«Нулевой пациент»

Издательство «Бомбора» представляет книгу Люка Перино «Нулевой пациент. О больных, благодаря которым гениальные врачи стали известными» (перевод Дениса Бондаревского).

Говоря об истории медицины и об открытиях, которые позволили успешно лечить болезни, мы всегда вспоминаем имена гениальных врачей и ученых. Но забываем о тех, кто сделал эти открытия возможными. Книга Люка Перино посвящена пациентам, чьи случаи двигали медицину вперед и сделали ее такой, какой мы знаем сейчас. Вас ждет интересное приключение длиной в несколько веков, во время которого вы станете наблюдателем первых экспериментов с анестезией, испытаний вакцин, лечения истерии и других медицинских событий. Автор «Нулевого пациента» рассказывает о тех людях, которые терпеливо, в сельских больницах или на приемах у практикующих врачей, предоставляли свое тело для исследований. Возможно, не все из них до конца понимали, какой вклад в развитие медицины они вносят, но именно их участие сделало лечение многих заболеваний эффективным и успешным.

Предлагаем прочитать одну из глав книги.

Два особенных номера

Многие бактерии, живущие в нашем организме, могут трансформироваться в зависимости от обстоятельств: перейти из статуса спокойных симбиотических клеток, или комменсалов, в разряд свирепых патогенных. Это относится к стафилококкам и стрептококкам, Helicobacter pylori и Escherichia coli, которые также называются колибациллами. Последние ведут себя особенным образом.

Удивительный номер 1917

Безумная страсть человека к войне — настоящая находка для вирусов и бактерий. В Первую мировую войну от диареи, тифа и гриппа скончалось намного больше солдат, чем от пушек и штыков. Войны, благодаря которым был сделан рывок в хирургии, способствовали и развитию микробиологии. В 1917 году одного немецкого солдата пощадила эпидемия дизентерии, сразившая при этом всех остальных его собратьев по оружию. Пока больные тифом, паратифом и прочими сальмонеллезами, сменяя друг друга, заполняли госпитали, где зараза распространялась с удвоенной скоростью, солдат оставался здоров.

Доктор Альфред Ниссль, главврач военного госпиталя близ Фрибурга, в течение некоторого времени проявлял интерес к одному странному явлению. Он пришел к выводу, что некоторые бактерии препятствуют развитию других. Более чем за десять лет до того, как Александр Флеминг обнаружил, что гриб под названием Penicillium препятствует развитию стафилококков, Ниссль уже установил, что некоторые колибациллы не допускают развития сальмонелл. Опросив солдата, он выяснил, что тот до сих пор счастливо избегал ужасных последствий диареи, которая не раз свирепствовала в тех краях. Кроме того, его чудом обошла стороной страшная эпидемия шигеллеза (дизентерии), когда он воевал на Балканах.

И тогда Ниссль предположил, что солдат является носителем какой-то защитной бактерии. Он изучил в лаборатории его кал и обнаружил колибациллу, отличную от тех, что естественным образом населяют наш кишечник. Семейство колибацилл обширно, неспокойно и неоднородно. Тогда Ниссль изолировал бактерию, которая, по-видимому, была безобидной. Он не знал, что она станет предметом интенсивных исследований, продолжающихся по сей день, и будет носить его имя и номер, который соответствует году открытия: Escherichia coli Nissle 1917 (EcN1917), или сокращенно EcN.

Впоследствии благодаря генетике выяснится, что некоторые колибациллы обладают генами вирулентности, а некоторые их лишены. У EcN их нет, но есть дополнительные гены, позволяющие не только противостоять патогенным кишечным бактериям, но и уничтожать их. Очень симпатичная колибацилла, которая приобрела новые гены посредством горизонтального переноса, то есть прямого обмена генами между бактериями. Позже ученые обнаружили, что это основной процесс, в который вовлекаются бактерии, чтобы развивать резистентность к антибиотикам. EcN постепенно включила в свой геном гены, которые переняла у бактерий, соседствующих с ней в микрофлоре кишечника. Таким образом, EcN — это первый естественный антибиотик, обнаруженный случайно, как и Penicillium.

