https://frosthead.com

Mikrobit: triljoonat terveytesi hallitsevat olennot

Kaikista tapauksista Barbara Warner on joutunut kohtaamaan vastasyntyneille erikoistuneena lastenlääkärinä. Hänen mielessään kiinnittyy eniten pari, joka on vuosien ajan yrittänyt saada lapsia. Lopuksi, vuonna 1997, nainen oli raskaana. Hän oli 40-luvun puolivälissä. "Tämä oli hänen viimeinen mahdollisuutensa", Warner sanoo. Sitten, liian pian, hän synnytti kaksoset. Ensimmäinen lapsi kuoli kahden viikon hengitysvajeessa, tuolloin yleisimmänä ennenaikaisten vauvojen tappajana.

Tästä tarinasta

[×] SULJE

Ihmiskehossa on yli kymmenentuhatta erityyppistä mikrobia. Suurin osa näistä bakteereista ei ole haitallisia - itse asiassa monet heistä auttavat immuunijärjestelmää.

Video: aiheuttavatko antibiootit enemmän haittaa kuin hyötyä?

[×] SULJE

Kun vauva syntyy kirurgisesti C-leikkauksen kautta, se voi jättää väliin terveysedut, jotka aiheutuvat synnytystietokanavan läpi kulkemisesta.

Video: Onko luonnollinen syntymä parempi vauvallesi?

[×] SULJE

Hallie Cheek, St. Louis -sairaalassa 7 viikon ikäisenä, toipuu leikkauksesta nekrotisoivan enterokoliitin vuoksi. (Mark Katzman) David Relman ja hänen kollegansa totesivat vuonna 1999, että suu on huuhtoutunut odottamattoman monimuotoisuuden vuoksi. (Lea Suzuki / San Franciscon kronikka / Corbis) Sisäisesti satamamme mikrobit, mukaan lukien bakteerit, sienet ja virukset, lisäävät 100 biljoonaa solua kehomme omaan 10 biljoonaan soluun. (Stephanie Dalton Cowan)

Kuvagalleria

Viikkoa myöhemmin - se tapahtui kiitospäivänä - Warner laski peiton eloonjääneelle kaksoselle ja vielä nyt hän vetää hengityksensä muistoon. Vauvan vatsa oli punoitettu, paisto ja niin turvoksissa ”olisit voinut palauttaa nikkelin pois siitä”.

Se oli nekrotisoiva enterokoliitti tai NEC, jota ei juuri tunneta vastasyntyneiden tehohoitoyksiköiden ulkopuolella, mutta pelottiin siellä äkillisenä, nopeasti kulkevana suoliston bakteeritulehduksena. Leikkauspöydällä kirurgi avasi poikavauvan vatsan ja sulki sen välittömästi uudelleen. Suolikanava vatsasta peräsuoleen oli jo kuollut. Warner palasi kyyneleissä lapsen kuolemaan särkyneiden vanhempiensa sylissä.

"Se on 15 vuotta myöhemmin, eikä siinä ole mitään uutta", Warner sanoo synkästi liikkuessaan pienten potilaidensa keskuudessa, jokainen peitetään putkiin ja kylpee pehmeässä violettivalossa, kirkkaassa muovisessa inkubaattorissa. NEC on edelleen yksi johtavia ennenaikaisten vauvojen tappajia. Mutta se voi pian muuttua, kun syntyy uusi hätkähdyttävä tapa katsoa kuka olemme ja miten elämme.

Muutaman viime vuoden aikana geenitekniikan kehitys on avannut ikkunan ihmisen kehon ja sen ympäristön hämmästyttävän väestön ja voimakkaan mikrobien elämän maailmaan - normaaliin bakteerien, sienten ja virusten yhteisöön, joka muodostaa sen, mitä tutkijat kutsuvat mikrobiomiksi. Se on iso tiede, johon liittyy laajoja kansainvälisiä tutkimuskumppanuuksia, huipputekniset DNA-sekvensointitekniikat ja mittakaavassa olevat tietokokonaisuudet, jotta supertietokoneet tappavat. Se lupaa myös suurimman käännöksen lääketieteellisessä ajattelussa 150 vuodessa korvaamalla yksimielisyyden keskittymisen vihollisena oleviin mikrobeihin laajemmalla näkemyksellä, että ne ovat myös tärkeitä liittolaisiamme.

