Читать книгу Микроб гениальности глазами микробиолога и психиатра. Междисциплинарное путешествие - Оксана Жданова - Страница 7

Возникает еще один вопрос, всегда ли вектор взаимного влияния в системе «паразит-хозяин» остается неизменным?

До тех пор, пока человечество не представляло себе, что такое микробы и какую роль они играют в развитии инфекций, процесс протекал в направлении обоюдного совершенствования терпимости по отношению друг к другу. В результате диалога, который длится уже на протяжении сотни тысяч лет, возбудителям и их хозяевам удавалось приходить к некоторому взаимопониманию. Паразитам, для того чтобы можно было и дальше использовать организм хозяина в своих целях, приходится кое-чем поступаться. Факторы болезнетворности, благодаря которым можно выжить во внутренней среде организма хозяина, приходится ослаблять. Но и хозяин вынужден учиться принципам «биологической дипломатии». Вступая в контакт с пришельцами, ему необходимо сохранить свою видовую индивидуальность и надежно защитить постоянство внутренней среды, в любой момент быть готовым к смертельной схватке с непрошенными гостями. Но при этом не проявлять при этом слишком бурной реакции на вторжение.

Большая работа, целью которой должны стать идеальные отношения между паразитом и его хозяином совершалась медленно, но верно на протяжении многих тысячелетий, вплоть до эпохи великих изменений.

Началом ее стало открытие, сделанное в 1676 г. Антони ван Левенгуком. С помощью «микроскопий» – двояковыпуклых линз ему удалось разглядеть в различных субстратах (дождевой воде, пище, зубном налете и др.) забавных крошечных «зверушек», названных им анималькулями (от лат. animalculum – зверёк, микроскопическое животное). В одном из своих писем, датированном сентябрем 1683 г. и направленном в Лондонское Королевское общество, Левенгук описал и зарисовал основные группы бактерий. По сути дела это было величайшее открытие, которое еще долгое время оставалось незамеченным. Факт существования анималькулей воспринимался ученым миром как забавный казус. Тем не менее, на протяжении следующих 100—150 лет, некоторые пытливые умы все же проявляли интерес к микроскопическим существам и активно собирали информацию о них, описывая различные виды и связывая между собой отдельные факты с наличием микроорганизмов. Так, например, впервые окраску воды Красного моря объясняли развитием в ней цианобактерий.

Однако начиная со второй половины XIX века, микробиология получила активный толчок для развития. А началось все с того, что несколько ученых, независимо друг от друга наблюдали процесс брожения и связали его с жизнедеятельностью микробов. Даже самым прогрессивным и маститым ученым того времени эти открытия казались невероятными и подвергались ими жесточайшей критике. Затем Игнац Филипп Земмельвейс, обратил внимание на высокий уровень смертности женщин от родильной горячки. Он связал частоту смертности пациенток с отсутствием у врачей элементарных правил гигиены. Его предложение мыть руки хлорной водой перед оказанием медицинской помощи вызывало не просто недоумение у врачей XIX века, но даже ожесточенное сопротивление. По роковому стечению обстоятельств, врач-акушер, всю жизнь боровшийся с причиной сепсиса, сам погиб от заражения крови. Мероприятия, к которым когда-то призывал Земмельвейс, в современной медицине называют антисептикой (от лат. anti – против, septicus – гниение).

Пока венгерский врач-новатор в одиночку спасал матерей от родильной горячки и отважно боролся с инертностью мышления ученых-медиков, другому исследователю – Луи Пастеру удалось доказать, что микроорганизмы осуществляют процессы брожения и гниения. Работы английского ученого-хирурга Джозефа Листера, показали необходимость очищения ран от микроорганизмов и содержания в чистоте госпитальных помещений, особенно операционных, хотя тоже встречали сопротивление и скепсис.

Ну, а после того, как Якоб Генле и Роберт Кох представили на заседании Берлинского физиологического общества свои исторические постулаты, позволяющие установить бактериальную причину заболеваний, уже никто не сомневался в том, какую роль могут играть микробы в жизни людей.

