Наука - Бактерия на миллион долларов

Маленький виновник больших проблем
Нобелевская премия по физиологии и медицине 2005 года присуждена двум австралийцам за исследование бактерии Нelicobacter pylori, которая, как ныне установлено, является одной из причин язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. Почему же спустя 20 лет после открытия Нelicobacter люди все еще страдают от язвы?

Барри Маршалл еще раз посмотрел на пробирку с мутной жидкостью. Ничего хорошего эксперимент не обещал, но отступать было поздно, решение принято. Барри вздохнул и выпил содержимое пробирки. Спустя некоторое время исследователя стало тошнить, появились резкие боли в животе. Медики, к которым он обратился, диагностировали острый гастрит. Несмотря на боль, Маршалл был счастлив – в выпитой жидкости буквально кишели Helicobacter pylori, бактерии, которые, как он считал, являются возбудителями гастрита и язвы желудка. Эксперимент, поставленный на себе, был лучшим доказательством правоты ученого.

Спустя четверть века, на церемонии вручения Нобелевской премии, он уверял журналистов: «Никакого особого героизма от меня не потребовалось. Я бы никогда не совершил этот шаг, если бы не был уверен в успехе». А ученые-медики, некогда называвшие Барри Маршалла и его коллегу по Королевскому госпиталю в Перте (Австралия) Робина Уоррена «тихими сумасшедшими от гастроэнтерологии», не скупились на похвалы.

В ХХ веке большинство гастроэнтерологов искренне полагали, что в желудке, вырабатывающем едкую соляную кислоту, жизнь просто не может существовать. Гастриты же и язвы возникают из-за стрессов и нерационального питания. Лечили их строгой диетой и препаратами, регулирующими кислотно-щелочной обмен. Правда, уже в те времена у особо пытливых исследователей возникали некоторые сомнения. «Когда я был старостой студенческого научного кружка, один из наших ребят делал доклад о бактерии, которая участвует в возникновении язвы, но его просто засмеяли. В те времена ученых, утверждавших, что в желудке возможна жизнь, считали, мягко говоря, сумасшедшими», – вспоминает главный терапевт Москвы, директор ЦНИИ гастроэнтерологии, профессор, доктор медицинских наук Леонид Лазебник. Не миновала чаша сия и нобелевских лауреатов.

В 1982 году австралийские ученые Барри Маршалл и Робин Уоррен объявили, что им удалось обнаружить бактерию, проживающую в человеческом желудке и являющуюся причиной гастрита и язвы. Вновь открытый микроорганизм получил название Helicobacter pylori, что в переводе с латыни означает «спиралевидная бактерия, обитающая в привратнике желудка» (привратник – нижний отдел желудка, переходящий в двенадцатиперстную кишку). Но лишь в 1994 году Национальный институт здоровья США признал их правоту и радикально изменил методику лечения гастрита и язвы.

По внешнему виду Helicobacter представляет собой спираль, снабженную отростками-жгутиками. С их помощью бактерия пробуравливает слой слизи, защищающей стенки желудка и двенадцатиперстной кишки от едкой соляной кислоты. Для самой Helicobacter кислота – не проблема. Еще Робин Уоррен установил, что вырабатываемый ею фермент уреаза расщепляет мочевину на углекислый газ и аммиак, который частично нейтрализует кислоту. Кроме того, Helicobacter выработала хитроумный механизм защиты от иммунной системы. Оболочка ее клеток, как и у всех бактерий, содержит муцины, комплексные соединения белков и полисахаридов. Но Helicobacter прячет белковую часть этих молекул во внутреннем слое, а снаружи полностью покрыта такими же полисахаридами, из каких состоит слизь, покрывающая оболочку желудочно-кишечного тракта. В результате бактерия становится невидимой для лимфоцитов. Пробравшись внутрь клеток слизистой оболочки, зловредный микроб отравляет их продуктами своей жизнедеятельности, защитная слизь в месте инфекции перестает вырабатываться, и в поврежденные области устремляется кислота, которая довершает черное дело: на стенке желудка или двенадцатиперстной кишки образуется язва. Но и этим вредоносное действие Helicobacter не ограничивается.