Сравнительно недавно ученые установили, что EcN обладает противовоспалительными свойствами и оказывает небольшое воздействие при хронических воспалительных заболеваниях кишечника (ХВЗК). Эти болезни протекают в форме кризов, ритм которых несколько замедляется благодаря EcN.

Как это обычно бывает в медицине, в конце концов на авансцене оказались торговцы; в некоторых странах, например в Швейцарии, где медикаментозный энтузиазм эндемичен, EcN превратили в пробиотик, показанный при воспалениях кишечника. В других странах его прописывают при синдроме раздраженного кишечника — другими словами, всем, поскольку это самый расхожий диагноз.

Всё было бы чудесно, если бы жизнь сводилась только к торговле. Ученые, которым известно, насколько хрупко равновесие в живом организме, узнали, что EcN также выделяет вещество, токсичное для клеток кишечника и способствующее развитию рака толстой кишки. Таким образом, кратковременная полезность рискует стать в долгосрочной перспективе токсичной. Такова константа: допинг иногда позволяет выиграть гонку, но сокращает продолжительность жизни; антидепрессанты улучшают настроение, но обостряют депрессии; противовоспалительные средства смягчают боль, но разрушают почки; обезболивающие превращают острую боль в хроническую; антибиотики уничтожают инфекции, но снижают сопротивляемость[1]. EcN спасает от диареи, но, судя по всему, делает кишечник уязвимым.

Мы не можем пока утверждать это с уверенностью, поскольку еще не знаем всего об этой колибацилле, которую пристально рассмотрели под всеми микроскопами. Полемика не утихает, особенно когда микрофлора кишечника стала звездой науки и СМИ — досадного сочетания жанров, еще больше отдаляющего от истины.

Зато мы можем утверждать, что тот незнакомый солдат был нулевым пациентом в применении антибиотиков и развитии антибиотикорезистентности. Его кишечник не изобрел ни то, ни другое, но именно он навел исследователей на верный путь к открытию. Он также позволил проследить за баталиями и разгадать стратегии многочисленных живых организмов человеческой микробиоты.

Странный номер 83 972

Во время посещения школы в Гётеборге врач сообщил Сельме, что у нее острая инфекция мочевыводящих путей.

— Тебе больно мочиться?

— Нет.

— Тебе часто хочется в туалет?

— Нет.

— У тебя когда-нибудь болит живот или почки?

— Нет.

— Поднималась ли у тебя температура в последние месяцы?

— Нет.

— Моча иногда имеет красный или розоватый цвет?

— Нет.

Врач не решался спросить у 15-летней Сельмы, были ли у нее уже сексуальные отношения. Она была красива, и в Швеции, как и везде, девочки созревают всё раньше и раньше.

— У тебя есть молодой человек?

— Да, но…

— Что «но»?

— Это просто хороший друг.

Они поняли друг друга, и не было необходимости продолжать расспросы. Массово встречающаяся инфекция мочевыводящих путей, у которой такой банальный возбудитель, как Escherichia coli, не может иметь в качестве единственного источника секс у подростков.

— Итак, у тебя нет никаких особых симптомов, о которых ты хотела бы мне сказать?

— Нет, я прекрасно себя чувствую.

Согласно истории болезни, Сельма уже дважды принимала антибиотики, но безрезультатно. И тогда врач решил узнать больше об этой хронической инфекции…

Обследования показали, что мочевой пузырь Сельмы никогда не опорожнялся полностью. Стаз мочи способствовал активному размножению различных микробов. У Сельмы была колибацилла, которая относилась не к тем, что обычно присутствуют в естественной микробиоте кишечника, а к тем, что иногда населяют мочевыделительную систему, особенно у женщин. Тогда врачи решили попробовать другие антибиотики, но колибацилла Сельмы противостояла всем известным на тот момент. Сельма спрашивала, почему ее так упорно лечили, ведь она не испытывала никаких симптомов. Но даже в Швеции, где антибиотики применяются намного реже, чем во Франции и других странах, врачи не любят, когда что-то выходит за привычные рамки. Более того, если микроб размножается в мочевыделительной системе, существует опасность, что он проникнет в почки и неминуемо их разрушит.

