкін-10, на десяти пацієнтах із хворобою Крона, зробивши його першим трансгенним мікробом, використаним у людей. Хоча це тижневе дослідження було надто нечисленним і коротким, аби довести ефективність препарату, десять його учасників повідомили про полегшення їхніх звичайних симптомів діареї, здуття та артритного болю.

Немодифіковані пробіотики, такі як Lactobacillus GG, з їхніми протизапальними можливостями також можуть допомогти запобігти розвиткові екземи та інших алергійних розладів. У нещодавньому клінічному випробуванні дослідники давали цю харчову добавку вагітним жінкам із чутливих до алергій родин, тоді як контрольна група отримувала плацебо. Їхні новонароджені діти так само отримували цю харчову добавку (підмішану до грудного молока або молочної суміші). У віці шести місяців серед дітей, що отримували пробіотик, постраждалих від екземи було вдвічі менше, ніж у контрольній групі. Подальше дослідження показало, що цей захист був усе ще ефективним, коли ці діти досягли чотирирічного віку. В інших випробуваннях Lactobacillus GG також допомагала полегшити екзему в немовлят, у яких цей стан розвинувся внаслідок харчових алергій.

У дослідженнях на тваринах Lactobacillus GG, VSL#3 та інші пробіотики виявилися також ефективними в запобіганні автоімунним захворюванням, таким як діабет. 2006 року шведські дослідники з Лінчепінгського університету стали першими, хто довів такі засоби лікування до випробування на людях, залучивши двісті новонароджених із генетичними маркерами, що вказували на їхній високий ризик автоімунного діабету. Харчова добавка в цьому тесті складалася з чотирьох організмів: Lactobacillus GG, близькоспорідненої їй Lactobacillus rhamnosus LC705, біфідобактерії та штаму бактерії Propionibacterium freudenreichii з культури, що використовується для виробництва швейцарського сиру. Коли останні з цих дітей досягнуть свого п’ятиріччя, дослідники мають розшифрувати код, що вказує, хто отримував пробіотик, а хто плацебо, й оцінити, чи принесли ці пробіотики хоч якусь користь.

Зважаючи на швидкий розвиток імунної системи в ранньому дитинстві, давати дітям корисні бактерії цілком може бути надзвичайно добре. Менш зрозумілим є те, чи можуть пробіотики піти на користь старшим дітям та дорослим, особливо тим, у кого вже розвинувся якийсь запальний розлад. Першими більший імунологічний ефект від корисних бактерій намагались отримати дослідники гігієнічної гіпотези, такі як Умецу з Гарварду та Рук зі Стенфордом з Університетського коледжу Лондона. Вони добирали види мікробів з незвично потужними імунологічними ефектами, а потім вводили пацієнтам їхні вбиті клітини як вакцини (лістерій у випадку Умецу та мікобактерій у Рука та Стенфорда). 2006 року дві інші дослідницькі команди пішли ще далі за вагомі результати цих трьох першовідкривачів. Вони створили два набори біоінженерних вакцин, що походять від бактерій, але насправді їх не містять.

Імунопрепарати з імуномікробів

Осіннього дня 2006 року швейцарський імунолог Мартін Бахманн у чудовому гуморі веде свій сріблястий кабріолет «Ауді» на схід швидкісною автострадою, що сполучає Цюрих і Берн. Cytos Biotechnology – компанія, яку Бахманн допоміг створити, – тільки-но видала фінансовий звіт для інвесторів за третій квартал. Звіт вийшов особливо добрим завдяки успіху двох пілотних клінічних випробувань імунопрепарату, який Бахманн почав розробляти ще в докторантурі Цюрихського університету.