Aihe on sekä nöyrä että intiimi. Warnerin vastasyntyneiden hoitoyksikössä St. Louisin lastensairaalassa NEC: tä tutkittavat tutkijat ovat analysoineet jokaisen vaipan, joka on lähettänyt melkein jokaiselle erittäin kevytpainoiselle vauvalle kolmen viime vuoden aikana. He eivät odota löytävänsä yhtä taudinaiheuttajaa, joitain tappajaviruksia tai bakteereja, tapa, jolla lääketieteellinen löytö tapahtui tyypillisesti aiemmin. Sen sijaan, sanoo Phillip Tarr, Washingtonin yliopiston lasten gastroenterologi, joka tekee yhteistyötä Warnerin kanssa, he haluavat ymmärtää vastasyntyneen suoliston satojen mikrobityyppien edestakaisin ja tunnistaa, kun asiat ovat epätasapainossa. Heidän tavoitteenaan on tunnistaa tarkat muutokset, jotka saavat vauvan tielle NEC: n kehitykseen, ja antamaan ensimmäistä kertaa vastasyntyneiden hoitoyksiköille tärkeän etukäteisvaroituksen.

Erillinen tutkimusryhmä osoitti tämän vuoden alkupuolella, että eritykset hyödyllisistä mikrobista näyttävät lievittävän NEC: lle ominaista tappavaa tulehdusta. Joten lääkärit saattavat pian nähdä elämän tai kuoleman prosesseja, jotka ovat tähän asti olleet piilossa, ja ryhtyä toimiin puuttuakseen niihin.

Uudet näkemykset NEC: stä viittaavat siihen, miksi mikrobiomi näyttää yhtäkkiä niin tärkeältä melkein kaikelle lääketieteellisessä ja biologisessa maailmassa, jopa ymmärryksellemme siitä, mitä tarkoittaa olla ihminen. Meillä on taipumus ajatella, että olemme yksinomaan omien soluidemme tuote, ylöspäin kymmenen biljoonaa niistä. Mutta satamiemme mikrobit lisäävät seokseen vielä 100 biljoonaa solua. Olio, jota ihailemme peilistä joka aamu, on siis noin 10 prosenttia ihmisen solumäärästä. Painon perusteella kuva näyttää kauniimmalta (kerran): Keskimäärin aikuisen commensal-mikrobit painavat noin kolme kiloa, suunnilleen yhtä paljon kuin ihmisen aivot. Ja vaikka noin 21 000 ihmisen geeniämme auttaa tekemään meistä sellaisia, jotka olemme, asukasmikrobillamme on vielä noin kahdeksan miljoonaa geeniä, joista monet tekevät yhteistyötä kulissien takana käsittelemällä ruokaa, hoitamalla immuunijärjestelmää, kytkemällä ihmisen geenit päälle ja pois ja muuten auttaa meitä toimimaan. John Donne sanoi: "Kukaan ihminen ei ole saari" ja Jefferson Airplane sanoi "Hän on niemimaa", mutta näyttää siltä, ​​että hän on todella metropoli.

***

Moderni mikrobiomikausi alkoi 1990-luvun lopulla, kun Stanfordin yliopiston tartuntatautilääkäri David Relman päätti saada näytteen mikrobista omaan suuhun. Se on yksinkertainen prosessi: Hammaslääkäri raaputtaa eräänlaisen pitkänomaisen Q-kärjen hampaan ulkopinnalle tai ikenille tai posken sisäpuolelle. Nämä näytteet näyttävät tyypillisesti mitään. ("Sinulla on oltava paljon uskoa näkymättömään", yksi hammaslääketieteen professori neuvoo.)