И началась эпоха новых открытий в медицине и микробиологии:

К началу XX в. антисептика и асептика победоносно шествовали по госпиталям Европы и России. Больших успехов достигла медицина благодаря Эрнесту Бергману, активно внедрявшему принцип асептики – все, что соприкасается с раной должно быть стерильно. До неузнаваемости изменились операционные помещения, из них исчезли столы из нестроганых досок и корпия – нитки, надерганные из старого и часто нестиранного белья. Грязные сюртуки, со следами крови и гноя, когда-то считавшиеся признаком опытного врача, заменялись на чистые белые халаты, вводилось мытье рук по песочным часам, стерилизовались инструменты, дезинфицировались больничные помещения. И если для человечества это означало победу над осложнениями и преждевременной смертью, то для микробов это было началом новой войны. Теперь одной из главных задач медицины в борьбе с инфекционными заболеваниями стало уничтожение микроорганизмов любыми способами. Тут с большим энтузиазмом используются всевозможные доступные средства физической, химической и биологической природы: различные виды излучений (ультразвуковое, ультрафиолетовое и гамма), антисептики (хлор и йод-содержащие, спирты, кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов и др. химические вещества) и конечно антибиотики – продукты жизнедеятельности живых существ. Имя Александра Флеминга тесно связано с их открытием.

Появление антибиотиков в первой половине XIX в. положило начало новой эпохи в медицине и новых проблем между микробами и человеком. Человечество, окрыленное появлением «волшебных пуль», способных «убить живое в живом, не вредя живому» торжествовало. Но радость эта оказалось недолгой и преждевременной. Уже через несколько лет после того, как первый антибиотик вошел в практику (а это был пенициллин) стали появляться сообщения о возникновении устойчивых к его действию микроорганизмов.

Вскоре выяснилось, что микробы задолго до появления человека научились создавать антибиотики – своего рода «оружие массового поражения». С его помощью в невидимом для нас мире между микроорганизмами ведется ожесточенная борьба за «место под солнцем». Бактерии существа изобретательные, они научились не только умело пользоваться этим оружием, но и эффективно защищаться от него разными способами, «записанными» в генах резистентности. Если вы помните, бактерии умеют делиться генетической информацией друг с другом. Гены резистентности очень быстро распространяются не только в популяции своего вида и рода, но и среди «дальних родственников». Поэтому массовое и часто нерациональное применение антибиотиков привело к появлению микроорганизмов разных видов, способных противостоять действию одного, нескольких и даже всех применяемых антибиотиков.

Устойчивые к антибиотикам микроорганизмы порождают новые проблемы. Так, начиная с 50-х годов XX в. и в наше время, увеличивается частота и тяжесть инфекционных осложнений, возникающих в медицинских учреждениях разного профиля. Кроме того, расширяется и изменяется видовой состав возбудителей. Все чаще опасность представляют микроорганизмы, которые раньше не вызывали инфекционно-воспалительных заболеваний. Речь идет о микроорганизмах, относящихся к группе условно-болезнетворных – это большая группа микроорганизмов, которые широко распространены, встречаются повсеместно. Часть из них постоянно проживает в нашем организме, а часть – свободноживущие, но при определенных обстоятельствах не прочь сменить место обитания.

Еще одной причиной, приводящей к увеличению опасности микробов, как ни странно, может быть научный прогресс. Появление новых знаний и технологий совершенствуют качество и поднимают медицинскую помощь на все более высокий уровень. Без всякого сомнения, это замечательно. Современная медицина достигла невероятных успехов. Но, некоторые события могут приводить к неожиданным результатам.

Все чаще высокотехнологичная медицинская помощь позволяет сохранить пациентам жизнь, но при этом их иммунитет нередко оказывается ослабленным, в силу тех или иных причин. Например, пациенты после трансплантации органов вынуждены принимать специальные препараты, подавляющие этот самый иммунитет, иначе трансплантированный орган будет отторгнут.

