https://frosthead.com

Mikrobi: Trilijoni bitij, ki upravljajo vaše zdravje

Med vsemi primeri, s katerimi se je Barbara Warner soočala kot pediaterka, ki je specializirana za novorojenčke, med tistimi, ki se ji najbolj trdijo, je bil par, ki se že leta trudi imeti otroke. Končno je bila leta 1997 ženska noseča. Bila je sredi 40. let. "To je bila njena zadnja priložnost, " pravi Warner. Potem pa je prehitro rodila dvojčka. Prvi otrok je umrl v dveh tednih odpovedi dihanja, takrat najpogostejšega morilca nedonošenčkov.

Iz te zgodbe

[×] ZAPRTA

Človeško telo gosti več kot deset tisoč različnih vrst mikrobov. Večina teh bakterij ni škodljiva - v resnici mnoge od njih dejansko pomagajo imunskemu sistemu.

Video: Ali antibiotiki povzročajo več škode kot koristi?

[×] ZAPRTA

Ko se dojenček rodi kirurško prek preseka C, lahko izpusti zdravstvene koristi pri prehodu skozi porodni kanal.

Video: Ali je naravno rojstvo boljše za vašega dojenčka?

[×] ZAPRTA

Hallie Cheek v otroški bolnišnici St. Louis pri starosti 7 tednov okreva po operaciji nekrotizirajočega enterokolitisa. (Mark Katzman) David Relman in njegovi sodelavci so leta 1999 ugotovili, da usta preplavijo nepričakovano raznolikost mikrobov. (Lea Suzuki / San Franciskova kronika / Corbis) Mikrobi, ki jih živimo v notranjosti, vključno z bakterijami, glivami in virusi, dodajo še 100 bilijonov celic v 10 milijonov bilijonov celic naših teles. (Stephanie Dalton Cowan)

Foto galerija

Teden dni kasneje - zgodilo se je Dan zahvalnosti - je Warner na preživelem dvojčku odložil odejo in še zdaj ji v spomin vdihne dih. Otroški trebuh je bil pordečen, sijoč in tako nabrekel, "lahko bi od njega odvrgel nikelj."

Šlo je za nekrotizirajoči enterokolitis ali NEC, ki ga zunaj enote za novorojenčke intenzivno ne poznajo, vendar se tam boji nenadnega, hitro minevajočega bakterijskega vnetja črevesja. Na operacijski mizi je kirurg dojenčku odprl trebuh in ga takoj spet zaprl. Črevesni trakt od želodca do rektuma je bil že mrtev. Warner je v solzah vrnil otroka, da je umrl v naročju svojih razbitih staršev.

"Petnajst let pozneje ni nič novega, " mrzlo pravi Warner, ko se giblje med svojimi drobnimi pacienti, vsakega pokritega v cevkah in kopanega v mehki vijolični svetlobi, v prozornem plastičnem inkubatorju. NEC je še vedno eden vodilnih morilcev nedonošenčkov. A to se lahko kmalu spremeni, zahvaljujoč presenetljivemu novemu pogledu na to, kdo smo in kako živimo.

V zadnjih nekaj letih je napredek genetske tehnologije odprl okno v neverjetno popularen in močan svet mikrobiotskega življenja v človeškem telesu in okoli njega - normalno skupnost bakterij, gliv in virusov, ki sestavljajo tisto, kar znanstveniki imenujejo mikrobiom. To je velika znanost, ki vključuje obsežna mednarodna raziskovalna partnerstva, vrhunsko tehnologijo zaporedja DNK in nabore podatkov na lestvici, da se superračunalniki prikradejo. Obljublja tudi največji preobrat v medicinskem razmišljanju v 150 letih in nadomešča enoglasno osredotočenost na mikrobe kot sovražnika s širšim pogledom, da so tudi oni naši bistveni zavezniki.