Более предметные исследования выявили наличие незнакомого штамма колибациллы, которой бактериологи присвоили номер 83 972 и причислили к серотипу О nt/K5.

Через три года после первого анализа мочи Сельме поставили официальный диагноз «асимптоматическая бактериурия». Обычно болезни сначала присваивают название и уже потом пытаются понять, так как название придает незнанию солидности. Впоследствии, когда механизм болезни раскрыт, название могут изменить. Так, скоротечная чахотка стала туберкулезом легких, священная болезнь — эпилепсией, грудная жаба — ишемической коронаропатией, истерия — соматоформным расстройством. Итак, Сельма была больна асимптоматической бактериурией, вызванной бактерией Escherichia coli 83 972 серотип O nt/K5. Этого более чем достаточно для видимой части незнания; теперь разберемся со скрытой частью. По логике вещей, изучение скрытой составляющей незнания должно было привести к предварительной правде. Так и оказалось в случае странной бактерии E. coli, обнаруженной у Сельмы.

С момента открытия в 1980-х годах эта колибацилла не переставала удивлять ученых способностью к адаптации и разными хитростями. Так, она в состоянии регулировать многие имеющиеся у нее гены вирулентности, чтобы не беспокоить своего хозяина, — этим объясняется полное отсутствие симптомов. Она научилась сопротивляться всем антибиотикам — этим объясняются все неудачные попытки ее уничтожения. Возможно, она тоже задавалась вопросом, почему врачи так настойчиво стремились ее истребить, хотя она не причиняла никакого беспокойства и не вызывала никаких симптомов!

Самая важная ее способность — колонизировать всю мочевыделительную систему и яростно защищать завоеванную территорию. Она может вытеснить не только «хорошие» колибациллы из естественной микробиоты, но и злобных чужаков.

Сельма и ее колибацилла-комменсал[2] нашли превосходный способ отражать удары всех истинных инфекций мочевыводящих путей, особенно тяжелых и болезненных. Благодаря Сельме врачи установили, что природа порой поступает правильно, и эволюция в биологии неотъемлема и реальна, в том числе у Homo sapiens!

После случая Сельмы бактерию под номером 83 972 стали применять в лечении. Вводя ее в мочевой пузырь пациентов с заболеваниями, вызванными острыми рецидивирующими инфекциями мочевых путей, врачи добиваются лучших результатов, чем при варьировании антибиотиков. Это особенно важно при лечении лежачих больных или больных параплегией, для которых инфекции мочевых путей становятся серьезной проблемой. Это первый случай терапевтического использования патогенной бактерии, ставшей комменсалом. Обратим особое внимание на экологичность и изящность такой терапии.

Итак, бактерия E. coli, которая и так выступает в качестве одного из основных комменсалов нашего кишечника, может также стать союзником мочевыводящей системы (если только не пытаться систематически ее устранять), после того как она будет обнаружена в результате бактериологического анализа мочи. В настоящее время исследования фокусируются на мутациях и эпигенетических механизмах, которые привели к возникновению штамма 83 972. Эти механизмы преподносятся в качестве моделей перехода от патогенна к симбиозу.

Штамм колибациллы, который применяется сегодня для бактериотерапии, — тот самый, что был взят у юной шведской школьницы. Эволюция позволяет нам понять, каким образом за три года пребывания в мочевом пузыре Сельмы образовалось 30 тысяч поколений бактерий, которых оказалось достаточно, чтобы колибацилла приобрела мутации, положившие начало комменсализму.

Сельма жива, ей должно быть около 50 лет. Поблагодарим ее за то, что она произвела колибациллу 83 972, которая помогла ей и отныне помогает всем нам.

[1] Здесь идет явная подтасовка фактов ради нагнетания атмосферы: отрицательные явления, о которых идет речь, действительно могут развиться, но это происходит в редких случаях как побочный эффект либо при несоблюдении правил приема основного препарата. — Прим. науч. ред.

[2] В симбиозе комменсал возлагает на хозяина регуляцию своих отношений с внешней средой, но не вступает с ним в тесные взаимоотношения.