Откриването на другата половина на човека

Из тайните на човешкото тяло:

Откриването на другата половина на човека

За полезните и вредните бактерии

 

На снимката: Разпечатка, направена от Центъра за проучване на инфекциозните болести „Хелмхолц“ показва чревната бактерия Ешерихия коли. Скорошните изследвания хвърлят известна светлина върху любопитните „взаимодействия“ между нашите тела и бактериите, които ги заобикалят (HZI/Getty Images).

 

Когато учените започнаха през 1990 г. Проекта за човешкия геном, той обещаваше да сложи началото на обрат в изследванията на   човешката генетика, което да доведе до справяне с болестите.  С оглед, най-малкото на големите очаквания, с които  проектът започна, резултатите, поне по отношение на основните болести, е по-скоро разочароващ.

В същото време обаче,  скоковете, направени по отношение на лабораторното оборудване, благодарение на амбициозните усилия надминаха и най-големите очаквания. И точно тази технология, която ни даде един нов поглед върху човешкото тяло, ни показа една обширна и почти неизследвана територия на свързани със здравето постижения, чакащи да бъдат открити.

Една демодирана война срещу микробите

От ХІХ  в. насам, след откритията на френския химик Луи Пастьор, учените са  наясно, че здравото човешко тяло може, като цяло, да се справи само с микроорганизмите, които живеят наоколо или дори вътре в него. В случай, че тази естествена защита се провали, микробиолозите работят усърдно за разпознаването и борбата срещу бактериите, които причиняват инфекция. И, най-често, тази стратегия работи относително добре. Тази победа лесно ни кара да забравим, че както е и при една война предотратяването на проблема е в повечето случай по-ефективно отколкото излекуването от него.

Днес нашият дългогодишен  подход във воденето на война срещу бактериите се поставя под все голям натиск. Първо, намирането на неиндифицираните причинители на някои човешки инфекции остава доста трудно. Най-напред, учените трябва не само да намерят начин да ги възпроизведат върху „Петриевите стъкла‘‘ извън условията, съществуващи в човешкото тяло, но също и не трябва да позволяват на другите микроорганизми в съответната проба да надделеят над централната бактериална колония  Ако имат успех, те трябва да направят серия от опити на подобни колонии, за да определят вида и устойчивостта им срещу цяла батарея различни антибиотици. За пример може да се вземе търсенето на причините за острия бактериален гастроентерит при децата: в продължение на години, голяма част от източниците на тази инфекция  оставаха мистерия. Но един ден, лекарите попаднали на рецепта за растежа на определена хранителна среда, която ветеринарите използвали рутинно и която довела до индентифицирането на Campylobacter jejuni (протобактерия) като една от най-честите причини за педиатричен гастроентерит. Оказало се, че в развития свят тази бактерия се разпространява предимно чрез суровото пилешко месо. Но въпреки тези знания, придобити през последните 50 години, бактерията все още се движи свободно във фермите за селскостопански птици и е станала изцяло устойчива на повечето антибиотици, използвани в земеделието.

Междувременно, откритието на Helicobacter pylori (отличено с Нобелова награда) – бактерия, която се намира вътре в стомаха и може да предизвика пептидни язви, или –  евентуално – дори рак на стомаха,  доведе до вкарването на антибиотици в терапията. Те се оказаха доста ефективни, откакто бяха създадени, но медицинските условия, които доведоха до тяхното откриване все още управляват едип пазарен фармацевтичен дял на стойност от около 1 млрд. долара годишно.

Получовек, полумикроб

Тези клинични открития ни дадоха известен поглед върху интересната „игра“ между нашите тела и микробите, които ги заобикалят. Но аналитичната сила на инструментите, които бяха усъвършенствани в резултат на Проекта за човешкия геном отвориха прозорец към зашеметяващо разнообразие от форми на живот, които постоянно растат върху и вътре във всеки човек.

От функционална гледна точка, човешките същества са холобионти, или колекция от 100 трилиона клетки, от които само половината са човешки. Другата половина се състои от много хиляди различни видове микроорганизми – бактерии, вируси, гъбички и археи – които формират екосистемите на вътрешните и външните повърхности в тялото. Съставът на тези микроорганизми варира от човек на човек и той е толкова уникален, колкото и пръстовите отпечатъци и може да издържи на промяна в храненето, хигиената и продукти за защита на кожата, и може дори да се възстанови след третиране с антибиотици.

Символичната връзка между човек и микрофлора е еволюирала милиони години като микроорганизмите са така втъкани в нашата физиология, че да им гарантира съществено място в определянето на здравето и болестите ни. Първият пример е ракът, който може да бъде причинен от хронични инфекции. (Хеликобактер пилори, например е главната причина за рак на стомаха, а човешкият папиломен вирус причинява рак на маточната шийка). По ирония, някои бактерии доказано повишават имунната система на тялото и спират формирането на ракови клетки. Други повишават ефекта от прилаганите имунотерапии, като тези, които вече се налагат при лекуването на иначе смъртоносни меланоми.