Predmet je ponižen in intimen. V Warnerjevi enoti za novorojenčke v otroški bolnišnici St. Louis so raziskovalci, ki preučujejo NEC, analizirali vsako plenico skoraj vsakega dojenčka z zelo majhno težo, ki so ga tam dostavili v zadnjih treh letih. Ne pričakujejo, da bodo našli enega patogena, virusa morilca ali bakterij, kot se je v preteklosti običajno dogajalo medicinsko odkritje. Namesto tega, pravi Phillip Tarr, pediatrični gastroenterolog z univerze v Washingtonu, ki sodeluje z Warnerjem, želijo razumeti napredek med stotinami mikrobioloških vrst v črevesju novorojenčka - prepoznati, kdaj stvari gredo iz ravnovesja. Njihov cilj je ugotoviti natančne spremembe, ki bodo otroka usmerile v razvoj NEC in prvič enote za novorojenčke omogočile ključno predhodno opozorilo.

Ločena raziskovalna skupina je v začetku tega leta pokazala, da se zdi, da izločki iz nekaterih koristnih mikrobov lajšajo smrtonosno vnetje, značilno za NEC. Tako bodo zdravniki lahko kmalu zagledali procese življenja ali smrti, ki so bili doslej skriti, in ukrepali, da bi jih rešili.

Nova spoznanja o NEC kažejo, zakaj se mikrobiom nenadoma zdi tako pomemben za skoraj vse v medicinskem in biološkem svetu, tudi za naše razumevanje, kaj pomeni biti človek. Nagnjeni smo k misli, da smo izključno produkt lastnih celic, več kot deset bilijonov. Toda mikrobi, ki jih pristajamo, dodajo v mešanico dodatnih 100 trilijonov celic. Stvar, ki se ga vsako jutro občudujemo v ogledalu, je tako približno 10 odstotkov človeškega števila celic. Slika je po teži videti lepša (za enkrat): Komenzalni mikrobi povprečnega odraslega človeka tehtajo približno tri kilograme, kar je približno toliko kot človeški možgani. In medtem ko nam 21.000 ali tako človeških genov pomaga, da smo to, kar smo, naši rezidenčni mikrobi imajo še približno osem milijonov genov, od katerih mnogi sodelujejo v zakulisju, ki se ukvarjajo s hrano, se ukvarjajo z imunskim sistemom, vklapljajo in izklapljajo človeške gene in sicer nam pomagajo pri delovanju. John Donne je dejal, da "nihče ni otok", Jefferson Airplane pa je rekel, "da je polotok", vendar je zdaj videti, da je dejansko metropola.

***

Sodobna doba mikrobiomov se je začela v poznih devetdesetih letih prejšnjega stoletja, ko se je David Relman, zdravnik nalezljive bolezni na univerzi Stanford, odločil, da vzame vzorec mikrobov v lastna usta. Gre za preprost postopek: Zobozdravnik strga neke vrste podolgovate konice Q po zunanji površini zoba, dlesni ali notranji strani ličnice. Ti vzorci običajno niso videti ničesar. ("V nevidno moraš imeti veliko vero, " svetuje en profesor stomatologije.)

Takrat so takšni vzorci običajno odhajali v laboratorij, da bi ga gojili v petrijevi posodi za analizo, kar je dober način za preučevanje tistih mikrobov, ki so doma v petrijevi posodi. Relman je imel drzno idejo, da bi dodal zaporedje DNK kot način gledanja vsakega živega. V preteklih letih so stroški sekvenciranja padli in odvzem vzorcev brisov iz različnih sosesk telesa za analizo DNK je postala običajna praksa raziskovanja mikrobiomov.