Первые доклады ученых об изучении Helicobacter напоминали сводки с фронта: «Helicobacter создает в желудке колонии», «Helicobacter разрушает слизистую», «Helicobacter в 70% случаев вызывает язвенную болезнь желудка, а в 92% случаев – двенадцатиперстной кишки». Однако все эти сообщения померкли перед известием, что Helicobacter – основная причина рака желудка. В 1994 году Международное агентство по изучению рака признало его «канцерогеном первого порядка». В 1996 году доктор Форман доказал, что 75% случаев рака желудка в развитых странах и около 90% – в развивающихся связаны с Helicobacter. Но и это не все. Недавно Мария Джисмондо из университета Милана выяснила, что Helicobacter – одна из основных причин мигрени; итальянские ученые из университета Тор-Вергата установили, что один из штаммов этой бактерии может вызывать инсульт; по данным же Европейской группы по изучению Helicobacter, она вызывает аллергию и увеличивает риск инфаркта миокарда!

К счастью, Нelicobacter довольно легко выявляется и уничтожается с помощью курса антибиотиков, но такое лечение почти гарантированно приводит к дисбактериозу, а в результате – к нарушению деятельности желудочно-кишечного тракта, иммунной системы и другим побочным эффектам.

Идеальным вариантом была бы вакцина, и опытные образцы уже созданы. Так, итальянские ученые разработали вакцину на основе ослабленных бактерий Нelicobacter. Эксперименты на животных показали, что она может не только предотвратить заболевание, но и вылечить уже имеющееся. Американские специалисты из Antex Biologics начали испытывать вакцину на людях. Все это, впрочем, не означает, что через пару лет мы все дружно пойдем прививаться от Нelicobacter.

Проблема в том, что эта бактерия не только наносит организму вред, но и приносит ему пользу. «Люди, у которых в желудке нет Нelicobacter, чаще страдают воспалением пищевода и забрасыванием содержимого желудка обратно в пищевод. Да и рак пищевода встречается у таких пациентов чаще. Если мы сегодня начнем проводить массовую вакцинацию против Helicobacter pylori, чтобы снизить заболеваемость раком желудка, через 20–40 лет получим эпидемию рака пищевода», – кипятится профессор-микро-биолог Мартин Блейзер из Высшей школы Нью-Йоркского университета. Единственным разумным выходом ему представляется «вакцинация с учетом индивидуальной степени риска».

– Совершенно случайно. В 1974 году, изучая материал больных после ваготомии (операции по пересечению веточек нервных стволов, управляющих двигательными и секреторными процессами желудка), я обнаружил, что во внутриклеточных канальцах клеток желудка обитают спиралевидные бактерии. Изумлению нашему не было предела, поскольку гастроэнтерологи всегда считали, что желудок абсолютно стерилен. Тогда мы решили, что в результате ваготомии у пациентов снижается секреция соляной кислоты и в желудке поселяются бактерии. Но позднее мы стали обнаруживать загадочную бактерию у больных язвой, которым не делали ваготомию. Объяснения этому не было. Мы и обратились за помощью к микробиологам, но они сказали, что не знают, как выращивать эти бактерии, и о них просто забыли почти на десять лет.

– Никаких негативных эмоций по этому поводу у меня не было и нет, как и зависти к нобелевским лауреатам. Я, кстати, с ними хорошо знаком; Барри Маршалл даже пригласил меня участвовать в написании задуманной им книги «Пионеры Helicobacter», которая вышла в 2002 году. Чего же более? Они ведь получили нобелевскую премию не за то, что первыми увидели Helicobacter, а за то, что сумели выделить этот микроорганизм, вырастить его в культуре и доказать, что именно эта бактерия может вызывать гастрит и язву. Мы ничего этого не сделали. В начале 1980-х большинство гастроэнтерологов не приняли открытие Маршалла и Уоррена. Однако мой учитель Леонид Иосифович Аруин настоял, чтобы мы вернулись к изучению бактерий, обнаруженных в желудке. В рамках Академической школы РАН «Современные проблемы физиологии и патологии пищеварения» была организована Российская группа по изучению Helicobacter.