Мы постоянно взаимодействуем с микроорганизмами, и они различными путями стремятся попасть в нашу внутреннюю среду. Иммунные механизмы здорового человека легко изгоняют непрошенных гостей, но совсем по другому сценарию развиваются события в организме ослабленного человека, представляющего для микроорганизмов новую экологическую нишу. Ослабленный иммунитет, как и любое повреждение на теле человека – открытые настежь «ворота» для инфекции, на которых висит табличка «Добро пожаловать». беспрепятственное проникновение, питательные вещества, отсутствие адекватной реакции со стороны организма хозяина обеспечивают благоприятные условия для размножения новоиспеченному интервенту, и он начинает активно осваиваться, проявляя при этом свои агрессивные свойства. Перебираясь из организма одного хозяина в другой, он будет оттачивать свои болезнетворные свойства.

По данным Всемирной организации здравоохранения, микробу, кандидату в паразиты, достаточно сменить всего пять ослабленных хозяйских организмов, чтобы довести до совершенства свои потенциально болезнетворные способности и получить статус возбудителя инфекции. Способность микробов быстро приобретать устойчивость к антибиотикам наделяет убиквитарную9 бактерию свойствами монстра, с которым очень трудно, а порой невозможно бороться. Появление такого «гостя», в отделении реанимации, интенсивной терапии, хирургии, или ожогового отделения, не сулит ничего хорошего для их обитателей. Нередко визиты этих микробов, заметьте нами же спровоцированные, приводят к трагическим событиям.

Микроорганизмы, как, пожалуй, никакая другая форма жизни, испытывают постоянное давление окружающей среды и, поэтому, постоянно эволюционируют. Способность патогенных микроорганизмов изменять свои свойства под влиянием внешних факторов оказалась основной движущей силой в развитии и совершенствовании защитных механизмов высших животных. В давно сложившихся стабильных популяциях системы «паразит-хозяин» эволюционный отбор направлен на сохранение слабовирулентных вариантов паразитов и формирование устойчивости хозяев.

Но так происходит только в системах, неподвергающихся антропогенному влиянию. Человек, в ходе своей деятельности, вольно или невольно трансформирует взаимоотношения между паразитами и их хозяевами, вызывает дисбаланс в них, и тем самым изменяет направление естественно отбора, способствует большему проявлению болезнетворности паразитов и снижению защитных свойств хозяев.

Урбанизация, развитие научного, технического и промышленного прогресса обеспечивает появление новых нехарактерных для природы биоценозов, приводит к изменению предпочтений паразитов, они меняют не только свои традиционные пути и факторы передачи, но и самих хозяев. Одни микроорганизмы, возбудители традиционных заболеваний, получили широкое распространение, другие упрочили и повысили свою болезнетворность или приобрели ее благодаря активной деятельности человека (миграции, производство продуктов питания в промышленных объемах, использование консервантов для увеличения длительности хранения, применение антимикробных препаратов, вакцин и т.д.).

Когда-то, на заре эволюции, человек «подписал» договор об особых взаимоотношениях с микробами комменсалами и мутуалистами, но теперь нарушает его и провоцирует своих «партнеров» на проявление агрессивности вплоть до перехода в категорию паразитов.

Роль микроорганизмов в жизни человека действительно велика, без них жизнь немыслима. Они обеспечивают круговорот веществ в природе, разлагая органические остатки, участвуют в процессе формировании почв и полезных ископаемых, они необходимы нам для получения пищевых продуктов, лекарственных препаратов и т. д. В конце концов, микроорганизмы, обитающие в теле человека, очень важны для здоровья. Но есть и опасные микроорганизмы, они могут становится причиной заболеваний и даже гибели людей. Выступая регулятором численности человеческой популяции, микроорганизмы могут влиять на социальные процессы, определяющие развитие человечества.