V laboratoriju se vsak vzorec Q-konic konča v enem od 96 majhnih vdolbinic na plastični plošči za zbiranje, manjši od knjige z mehkimi papirji. Tehnolog nato ploščo postavi na nekakšen stresalnik barve, s kamenčkom in nekaj detergenta v vsaki vrtini, da razbije celične stene, kar je prvi korak pri črpanju DNK. Nastalo tekočino sestavi s pipeto - zamislite si napravo z osmimi drobnimi purani po vrsti in jo prenesite v vdolbinice v seriji osem dodatnih zbirnih plošč, pri čemer vsak korak vzame vzorec bližje čisti DNK. Končni izdelek se nato odpravi v sekvenčar, točilno napravo, ki je videti tako impresivno kot avtomatiziran stroj, ki je poročen s hladilnikom v baru. Kar pa govori o naših telesih, je presenetljivo.

Ne gre samo za to, da je v ustih več kot 1.000 možnih mikrobnih vrst. Popis, kakršen trenutno stoji, šteje tudi 150 za ušesom, 440 na notranji strani podlakti in nekaj tisoč v črevesju. Pravzaprav mikrobi naseljujejo skoraj v vsakem kotičku telesa, od trebuha do rojstnega kanala, vsega več kot 10.000 vrst. Glede na mikrobe, ki jih gostijo, so usta in črevesje bolj različni od vroče pomladi in ledene kapice, pravi Rob Knight, mikrobiološki ekolog na univerzi v Koloradu. Tudi študije iz leta 2010 imajo lahko le vaše leve in desne roke le 17 odstotkov njihovih bakterijskih vrst.

Resnična novica pa je, da mikrobna skupnost pomembno vpliva na to, kako živimo in celo na to, kako razmišljamo in čutimo. Nedavne študije so povezale spremembe mikrobioma z nekaterimi najbolj perečimi medicinskimi težavami našega časa, vključno z debelostjo, alergijami, diabetesom, črevesnimi motnjami in celo s psihiatričnimi težavami, kot so avtizem, shizofrenija in depresija. Raziskovalci so na primer v zadnjem letu ugotovili, da:

• Dojenčki, ki so bili v prvih šestih mesecih življenja izpostavljeni antibiotikom, imajo 22 odstotkov večjo težo kot malčki kot dojenčki, ki niso izpostavljeni, morda zato, ker antibiotiki uničijo bistvene mikrobe.
• Pomanjkanje normalnih mikrobov v črevesju že zgodaj v življenju moti centralni živčni sistem pri glodalcih in lahko trajno spremeni raven serotonina v možganih odraslih. Znanstveniki sumijo, da bi enako lahko veljalo tudi za ljudi.
• Samo dajanje dovolj hrane stradajočim otrokom ne more trajno popraviti njihove podhranjenosti, razen če imajo tudi »prave« prebavne mikroorganizme, kaže študija otrok v Malaviju.

Raziskovalci na splošno ne morejo zagotovo reči, ali spremembe mikrobioma povzročajo določena stanja ali so posledica teh stanj. Kljub temu so intrigantne povezave vzbudile veliko znanstvenega zanimanja, zlasti z objavo prvih rezultatov projekta Human Microbiome Project, ki je bil s strani Nacionalnih inštitutov za zdravje 173 milijonov dolarjev. Namen tega projekta je bil vzpostaviti normalen profil življenja mikrobov pri 300 zdravih posameznikih. Za medicinsko skupnost je bilo to kot odkrivanje novega organa v človeškem telesu - ali več kot to, povsem nov operacijski sistem. Nenadoma so imeli zdravniki "še en vzvod", kot ga je januarja zapisal članek v American Journal of Epidemiology, "da bi odprli pregovorno črno škatlo" zdravja ljudi in bolezni.

***

Javnost je sprejela tudi mikrobiom, začenši pred nekaj leti, ko so raziskovalci z univerze v Washingtonu opazili radovedno dejstvo o debelosti: Maščobne miši imajo v svoji črevesju več bakterijske skupine, imenovane Firmicutes, tanke miši pa več Bacteroidetes. Miške hranite na isti dieti, tiste, ki imajo več Firmicutes, pa izločijo več kalorij in ležejo na več maščob. Ko so se pri ljudeh pojavile enake razlike, se je zdelo, da pojasnjujejo pogosto pritožbo številnih ljudi s prekomerno telesno težo, da se maščobe samo nekaznovalno dišijo s hrano, ki jo njihovi soteski strgajo.

