Отец Джанелль Айрес умер от сепсиса, подцепленного в больнице после рутинной операции на желчном пузыре. Девять дней он умирал, девять дней ему давали самые мощные антибиотики — и ни один не помог. Сейчас Джанелль Айрес, физиолог, работающий в институте Салка в Сан-Диего, Калифорния, пытается придумать что-то, чтобы таких смертей больше не было.
Грубо говоря, ее рабочий девиз выглядит так: «Хватит думать о том, как победить инфекции. Давайте поможем телу их легко переносить». Если получится это сделать, если получится помочь пациентам сохранять аппетит и восстанавливать поврежденные ткани, то люди не будут умирать от сепсиса, малярии, холеры, сальмонеллеза и многих других болезней – без антибиотиков.
По мнению Айрес, обычный подход с использованием антибиотиков и противовирусных безнадежно устарел. Эти лекарства помогают не от всех болезней, убивают полезных бактерий вместе с патогенными, а слишком вольное использование таких препаратов привело к появлению резистентных бактерий, которые приводят в ужас исследователей, поскольку методов борьбы с «супербактериями» практически нет.
«Мы все время пытаемся придумать новые антибиотики»,— объяснила Айрес в интервью Stat.com. «Но это гонка вооружений, которую мы никогда не выиграем».
Каждый год в мире умирает более семисот тысяч человек от инфекций, с которыми не справились современными антибиотиками. ВОЗ опубликовала список самых опасных суперинфекций, американский Центр по контролю за заболеваниями (CDC) опасается грандиозной эпидемии, публика требует новых и все более эффективных антибиотиков.
У Айрес это вызывает глубокий вздох. Обществу, по ее мнению, не нужны лекарства, которые убивают бактерий, потому что те быстро эволюционируют и выработают иммунитет к нашим лучшим таблеткам.
Вместо этого нам надо укротить бактерий, даже патогенных, и сделать новые лекарства, которые будут лечить поврежденные ткани и органы инфицированного пациента. Это будет абсолютно новый тип терапии, который уменьшит нашу зависимость от антибиотиков и будет спасать жизни в тех случаях, когда старые лекарства не справляются.
Такой же поход поможет и в лечении вирусов, таких, как грипп и обычная простуда. И, кстати, с онкологическими заболеваниями. Там есть такая же загадка: некоторые пациенты живут годами с огромными опухолями, другие очень быстро умирают от совсем маленьких. Кроме того, лекарства, которые смогут увеличить аппетит укрепить тела, ослабленные химиотерапией и облучением тоже продлят выживаемость.
Исследования Айрес начались примерно десять лет назад, когда она еще студенткой работала в лаборатории биолога Давида Шнейдера в Стэнфдорде. Она заразила 10 000 лабораторных мух с разными генетическими мутациями листерией. И в этом исследовании она задала очень простой вопрос: какие мухи выжили, и почему?
Сравнивая тех, кто быстро умер от листериоза с теми, кто выжил, она нашла группу генов, которые сыграли роль в предотвращении, уменьшении и компенсации вреда от инфекции — независимо от количества патогенных бактерий в телах мух..
Шнейдер и Айрес назвали эту реакцию в выживших мухах «толерантностью». Они предположили, что иммунный ответ на бактерий — это еще не все, и что толерантность, то есть способность тела минимизировать вред от инфекции во время болезни, может быть еще важней.
Дальше в эту детективную историю попал Руслан Меджитов, знаменитый американский иммунобиолог, открывший толл-подобные рецепторы, необходимые для иммунного ответа.
Меджитов много лет не мог объяснить одно открытие. Во многих экспериментах он обнаруживал, что одни инфицированные животные выживали, а другие — нет, и это не зависело от количества патогенов, которые они переносили.
Его заинтересовала работа Айрес и Шнейдера, и он тоже решил, что толерантность — важнейшая история, которую иммунологи много лет не замечали. «Это выглядело так логично и биологически удовлетворительно»,— объяснил он Stat.com.
В свою очередь Шнайдер называет современный подход к убийству микробов «по-настоящему насильственным и милитаристским».
«Никто не говорит: «Почему бы нам всем не жить в мире»?
Айрес сейчас исследует микробиоту, триллионы бактерий, которые живут в человеческом теле, но не инфицируют его. Тридцатилетняя исследовательнница подозревает, что они могут играть ключевую роль в защитной системе толерантности.
В одном из недавних исследований Айрес и ее коллеги собрали мышей со всей Америки и заразили их сальмонеллой.
Генетически мыши были очень похожи, но, поскольку они выросли в разных местах, у них была разная микробиота. Одна группа мышей не страдала от уменьшения мышечной массы при сравнимом количестве патогенов в организме. По мнению Айрес, это означало, что что-то в их микробиоме создавало толерантность.
Сравнивая микробиоту этих мышей с остальными, они обнаружили, что у толерантных мышей был особый тип бактерий E. Coli, который Айрес называет бактерией-супергероем. Когда этих бактерий дали обычным мышам, те тоже перестали терять мышечную массу. Дальше выяснилось, что эта бактерия из кишечника попадала в жировую ткань, где активировала инфламмасомы. Обычно они нужны для того, чтобы вызывать воспаления и бороться с микробами. А в этом случае бактерия использовала те же механизмы для питания мышц. И теперь Айрес пытается найти такую же бактерию для того, чтобы создать терапию лдля людей.
Кроме того исследователи из команды Джаннель Айрес обнаружили бактериальный белок SlrP, который помогал мышам, зараженным сальмонеллой. Мыши, которых она инфицировала сальмонеллой-мутантом, которая не содержала этого белка, ели меньше, теряли вес и быстрее умирали, чем те, кого она заразила обычной сальмонеллой, содержащей этот белок. Выяснилось, что задача SlrP — блокировать сигналы, который кишечник посылает мозгу с требованием перестать есть.
«Сальмонелла на самом деле эволюционировала таким образом, чтобы мы оставались здоровыми»,— объяснила Шейла Рао, соавтор Джаннель Айрес. «У нее есть эволюционный интерес: пока мы продолжаем есть, двигаться и общаться, сальмонелла процветает и размножается».
Айрес надеется, что, если создать лекарство на основе этого белка, можно будет, например, поднимать аппетит больным, проходящим курс химиотерапии.
Ну и в целом она надеется продвигать науку толерантности и уверена в том, что это приведет к созданию новых лекарств. «Я уверена, что это бы спасло моего отца»,— говорит она.
