— Почему здесь всюду индивидуальные изоляторы? — спросил я. — Или, может быть, эти животные не гнотобионты?
— Ты немного забыл теорию, — улыбнулся Олег. — Гнотобионты не обязательно без микробов. Они бывают или стерильными, или содержат точно известных исследователю представителей микромира. Во многих изоляторах в чистом виде изучаются взаимодействия животного организма с одним или несколькими микробами. Исследуется роль контактов с микробами при развитии организма после рождения, значение микрофлоры кишечника для переваривания пищи, для обеспечения организма витаминами и т. д. Лаборатории существуют не более полутора лет. А ты послушай, какие захватывающие вещи уже обнаружены…
В лаборатории иммунологии нам рассказали о развитии иммунных сил организма, о развитии той системы, которая обеспечивает его невосприимчивость ко всему чужеродному — будь то микроб, чужеродный белок или чужая ткань (при пересадках). Оказывается, если животное растет в безмикробных условиях, его лимфоидная система — главный орган иммунитета — не развивается. Для нее нет стимулов, и она остается недоразвитой. Иммунная неполноценность стерильных гнотобионтов выражается в том, что они быстро гибнут, попадая в нестерильные условия существования. Они не выдерживают массированного контакта с микробами. Данный дефект безмикробных гнотобионтов может быть устранен серией вакцинации животных препаратами из убитых бактерий. Но он может быть и использован. Использован в хирургии при пересадке чужих тканей и органов. Как известно, именно иммунные силы создают барьер несовместимости тканей при пересадках. Именно лимфоидная система обеспечивает отторжение пересаженного чужеродного органа. А у безмикробных организмов она недоразвита. Иммунитет молчит. Возникает толерантность — терпимость к чужеродным тканям.
— А может это иметь практическое применение? — спросил я. — Ведь люди не безмикробны. Их лимфоидная система развита нормально.
— Представь себе, может, — пояснил Олег. — Безмикробные организмы обычно получаются двояко. Или от безмикробных родителей в таких вивариях, как ты только что видел. Или путем кесарева сечения, когда перед самыми родами плод хирургически стерильно извлекают из матки обычной «микробной» матери. Однако в последнее время довольно успешно разрабатываются методы перевода взрослых животных в безмикробное или близкое к этому состояние. Содержание в стерильных условиях, на стерильной диете, в сочетании со сложным циклом антибиотиков приводит к обеднению и почти полному исчезновению нормальной микрофлоры. Через несколько недель начинается сопутствующая безмикробному существованию атрофия лимфоидной системы. Возникают условия для успешного создания толерантности по отношению к трансплантату. Правда, на людях такой перевод в безмикробное состояние пока не осуществлен. Это рискованно. Необходимо еще многое уточнить. И мы уточним. Цель заслуживает усилий. Отмена несовместимости тканей при пересадках — заветная мечта хирургов…
Перевод человека в безмикробное состояние перед пересадкой чужого органа сулит по крайней мере две выгоды. Об одной уже сказано — это более легкое установление толерантности, то есть терпимости по отношению к пересаженной ткани. Эта выгода проблематична. Зато вторая — несомненна. Действительно, если перед такой операцией человек станет безмикробным гнотобионтом, то автоматически отпадает опасность инфекционных осложнений. Микробов — возбудителей этих осложнений просто не будет. Хирург получит возможность смелее применять препараты, подавляющие иммунитет, подавляющие реакции отторжения пересаженного органа, будь то почка или сердце.
В лаборатории питания шла речь о том, что нормальная микрофлора кишечника у животных и у людей выполняет большую работу по расщеплению таких веществ, как клетчатка, по переводу ряда неорганических соединений металлов в органические, по синтезу витаминов. Последнее самое интересное. У безмикробных животных очень трудно поддерживать витаминный баланс. Проблема их питания — основная задача лаборатории. Идет постоянное совершенствование синтетических кормов. Мы теперь знаем истинно оптимальные соотношения различных витаминов для разных животных. Но этого мало. Было обнаружено, что у безмикробных гнотобионтов постоянно пониженное содержание кальция в костях. Если у обычных микробных животных с помощью стерильного содержания и антибиотиков создавали обеднение микрофлоры, то развивались нарушения кальциевого обмена, кости беднели в отношении своего основного материала прочности — кальция. Думали, не хватает витамина D. Но оказалось, все не так просто. Витамин D не компенсировал нарушений. Расшифровка явления привела к открытию нового витамина — фактора кальцификации, который стали называть ФК. При его недостатке всасывание кальция и его отложение в костях замедляются. При его избытке начинается повышенная кальцификация тканей — склероз сосудов, почечнокаменная болезнь и другие расстройства солевого обмена. А вырабатывается этот витамин микробами кишечника.