Takšne študije so vzbudile izjemno navdušenje nad temo, ki bi jo večina ljudi nekoč zavrnila kot okorno, grobo ali slabše. Kot da bi ljudje nenadoma vzljubili Gulliverjeva potovanja za prehod, kjer Jonathan Swift upodablja znanstveno nagnjenega študenta, ki poskuša človeške iztrebke vrniti hrano, iz katere izvira.

Preteklo zimo sta dva rivalska prizadevanja povabila ljubitelje mikrobiomov, naj predložijo svoje vzorce fekalnega, oralnega, genitalnega ali kožnega tkiva za analizo mikrobiomov, vsak pa je zbral več kot 300.000 dolarjev iz donacij, ki jih financira množica, običajno pod 100 dolarjev na kos. Prvo prizadevanje, ki ga je upravljal laboratorij Roba Knight-a v Koloradu in imenovano American Gut, je poudarilo sodelovanje vrhunskih znanstvenikov na tem področju. Revija Prevention je projekt »zemljevid vašega lastnega ekosistema črevesnih bakterij« uvrstila med 99 top dolarjev med prvih 10 daril za hrano za praznike. (Za romantike je paket "Mikrobi za dva" v vrednosti 189 dolarjev vključeval analizo vzorca blata tako za vas kot za vašega partnerja. Ali za vašega psa.)

Medtem je uBiome poudaril "državljansko znanost", pri čemer so sodelavci oblikovali preizkušene hipoteze: "Kako uživanje alkohola spremeni mikrobiom?" Ali "Kakšen učinek ima vegetarijanska prehrana?" Ko bo soustanovitelj Lud Ludington, soustanovitelj oče, decembra, je začel zbirati vsakodnevne vzorce fekalija od svojega novorojenega sina Dylana, da bi odgovoril na svoje vprašanje: "Kakšen je naslednik mikrobov, ki kolonirajo črevesje dojenčka v prvem letu življenja?"

Navdušenje zaradi mikrobioma se je razširilo na tvegane kapitaliste, ki so doslej vlagali v vsaj štiri start-up podjetja z namenom razvoja novih zdravil in diagnostičnih orodij, usmerjenih v mikrobiome. Na Drugem genomu zunaj San Francisca (moto: "Najpomembnejši genom v telesu morda ni vaš") ima izvršni direktor Peter DiLaura skoraj 10 milijonov dolarjev semenskega denarja in načrt, da v treh letih pridejo na klinično testiranje na droge usmerjena v skupna stanja, kot je ulcerozni kolitis, pri katerem mikrobiom verjetno igra vzročno vlogo.

Ta časovni razpored se morda zdi optimističen, zlasti glede na to, da so raziskave prvega genoma, torej človeškega genoma, komaj začele ustvarjati obilo novih terapij, ki so bile prvotno predvidene. Toda vsaj v teoriji bi moralo biti lažje manipulirati s posameznimi mikrobi. Po mnenju raziskovalcev na tem področju ima več velikih zdravilnih podjetij, ki se ukvarjajo s sladkorno boleznijo in debelostjo, zdaj raziskovalne enote, namenjene mikrobiomu. Velika podjetja za zobne paste in sredstva za izpiranje ust preiskujejo tudi mikrobne metode za preprečevanje propadanja zob.