Друга възможност за открития са съдечно-съдовите болести, една от главните причини за смъртността днес. Тяхното споменаване може да е изненадващо, тъй като здравата сърдечно-съдова система не съдържа бацили. Все пак, микробите могат да им влияят.  Конкретна бактерия, намираща се в зъбната плака, например, създава протеин, който, освободен в кръвообръщението през кървящи венци, отключва съсирването и увеличава риска от тромб  в кръвоносни съдове. Други видове, намиращи се в червата, разграждащи някои молекули в храната, която консумираме, доказано увеличават шансовете за атеросклероза. Когато този процес е блокиран при опити с лабораторни мишки, диетата, която причинява атеросклероза вече не им влияе.

Междувременно, възпалителните болести станаха повод за търсене на решения за лекуване на болести на основата на микробите. Пациенти, коитоиначе може да пострадат от растежа на псевдомембранозен колит (Clostridium difficile), типичен чревен микроб са били спасени посредством фекални трансплантации, стабилизират вътрешната среда от микроорганизми. Хронични чревни разтройства като болестта на Крон и улцерозния колит, за които се подозира, че произлизат от бактериален дисбаланс в червата, не са реагирали толкова добре на този метод на лечение. Вместо това, отговорът може да е в развиването на по-специфичен коктейл от различни микроби и щамове, които работят заедно с тялото, за да  надделеят над патогените, намалявайки така нуждата от употреба на антибиотици, които често неумишлено причиняват вреда на ползотворната флора на тялото.

И, накрая, някои учени вече започнаха да изследват ролята на микробите в насочване на нашето психологично развитие. При мишките, бактериалните щамове, които защитават стомашната лигавица подтискат активирането на майчиния имунитет и достъпа на плода до клетъчната защита на майчиния организъм, подозирани, че причиняват развитието на аутистични или свръхнапрегнатостта на личността. Докато обществената цена на детските психични заболявания са в голяма степен са все ще подценени, всяко изследване, което понижава  вероятността за подобни болести ще си заслужава инвестицията.

Глобални промени в правилата на играта

Да разберем повече за нашата генетична‚ ‘друга‘‘ половина ще е страхотен поврат в модерната медицина. Просто се представете, че ще можем да възстановим баланса в микробната среда, че използваме защитни микробни екипи, за да се защитим от зловредните нашественици и че генетично трансформираме микроорганизмите в конкретни терапевтични агенти. И за много области по света този напредък винаги ще е закъснял.

Само си помислете за регионите с развит черен пазар на лекарства, много от които страдат и от липсата на дисциплина в предписването на лекарства. По тези места населението вече е развило опасна устойчивост към антибиотици – доста по-голяма от тази, с която властите могат да се справят. В епохата на глобализацията, международния туризъм и миграциите тези граждани рядко остават в рамките на родните си страни, предоставяйки така на лекарите в чужбина на единствената опция да ги лекуват с антибиотици като крайна мярка, и оттук да активират най-строгите процедури за превенция в болниците, в които са приети тези пациенти. Микробните методи за лечение, които се основават на микроорганизми  по-естествени за човешкото тяло и за които евентуално е по-малко вероятно да се поддадат на ускореното изграждане на устойчивост.

Възможността да се лекува рака по-евтино ще има ефект също и върху обществото, които ще живеят по-дълго. Разноските по новите методи за лечение на рака, които са  са по-ефективни и имат по-малко вредни странични ефекти, продължават да преминават границите на възможностите дори и в най-богатите страни. Най-модерната биотехнология ще остане все така скъпа и в обозримото бъдеще, по-евтините технологични  алтернативи, като тези, които нашата микрофлора може да осигури, ще бъдат доста търсени още известно време.

Същото може да се каже за решенията на проблемите, които нашите диети създадоха. Заради голямата популярност на масово-произвежданите храни, затлъстяването, диабетът и сърдечно-съдовите болести се разпространяват из цял свят. В много западни държави, на възрастните пациенти се предписват дозина различни медикаменти, повечето от които са с цел да лекуват тези болести на изобилието. Екстерполацията на тази практика към останалата част от света не може да бъде целта. Спазване на разнообразие в храната, която консумираме, може да помогне за запазването на защитните микроорганизми и в общи линии – да забави някои от тенденциите, които ни разболяват. В дългосрочен план, тихото измирането на някои видове от човешката микрофлора може да се окаже толкова гибелно, колкото и онова, което става пред очите ни в почвата, въздуха и моретата.

Разбира се, всичко това ще отнеме време, докато тези обещаващи лечения преминат регулационните препятствия и стандарти за сигурност – един процес, който ще отнеме минимум десетилетие. Но възможността за прогрес вече вдъхнови учените да продължат да откриват тайните на другата половина на човешкото тяло.

Автор: Люк де Кейсър, Стратфор, „Глобални събития“, 21 декември 2016 г.

Превод: Костадин Грозев

Бележка на редакцията: Секцията „Глобални събития“  се списва от колегията от автори на „Стратфор“, включваща разностранна група от учени, чиято експертиза насърчава усърдната и иновативна мисъл. Те излагат собствените си мнения и често допълват или дори са предизвикателство към нашите разбирания. Ние приемаме това предизвикателство и се надяваме на същото отношение от нашите читатели.  

Категории Здраве, Общество

Автор: Редакция "Трансмедия"

Bio

1 коментар към “Откриването на другата половина на човека”

Вашият отговор на Иво Ивов Отказ

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *