Микробиом и болезнь

Вот лишь некоторые из состояний здоровья, которые связаны с нашими микробами:

1. Акне
2. Антибиотикоассоциированная диарея
3. Астма/аллергия
4. Аутизм
5. Аутоиммунные заболевания
6. Рак
7. Зубные полости
8. Депрессия и тревога
9. Диабет
10. Экзема
11. Язвы желудка
12. Затвердевание артерий
13. Воспалительные заболевания кишечника
14. Недоедание
15. Ожирение

Врачи долгое время считали микробы чем-то, от чего нужно избавиться. Ведь вирусы вызывают у нас корь и грипп. Бактерии вызывают ангину и пищевое отравление. Но большинство микробов не делают нас больными. И многие из них важны для нашего здоровья (см. Ваши микробные друзья ).
По мере того, как исследователи узнают больше о микробах, поддерживающих наше здоровье, мы начинаем понимать, как тонкие дисбалансы в наших микробных популяциях также могут вызывать болезни и как восстановление баланса может привести к излечению. Наше новое понимание может привести к более целенаправленному и эффективному лечению. В отличие от современных антибиотиков, которые убивают хорошие микробы вместе с плохими, новые лекарства могут убивать только вредные бактерии, оставляя в покое полезные. Другие могут взращивать полезные бактерии, помогая им побеждать вредные.

Акне может быть не особенно опасным, но, безусловно, неприятным и очень распространенным. Угри обычно возникают из-за P. acnes, типа бактерий, которые также живут на здоровой коже, вторгаются в волосяные фолликулы, вызывая раздражение и инфекцию.
В тяжелых случаях акне лечат антибиотиками. Некоторые из этих препаратов наносятся непосредственно на кожу, а другие принимаются в виде таблеток. Поставляемые в форме таблеток, антибиотики распространяются по всему телу, где они также могут убивать полезные микробы. Некоторые врачи начинают задаваться вопросом, делает ли лечение акне таким способом нас уязвимыми к другим заболеваниям.
В основе акне, по-видимому, лежит дисбаланс между бактериями, вызывающими акне, и микробами, которые нас защищают. Лучшее лечение акне может однажды появиться в виде крема, который питает здоровые микробы, которые защищают наши фолликулы от инфекции.

У людей, которые принимают таблетки с антибиотиками для лечения инфекции, иногда возникают неприятные последствия диареи, связанной с приемом антибиотиков. Антибиотики убивают не только бактерии, которые делают нас больными, но и бактерии, которые делают нас здоровыми. Антибиотики могут серьезно нарушить баланс наших микробных популяций.
Для лечения диареи, связанной с антибиотиками, многие обращаются к пробиотическим продуктам, таким как йогурт и таблетки, содержащие бактерии. Но типы бактерий в этих продуктах и ​​добавках, как правило, составляют лишь небольшую часть микробов в нашем кишечнике. Несмотря на рекламу, рекламирующую их пользу для здоровья, пробиотики из супермаркетов вообще не очень хорошо изучены.
Одним из методов лечения, который доказал свою эффективность при крайне серьезных дисбалансах в кишечной экосистеме, является фекальная трансплантация. Да, врачи берут фекалии у здорового члена семьи и доставляют их в кишечник больного, что очень часто приводит к полному выздоровлению в течение нескольких дней. Чтобы избавиться от негативного фактора, несколько компаний разрабатывают методы выращивания сложных смесей кишечных бактерий в лаборатории.

Аллергия возникает, когда иммунная система чрезмерно реагирует на что-то, что обычно безвредно. Аллергия редко встречается в развивающихся странах, но в Соединенных Штатах заболеваемость астмой и сенной лихорадкой за последние 30 лет утроилась. Наши гены не изменились, так что увеличение должно быть как-то связано с окружающей средой, вполне возможно, включая наши микробы.
Могут ли быть проблемой дезинфицирующие средства для рук, воздушные фильтры и антимикробные чистящие средства? Некоторые данные свидетельствуют о том, что когда дети подвергаются воздействию бактерий, вирусов и паразитов — даже тех, от которых мы заболеваем, — иммунная система учится отличать то, что может причинить нам вред, и то, что не может. Дети, живущие в очень чистой среде, могут пропустить важную тренировку иммунной системы.
Дополнительная подготовка происходит в кишечнике, где микробы тесно взаимодействуют с иммунной системой. Изменения в питании, которое мы едим, и увеличение использования антибиотиков влияют на кишечные микробы, возможно, таким образом, что это вредно для иммунной системы.

Дети, которые принимают антибиотики в течение первого года жизни, более склонны к развитию астмы.

Поиски причины аутизма выявили несколько слабых генетических связей и множество предполагаемых триггеров окружающей среды. Теперь исследователи узнали, что микробы также могут быть вовлечены.
Несколько небольших исследований показали, что у детей с аутизмом в кишечнике живут другие микробы, чем у детей без расстройства. Эту разницу можно объяснить часто разборчивыми привычками в еде аутичных детей. Или разница может быть побочным эффектом основного генетического или экологического триггера — у аутичных детей обычно есть проблемы с желудочно-кишечным трактом. Тем не менее, связь интригующая.
Причины аутизма разнообразны и сложны, и одни и те же меры могут предотвратить болезнь у одних, но не у других. Узнав о связи между аутизмом и микробами, мы можем найти больше способов борьбы с этим расстройством.