Še preden bodo takšni izdelki prišli na trg, lahko zgolj možnost mikrobioma človeka prinese neposredne zdravstvene koristi. Raziskave kažejo, da ima vsak od nas izrazit mikrobni prstni odtis, pri čemer lahko posamezne različice temeljijo na prehrani, družini, zdravstveni anamnezi, etničnem ali regionalnem poreklu in številnih drugih dejavnikih. Zdi se, da so te razlike pomembne na velike in majhne načine. Na primer, lahko ima človek določene bakterije v črevesju, ki spremenijo učinek zdravila - celo blokira zdravilo, tako pogosto kot acetaminofen, protibolečinsko sestavino zdravila Tylenol. Trenutno zdravniki včasih prekipevajo od enega do drugega, preden končno posežejo po zdravilu, ki pomaga danemu pacientu. Sposobnost posvetovanja z mikrobiomskim profilom tega pacienta bi lahko olajšala prvic tja.

Kljub temu nekateri raziskovalci skrbijo, da se lahko gibanje mikrobiomov prehitro obeta.

***

Ko je znanstveni tim pred kratkim predlagal, da bi spremembe v črevesnih bakterijah lahko zaščitile pred možgansko kapjo, jih je Jonathan Eisen s kalifornijske univerze v Davisu zagovarjal z "nesmiselnimi, nevarnimi, samozadostnimi trditvami, ki popolnoma zmedejo vprašanje korelacije in vzroka." Eisen, specialist za mikrobiološko genomiko, zdaj redno na svojem blogu podeljuje nagrade za "prekomerno prodajo mikrobioma". Pravi, da ne dvomi o končni pomembnosti mikrobioma: "Verjamem, da bo skupnost mikrobov, ki živijo v nas in na nas, pokazala pomembne vplive." Vendar verjame, da se "razlikuje od tega, da bi ga dejansko pokazali, in če to pokažemo, še ne pomeni, da imamo idejo, kaj storiti, da bi ga zdravili. Tu je nevarnost. "

Na primer, probiotiki, prehranska dopolnila, ki vsebujejo žive bakterije, so na splošno neškodljiva. Večina vsebuje iste mikrobe, ki jih ljudje večno ali manj zaužijejo. Toda pretirana poročila o koristnih mikrobih lahko privedejo do tega, da bodo prehranska dopolnila obravnavala kot zdravilo, opozarja Richard Sharp, bioetičar s klinike v Clevelandu. Proizvajalci so previdni, da ne zahtevajo posebnih zdravstvenih koristi, ker bi jih to prisililo v izvedbo varnostnih in učinkovitih preskusov, potrebnih za zdravila. "Toda če nekdo reče, da imajo zdravilo za vse, " pravi Rob Knight, "je to verjetno zdravilo za nič." Kljub temu je bila prodaja probiotikov v ZDA lani 22-odstotna.

Raziskovalci pravijo, da se šele začenjajo zavedati, kako subtilne so lahko interakcije med našimi mikrobnimi vrstami. Končno upajo, da bodo razvili probiotike, ki so ustrezno natančni. Če pa je mikrobiom podoben simfoniji, je dodajanje trenutnih probiotikov morda enakovredno izvajanju klavirja s komolci.

V nekaterih redkih okoliščinah se lahko udarjanje po napačnih zapisih izkaže za smrtno nevarno. V enem od študij hudega akutnega pankreatitisa, bakterijskega vnetja trebušne slinavke, je bilo zdravnikom smiselno dajati probiotike pred zdravljenjem. Teorija pravi, da je glavni avtor nizozemski gastroenterolog Marc Besselink trdil, da odmerek koristnih mikrobov lahko izpodrine nevarne mikrobe. Takšna "konkurenčna izključitev" je v nekaterih drugih razmerah dobro delovala. Toda bolniki s pankreatitisom, ki so prejemali probiotike, so umrli več kot dvakrat pogosteje kot tisti, ki tega niso storili. Smrti so se zgodile le v najtežjih primerih, ko je že prišlo do odpovedi organov in ničesar ni vzbudilo skrbi, kako večina ljudi uporablja probiotike. A to je bil budni klic: Mikrobiom je zapleten sistem in šele začenjamo razumeti, kaj se zgodi, ko se z njim pokosimo.