– Методики уничтожения Helicobacter одинаковы во всем мире. Для этого используются коллоидные препараты висмута, а также антибиотики, разработанные еще в дохеликобактерную эру. Однако в лабораторных условиях на него все действует: как говорится, «плюньте в чашку Петри – и нет Helicobacter». Совсем другое дело, когда он живет в организме человека. Из-за выраженной способности к мутациям Helicobacter постоянно меняет свои свойства. Если воздействие лекарств недостаточно интенсивно или штамм от природы устойчив к антибиотикам, то после окончания лечения микроб опять начинает размножаться. При этом он уже сильно мутировал, стал более агрессивным, приобрел устойчивость к препарату. К амоксицилину пока такой устойчивости нет. На сегодняшний день известно только два штамма Helicobacter, природно резистентных к этому препарату. Обнаружила их, к слову сказать, наш микробиолог Лариса Васильевна Кудрявцева, которая работает в ЛИТЕХе. Однако этот препарат из группы пенициллинов может вызывать у некоторых пациентов нежелательные эффекты. Ситуация усугубляется тем, что мы лечим в основном таблетированными формами препаратов, которые воздействуют на ограниченную область желудка. Helicobacter же может покрывать его слизистую оболочку сплошным ковром, а может располагаться отдельными пятнами, и не факт, что данная таблетка его достанет.

– Этим мы и занимаемся. В частности, я предложил измельчать таблетки до порошка и растворять их в стакане апельсинового сока. Сок содержит пектин, который имеет сродство к слизи желудка, хорошо сорбируется на ее поверхности и облегчает проникновение жидкости с лекарствами вглубь, к эпителию. А именно в этой зоне обитает и размножается Helicobacter. Первые испытания показали очень хороший результат. Данной методикой, о которой мы сообщили на конгрессе в Вене, заинтересовалось и международное научное сообщество, в частности Маршалл и ведущий британский гастроэнтеролог Грэхем. Думаю, со временем ученые смогут создать препарат, абсолютно безвредный для человека, который будет эффективно избавлять нас от Helicobacter. Однако сразу хочу заметить, что избавляться от него надо только в том случае, если мы имеем дело с выраженной патологией.

В последние годы все больше гастроэнтерологов склоняется к мысли, что средство для профилактики, а возможно, и лечения хеликобактериоза уже изобретено природой. Им оказалась капуста брокколи. Как и другие крестоцветные, она содержит сульфорафан, способный убивать даже устойчивые к антибиотикам штаммы Helicobacter (такой эксперимент провели французские и американские ученые в лабораториях университета Джона Хопкинса в Балтиморе, США). А британские ученые работают над выведением «суперброкколи», в которой сульфорафана в несколько раз больше, чем в обычной. Защитить организм от Helicobacter может и такое простое средство, как стакан апельсинового сока в день.
Мнения экспертов: Что вы думаете o Heliсobacter?

Федор Комаров, академик РАМН: «Те, кто занимается проблемой язвы, не понимают, за что Маршаллу и Уоррену дали Нобелевскую премию. Вся эта суета вокруг Helicobacter не оправдана. Существует масса случаев, когда язва есть, а Helicobacter в организме нет, и как это понимать? Обратная ситуация – когда Helicobacter живет в желудке, ничем себя не проявляя. Обязательное уничтожение Helicobacter, на котором настаивают европейские медики, вряд ли оправдано. Без крайней необходимости антибиотики лучше не принимать».

Леонид Лазебник, главный терапевт Москвы, директор ЦНИИ гастроэнтерологии, профессор, доктор медицинских наук: «Helicobacter – очередное увлечение, охватившее весь мир. Она далеко не всегда вызывает гастрит и язву. Чтобы это произошло, слизистая желудка должна быть повреждена под влиянием курения, алкоголя, острой пищи, стресса, недостаточного кровоснабжения. Уничтожать Helicobacter надо только тогда, когда есть ярко выраженная язва или гастрит».