Ваши фекалии не просто бесформенная смесь каловых масс – они имеют слои. Если бы вы положили свое «творение» на тарелку и разрезали пополам, то улицезрели бы нечто, похожее на самый изысканный слоеный торт в мире, приготовленный в модной французской кондитерской. Внешние слои, наиболее близкие к стенкам кишечника, содержат микробы, толерантные к кислороду. Но если копнуть поглубже, тут мы уже встретим анаэробные микроорганизмы, для которых кислород токсичен. Кал – это динамичная и сложная форма жизни внутри человеческого организма, которая меняется в зависимости от времени, условий окружающей среды и состояния его здоровья. Тем не менее ученые только недавно задались вопросом: а что произойдет, если мы изменим собственный микробиом?
Хотя в кишечнике обитает около 90 % микробиома, жизнь существует везде, где есть воздух: в глазах, в ушах, в носу, в ротовой полости, во влагалище, в прямой кишке, в мочевыводящих путях, в подмышках, в паху, между пальцами и даже в пупке. Геном микробов в 200 раз превосходит по численности человеческий геном. Если удалить микробиом из организма, его вес будет сопоставим с двадцатью черничными маффинами. Сочетание этих микроорганизмов у каждого человека так же уникально, как отпечатки пальцев.
Кажется, что микробы вездесущи. Люди и большинство других видов благодаря миллиардам этих крошечных организмов могут переваривать пищу, извлекать из нее нутриенты и даже производить витамины. Некоторым из них находится еще более интересное применение. У кальмара‑бобтейла, к примеру, между глаз обитают светящиеся бактерии, излучающие жутковатое зеленое свечение, словно налобный фонарик. Они помогают кальмару в поисках пищи. Свечение бактерий также работает как внутренние часы, определяющие циклы сна и бодрствования моллюска. Эдакий будильник, встроенный в его голову.
Однако внутренняя жизнь гусеницы течет иначе. По сравнению с другими животными в их организмах в 50 тысяч раз меньше микробов.
«Если человеческий кишечник по обилию микробов схож с тропическим лесом, то кишечник гусениц сопоставим с пустыней», – утверждает мировой эксперт по фекалиям гусениц (весьма нишевая специальность).
Почему так вышло? Если микробиом столь важен для здоровья, почему гусеницы обходятся без друзей, живущих внутри?
Гусеницам, судя по всему, дорого обходится постоянный микробиом. Бактерии конкурируют с хозяином за питательные вещества и могут ослабить иммунную систему, как это происходит при язвенной болезни. Гусеница – травоядное насекомое, потребляющее большое количество растений и практически не нуждающееся в помощи. Кроме того, их короткий и простой кишечник – неподходящее место для проживания миллионов различных микроорганизмов. В его незамысловатой структуре микробам не хватает ниш и щелей.
Применяя уроки, усвоенные от старейшей в мире гусеницы к людям, мы понимаем, что за любое медицинское вмешательство микробиом платит свою цену. Антибиотики, назначенные крошечному Джо для борьбы с инфекцией, сработали, но их применение имело негативные последствия. Да, препараты уничтожили бактерии, из‑за которых покраснела кожа малыша, однако при этом нарушили хрупкий баланс его микробиома. Некоторые бактерии, включая Clostridium difficile, стали доминантными и вызвали вторую в его жизни смертельно опасную инфекцию в слизистой оболочке кишечника.
Можно ли возместить причиненный ущерб? Гусеница обновляет сочетание микробов всякий раз, когда ест, но ведь в случае Джо все сложнее, правда? Есть ли другие животные, способные восстанавливать поврежденный микробиом? Могут ли они подсказать нам новые методы лечения в случае таких пациентов, как Джо? Чтобы разгадать эту загадку, нам потребуется еще одно животное. Давайте вернемся в Западную Австралию и выясним, почему очаровательным коалам приходится есть дерьмо.
Всего в получасе езды от австралийской фермы Барри Маршалла находится национальный парк‑заповедник Янчеп. Первоначально это были охотничьи угодья аборигенов нунгар, но теперь там охотятся лишь на мороженое для маленьких посетителей и флэт уайт для их усталых родителей. Моя семья проделала большой путь по занесенным песком белесым дорогам, чтобы посмотреть на любимое животное австралийцев – коалу. Несмотря на их широкую распространенность по всему континенту, в Западной Австралии коал не было до 1938 года, когда их колонию завезли в Янчеп. После нескольких тяжелых лет борьбы со вспышками хламидиоза колонию из восьми коал стали регулярно посещать туристы, прогуливающиеся по парку. Одними из таких туристов были мы.