***

Z mikrobiomom se slepo dotikamo natanko tisto, kar nekateri raziskovalci trdijo, da že od 70. leta od začetka antibiotične dobe počnemo že več kot 70 let. Za Martina Blaserja, zdravnika z medicinske šole newyorške univerze, izstopa en trend: Tipičen otrok v razvitem svetu zdaj prejema od 10 do 20 tečajev zdravljenja z antibiotiki do 18. leta starosti, pogosto za pogoje, ko ta zdravila naredijo malo oz. slabo. "Že dve ali tri generacije smo bili v iluziji, da uporabe antibiotikov ni dolgoročnih stroškov, " pravi Blaser, obrvi, ki se dvigajo nad vrhovi očal z žičnimi obrobami. To se otroku, ki se zdravi, zagotovo ni zdelo stroškovno, samo za družbo na daljavo (ker prekomerna uporaba lahko vodi do odpornosti na antibiotike). Toda "ne morete imeti nekaj tako močnega, " pravi Blaser, "in spremenite nekaj tako temeljnega, kot je naš mikrobiom, v kritičnem času razvoja in ne bi imeli učinka."

Čeprav so že od nekdaj vedeli, da antibiotiki ubijajo tako "dobre" bakterije kot "slabe", so zdravniki na splošno domnevali, da je telesna mikrobna skupnost dovolj prožna, da se odbije nazaj. Toda nove študije kažejo, da se mikrobiom bori za obnovitev po ponavljajočih se napadih in lahko trajno izgubi vrste. Blaser sumi, da je izguba raznolikosti kumulativna in se iz generacije v generacijo poslabša. Pravi kot hipoteza o izginjajoči mikrobioti. Kot da je nekdo igral klavir solo z dvema štiri.

Skupaj z antibiotiki Blaser očita našo obsedenost s čistočo in antibakterijskimi mili in losjoni. Poleg tega se približno 30 odstotkov ameriških otrok rodi s carskim rezom. Življenje začnejo brez mikrobioma, ki bi ga običajno pobrali po materinem rojstnem kanalu, nekatere raziskave pa kažejo, da jim to ugaja. Študije kažejo, da je raznolika mikrobna skupnost bistvenega pomena za skok za zagon otrokovega imunskega sistema, vzpostavitev zdravega prebavnega trakta in celo pomoč pri oblikovanju rastočih možganov. Blaser ne misli, da je naključje, da se otroci zdaj srečujejo z epidemijo zdravstvenih motenj na vseh teh področjih in da se pojavnost pojavlja s povečanjem carskih rezov in uvedbo močnih novih antibiotikov v 70. in 80. letih.

"Tu je poanta, " pravi. "Imate 10 ali 12 bolezni, ki vse drastično naraščajo, bolj ali manj vzporedno - diabetes, debelost, astma, alergije na hrano, seneni nahod, ekcem, celiakijo. Ne bodo se dvignili za 2 ali 3 odstotke, podvojili in podvojili. Vsak ima lahko drugačen vzrok. Lahko pa obstaja en razlog, ki zagotavlja gorivo, in moja hipoteza je, da gre za mikrobioto, ki izginja. "

Za Blaser zaton ene "slabe" bakterijske vrste predstavlja dogajanje s celotnim mikrobiomom. Helicobacter pylori, ki živi v človeškem želodcu, je postal znan v osemdesetih letih, potem ko so znanstveniki dokazali, da je bistveni pogoj za skoraj vse peptične razjede in raka želodca. Mikroba je že bila v upadu zaradi sanitarnih izboljšav in rutinske uporabe antibiotikov, vendar so zdravniki nato pri odraslih začeli neposredno ciljati na H. pylori, kar pomeni, da so starši manj verjetno prenašali mikroba na svoje otroke. Danes ima Helicobacter do 100 odstotkov otrok v državah v razvoju le okoli 6 odstotkov ameriških otrok - in to je na videz dobra stvar.