У людей с аутоиммунными заболеваниями иммунная система сбивается с толку и начинает атаковать собственные ткани организма. При рассеянном склерозе иммунная система атакует защитные оболочки нервов и мозговой ткани. При ревматоидном артрите поражает соединительную ткань суставов. Десятки других аутоиммунных заболеваний поражают другие органы и ткани по всему телу.
Как и в случае с астмой и аллергией, аутоиммунные заболевания могут возникать с большей вероятностью, если иммунная система не получает надлежащей подготовки в детстве. Большая часть этих тренировок происходит в толстой кишке и вокруг нее, и большую часть этого процесса играют микробы. Некоторые виды микробов, живущих в кишечнике, могут защитить нас от аутоиммунных заболеваний, а другие, похоже, делают нас более уязвимыми.
Мыши, у которых в кишечнике живут сегментированные нитчатые бактерии, больше подвержены артриту и энцефаломиелиту, аутоиммунному заболеванию головного и спинного мозга. Также у мышей определенные микробы защищают от диабета 1 типа, при котором иммунные клетки атакуют клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин.

У людей с рассеянным склерозом иммунная система атакует миелин, вещество, которое изолирует нервные волокна.

Есть некоторые свидетельства того, что микробы могут играть косвенную роль в развитии рака. Например, некоторые микробы вызывают воспаление, которое увеличивает риск развития рака.
Ряд микробов также имеют более прямое отношение к раку. Бактерии H. pylori, частая причина язвы желудка, также связаны с раком желудка и пищевода. Ряд вирусов также вызывают рак: гепатиты В и С значительно увеличивают риск рака печени; передающийся половым путем ВПЧ (вирус папилломы человека) связан со многими видами рака шейки матки; и EBV (вирус Эпштейна-Барр, причина мононуклеоза) связан с лимфомами (раковыми лейкоцитами) и другими видами рака.

При раке собственные клетки организма размножаются и бесконтрольно растут.

Вы, наверное, знаете, что употребление большого количества липкой, сладкой пищи приводит к кариесу. Но знаете ли вы, что в этом замешаны микробы? Зубной налет, липкий слой, который образуется на наших зубах, когда мы не чистим их, содержит сотни видов микробов. Некоторые из них — бактерии, которые используют сахар в качестве пищи и выделяют кислоту в качестве побочного продукта. Кислота разъедает твердую эмаль снаружи наших зубов, вызывая кариес. Затем бактерии могут расти внутри наших зубов, что приводит к инфекции. Когда мы чистим зубы, мы стираем микробы.
Люди с большим количеством кариеса, как правило, имеют определенные виды бактерий полости рта, а люди со здоровыми зубами, как правило, другие. Оказывается, хотя у нас во рту много разных видов бактерий, лишь некоторые из них вызывают кариес. В будущем мы, возможно, сможем купить жидкость для полоскания рта, которая воздействует на эти бактерии, защищая нас от кариеса. Между тем, хорошая новость заключается в том, что мы знаем, как защитить себя от кариеса: сократить потребление сахара и чистить зубы не реже двух раз в день.

Мы только начинаем понимать связь между нашими микробами и поведением. Врачам давно известно, что некоторые инфекционные микробы могут влиять на поведение: вирус бешенства вызывает бессонницу, возбуждение и боязнь воды; протисты Toxoplasma gondi избавляют грызунов от страха перед кошками. Поэтому неудивительно, когда исследователи обнаружили, что некоторые кишечные расстройства, связанные с микробами, связаны с тревогой, депрессией и другими психическими симптомами.
Блуждающий нерв проходит между кишечником и мозгом, передавая информацию в обоих направлениях. Стимуляция блуждающего нерва иногда используется для лечения депрессии. Могут ли будущие методы лечения тревоги и депрессии включать манипуляции с кишечными микробами?
Интересно, что кожа, по-видимому, также является частью этой связи. У пациентов с кожным заболеванием розацеа частота депрессии выше, чем у населения в целом, и некоторые данные свидетельствуют о том, что проглатывание определенных типов бактерий может улучшить как акне, так и депрессию.

Гормон инсулин дает сигнал нашим клеткам поглощать сахар (глюкозу) из нашей крови. Люди с диабетом 2 типа менее чувствительны к инсулину, чем обычно, — они «резистентны к инсулину». Без лечения уровень сахара в крови может стать опасно высоким, постепенно повреждая почки, глаза, кровеносные сосуды и нервы.
Диабет 2 типа сегодня встречается гораздо чаще, чем несколько десятилетий назад, и его рост, возможно, произошел из-за нашего перехода на диету с высоким содержанием жиров и сахара. Изменение того, что мы помещаем в наш кишечник, может изменить популяцию микробов, которые там живут.
Исследователи из Амстердама показали, что микробные сообщества можно вернуть в более здоровое состояние. Тучные мужчины с резистентностью к инсулину получали микробы от худых здоровых мужчин. Всего через шесть недель мужчины с ожирением стали лучше реагировать на инсулин, и уровень сахара в их крови снизился до более здорового уровня.

Клетки поджелудочной железы вырабатывают инсулин, гормон, который контролирует количество сахара в крови.

Экзема — это аллергическое заболевание кожи, при котором у больных появляются красные, зудящие и шелушащиеся пятна на коже. Как и в случае с другими аллергиями, экзема может быть результатом неправильно натренированной иммунной системы.
На участках кожи с экземой живут другие микробы, чем на здоровой коже. Исследователи не знают, вызывают ли эти различия экзему или экзема вызывает различия. Но даже если микробы не являются причиной, они могут предложить возможности для лечения.
Мы знаем, что некоторые микробы производят соединения, которые поддерживают здоровье нашей кожи. Будущие средства от экземы могут появиться в виде крема, питающего полезные микробы, или, может быть, даже крема, который содержит некоторые из самих микробов.