«Я цілком задоволений, – каже він про свій перехід від суто наукових до корпоративних досліджень. – Колись я починав з одним лаборантом у тісній кімнатці, а тепер у мене велика група, дуже організована, дуже серйозна, а я й далі займаюсь фундаментальними дослідженнями». Що ж до тих успішних пілотних досліджень, то одне з них охоплювало десятьох пацієнтів із задавненою сінною лихоманкою, що отримували шість ін’єкцій імунопрепарату Бахманна на тиждень. Упродовж усіх шести місяців, які тривало це дослідження, вони залишались вільними від симптомів захворювання. «Ми побачили збільшення толерантності в сто разів», – радіє Бахманн. Тобто коли медсестра піддавала імунізованих добровольців «назальному провокаційному тесту» (по суті, багаторазовому глибокому вдиханню пилку), вони витримували в сто разів більше алергену, перш ніж почати шморгати носом, аніж до лікування. Компанія ж сподівалась досягти хоча б скромного підвищення толерантності в десять разів. «Оце так результат, – радісно вибиває ритм на кермі своєї автівки Бахманн. – У дощовий літній день пилку в повітрі приблизно в десять разів менше, ніж у сонячний, і цього вже достатньо для зникнення сінної лихоманки в більшості людей. Досягти ж підвищення толерантності в сто разів означає практично створити ліки».

Друге обнадійливе дослідження того року охоплювало двадцятьох астматиків з алергією на пилового кліща і принесло аналогічні позитивні результати. Сімнадцять добровольців залишались вільними від симптомів алергії, навіть коли їм давали очні краплі, повні цього концентрованого алергену. Ще кращим, за словами Бахманна, було те, що дев’ятнадцять із двадцятьох відчули полегшення їхньої астми.

То як працює імунопрепарат Бахманна? «Ще навчаючись у докторантурі, я почав цікавитись, чому віруси породжують таку потужну імунну відповідь», – розповідає він про свої перші кроки. Він виявив, що ключовою особливістю тут є високо повторювана, майже кристалічна структура білкової капсули вірусу. Імунна система відразу ж розпізнає цю конструкцію як чужорідну, оскільки в людському організмі немає нічого й близько подібного до неї. Після цього Бахманн виявив, що може створювати власні вірусоподібні частинки, використовуючи вірусні білки. «Я відразу ж подумав про чудову можливість розробити вакцину, що породжуватиме дуже хорошу імунну відповідь на будь-який прикріплений до неї антиген».

Але, хоча вірусоподібні частинки Бахманна й притягували до себе увагу однієї гілки імунної системи (B-клітини, що виробляють антитіла), вони були нездатні справити сильне враження на Т-клітини, необхідні для породження тривалого імунітету. Саме тоді Бахманн і звернувся до бактеріального царства по імунну відповідь, якої потребував. Він позичив сегмент ДНК у мікобактерій, здавна відомих сильною імунозаспокійливою реакцією. В іншій частині біохімічного фокусу Бахманн помістив мікобактеріальну ДНК всередину своїх вірусоподібних частинок, майже так само, як власну ДНК пакував би справжній вірус.

«Найцікавіше, – каже він, – що упакування ДНК всередині вірусоподібних частинок захищає її від розщеплення й доправляє до потрібних імунних клітин». Зокрема, цей псевдовірус доправляє бактеріальну ДНК до дендритних клітин, що відіграють надзвичайно важливу роль у впливі на реакцію Т-клітин організму. Отриману в результаті вірусно-бактеріальну химеру Cytos Biotechnology запатентувала як «платформу імунопрепарату». Інтрига полягає в тому, що у випробуванні на пацієнтах з алергією на пилових кліщів Бахманн змішував свої вірусно-бактеріальні частинки з алергеном із наміром спровокувати алерген-специфічну реакцію. У випробуванні ж на пацієнтах із сінною лихоманкою він не додавав жодних алергенів, але отримав не менш корисний ефект. «Не думаю, що це має значення, – каже він. – Можливо, мікобактерії самі є потужними антиалергенами, а ми лише зімітували мікобактеріальну інфекцію, що відбувається в природі». Проте, попри весь захват Бахманна щодо перших результатів, його засоби лікування ще мають проявити себе в значно масштабніших клінічних випробуваннях. Якщо це станеться, він може отримати готовий для