"Dobro in slabo je, " pravi Blaser. V lanski študiji je človeška povezanost s H. pylorijem izsledila vsaj 116.000 let v našo evolucijsko zgodovino. "Zamisel, da v enem stoletju izginja organizem z nami, je presenetljiva, " pravi Blaser. „Dobra novica je, da pomeni manj razjed in manj raka na želodcu. Slaba novica je, da pomeni večjo astmo v otroštvu in več ezofagealnega refluksa. "V določenih okoliščinah, v določenih trenutkih, Blaser trdi, ima lahko H. pylori zaščitne učinke, ki še niso povsem prepoznani.

Zdravniška skupnost se je do zdaj upirala rehabilitaciji H. pylori. Ko je Blaser prvič predlagal, da bi zdravniki na koncu ponovno vstavili vrste v ameriške otroke, je David Y. Graham, gastroenterolog z medicinske fakultete Baylor, v tisku odgovoril: „Edini dober Helicobacter pylori je mrtvi Helicobacter pylori. "O Blaserju pravi:" Dobro prodaja stvari. "Graham meni, da Blaser napačno pripisuje H. pylori koristne učinke, in skrbi, da bo Blaserjevo sporočilo ljudi odvrnilo od iskanja potrebnih zdravil.

Douglas Morgan, univerzitetni gastroenterolog in epidemiolog iz Vanderbilta, Blaserju pripisuje dvojno lastnost H. pylori . Toda vrsta je morda videti kot ključni igralec, ki ščiti pred imunskimi motnjami, ker je s preprostim zdravniškim testom najlažje izmeriti. Morgan pravi, da bi lahko resnično poganjali druge mikrobe, ki se dvigajo in padejo skupaj z njim.

Kljub temu napad na antibiotike ne pride le slučajno. Blaser je v preteklosti predsednik ameriškega Društva za nalezljive bolezni. Zdravniki, ki delijo njegovo zdravniško specialiteto, so za zdravljenje pacientov, ki trpijo zaradi pljučnice, okužb srčnih zaklopk in smrtonosne množice drugih motenj, popolnoma odvisni od antibiotikov. Toda tudi strokovnjaki za nalezljive bolezni vidijo, da se stroški plačujejo zaradi njihove odvisnosti od antibiotikov, pravi Relman, sodelavec raziskovalec mikrobiomov, zdravnik in sedanji predsednik Društva za nalezljive bolezni. Ti zdravniki so se strašljivo navadili, da bi reševali življenje bolnikov, pravi, le da jih vidijo, da odidejo domov in razvijejo zapeljiv in včasih usoden primer Clostridium difficile . „ C. razl., "Kot je znano, je črevesna okužba s kronično drisko, pojavnost v ZDA pa se je od leta 2000 več kot podvojila. Težava skoraj vedno izvira iz uporabe antibiotikov, ki so uničili normalno populacijo mikrobov, s čimer se razčisti pot samo za enega, C. difficile, za prevlado. Zaenkrat je edino konvencionalno zdravilo še en antibiotik.

***

V sobi za zdravljenje v bolnišnici Rhode Island v Providenceu gastroenterolog po imenu Colleen Kelly razprši malo osvežilca zraka, pravi "Dihaj skozi usta" in nato odpre plastično posodo z donatorjem, ki jo je danes zjutraj dostavil sorodnik današnjega pacienta. Kelly ga zmeša v pol litra fiziološke raztopine, nato pa ga pretresi kot barman, ki meša mai tai. Odvzame tekočino v pol ducata brizgalke velikosti ročnih črpalk za kolesa, nato pa je čas, da se pacient prikolesari.

Zamisel o fekalnih presaditvah ni nova. Veterinarji jih že dolgo uporabljajo za zdravljenje živine s prebavnimi težavami. Človeški primeri v ZDA, čeprav redki, segajo vsaj v petdeseta leta. Toda postopek je v zadnjem času vse pogostejši, ker se zdi, da zdravi C. diff. okužba. Janet O'Leary, medicinska tehnologija za slikanje iz Massachusettsa, je oktobra oktobra odšla k Kellyju na poseg. "Rekel sem svojemu fantu, kaj bom storil, " se spominja, "in on je rekel, " absolutno ne verjamem. Izmišljate to. "

Njen osebni zdravnik se je počutil skoraj tako zgroženo. "To velja za obrobje in tako deluje medicina v Ameriki, " pravi O'Leary. "To ni droga. Nihče ne zasluži denarja. Pa vendar. Ne duši ga več deset podjetij. Je le naraven način, da se normalna flora vrne v črevesje. Moj odgovor je, da za te bolne ni nobenega faktorja "."

O'Leary je prišel s C. diff. po počitniškem potovanju, na katerem je uporabljala močan antibiotik za turista. Nazaj domov je zdravnik predpisal še en krog istega antibiotika in težava se je samo še poslabšala. Sledil je drugačen antibiotik in nato ponovljeni tečaji tretjega antibiotika. Bilo je tako hudo, da O'Leary ni mogla iti na delo v svojo bolnišnico. Namesto tega je postala pacientka. "To ni bilo boljše. Bilo je precej strašljivo, zdravniki pa so govorili, da bi lahko poskusili še en antibiotik, ali pa bi izgubil del debelega črevesa. "

Namesto tega je O'Leary poklical Kellyja, enega od nekaj ducatov gastroenterologov po državi, ki zdaj opravlja presaditve fekalnega tkiva. Darovalec je običajno družinski član, pravi Kelly, in ga je treba predhodno pregledati, da se prepreči vnos znanih patogenov. Sam postopek je osnovna kolonoskopija. Toda na poti nazaj, Kelly vtakne te brizgalke s črpalko za kolo v instrumentno ploščo svojega kolonoskopa in vbrizga vsebino na različnih mestih v debelem črevesu. Stavek je, da jih "posadimo skozi", posadimo zdrav mikrobiom, kot krajinar, ki namesti nov vrt.

Od 94 C. razl. bolniki, ki jih je zdravila, pravi Kelly, so vsi, razen treh, premagali okužbo. Zdaj sodeluje v študiji Nacionalnega inštituta za zdravje, s katero je preizkusila učinkovitost postopka proti placebu v dvojno slepem kliničnem preskušanju. Predvideva tudi čas, ko bo skrbno zasnovan probiotik, izdelan v laboratoriju, odpravil potrebo po človeškem darovalcu. En raziskovalec je že začel testirati eksperimentalno različico. Imenuje se RePOOPulate.

Za ostale nas bo ideja o presaditvah fekalnega tkiva ali o bakterijah, ki povzročajo razjede kot naši prijatelji ali o dojenčkih, ki jih materin mikrobiom pri rojstvu mazi v človeštvo, nedvomno še nekaj časa zvenela nekoliko grobo. priti. Toda to je način, kako to pogledati v prihodnost: Cepljenje se je tudi zdelo grobo, ko je Edward Jenner v 1790-ih ugotovil, da lahko cepljenje ljudi s kuro krav zaščiti pred okužbo. In bruto je bilo leta 1928, ko je Aleksander Fleming pričel s postopkom spreminjanja plesnive rasti v penicilin. Toda cepiva in antibiotiki bi sčasoma postali najpomembnejša odkritja v zgodovini medicine in zdaj rutinsko ščitijo milijarde ljudi pred boleznimi.

Razumeti naše mikrobe ne kot sovražnike, ampak kot intimne partnerje bi nam lahko s časom in pravilnim testiranjem vsaj tako dramatično spremenilo življenje. Na vprašanje o možnostih za raziskave mikrobiomov je pred kratkim en znanstvenik, ki ni neposredno vključen, povedal: "Če želimo narediti analogijo, smo približno leto po tem, ko je Fleming odkril penicilin."

Mikrobi: Trilijoni bitij, ki upravljajo vaše zdravje