Tuolloin tällaiset näytteet menivät yleensä laboratorioon kasvatettavaksi petrimaljaan analysointia varten, mikä on hyvä tapa tutkia niitä mikrobia, jotka sattuvat olemaan kotona petrimaljassa. Relmanilla oli rohkea idea lisätä DNA-sekvensointi tapana nähdä jokainen elävä olento. Sen jälkeen sekvensointikustannukset ovat laskeneet, ja tamponäytteiden ottamisesta kehon eri alueilta DNA-analyysiä varten on tullut mikrobiomitutkimuksen vakiokäytäntö.

Laboratoriossa jokainen Q-kärjenäyte päätyy yhteen 96 pienestä kaivosta muovisella keräyslevyllä, joka on pienempi kuin nidottu kirja. Sitten teknikko asettaa levyn eräänlaiseen maalisekoittimeen, jossa on kivi ja vähän pesuainetta jokaisessa kuopassa solun seinämien avaamiseksi, mikä on ensimmäinen vaihe DNA: n uuttamiseksi. Tuloksena oleva neste vedetään pipetillä - kuvittele laite, jossa on kahdeksan pientä kalkkunakoria peräkkäin - ja siirretään kaivoihin kahdeksan lisää keräyslevyä sisältävässä sarjassa, jokainen vaihe ottamalla näyte lähemmäksi puhdasta DNA: ta. Lopputuote menee sitten sekvensseriin, työtasolaitteeseen, joka näyttää suunnilleen yhtä vaikuttavalta kuin automaattinen kassakone, joka on naimisissa baarijääkaapissa. Mutta se, mitä se kertoo omasta kehostamme, on hämmästyttävä.

Ei ole vain, että suussasi on yli 1000 mahdollista mikrobilajia. Väestölaskennassa on nykyisessä muodossaan myös 150 korvan takana, 440 kyynärvarren sisäpuolella ja useita tuhansia suolistossa. Itse asiassa mikrobit asuvat melkein jokaisessa kehon nurkassa vatsapainosta syntymäkanavaan, kaikki kertoivat yli 10 000 lajille. Coloradon yliopiston mikrobiekologin Rob Knightin mukaan suu ja suolistasi eroavat toisistaan ​​enemmän kuin kuuma lähde ja jääkiekko, kun tarkastellaan niiden isäntämikropeja. Vielä vasemmalla ja oikealla kädellä voi olla vain 17 prosenttia bakteereistaan, kertoo vuoden 2010 tutkimus.

Mutta todellinen uutinen on, että mikrobiyhteisöllä on merkittävä ero elämässämme ja jopa ajattelumme ja tuntemuksessamme. Viimeaikaiset tutkimukset ovat yhdistäneet muutokset mikrobiomissa joihinkin ajan kiireellisimpiin lääketieteellisiin ongelmiin, mukaan lukien liikalihavuus, allergiat, diabetes, suoliston häiriöt ja jopa psykiatriset ongelmat, kuten autismi, skitsofrenia ja masennus. Esimerkiksi vain viimeisen vuoden aikana tutkijat ovat havainneet, että:

• Antibiootteilla ensimmäisten kuuden kuukauden aikana altistuneet vauvat ovat 22 prosenttia todennäköisemmin ylipainoisia taaperoina kuin altistumattomat vastasyntyneet, ehkä siksi, että antibiootit tappavat välttämättömät mikrobit.
• Normaalien suolimikrobien puute varhaisessa vaiheessa häiritsee jyrsijöiden keskushermostoa ja saattaa muuttaa pysyvästi serotoniinitasoja aikuisten aivoissa. Tutkijat epäilevät, että sama voisi koskea myös ihmisiä.
• Pelkästään riittävästi ruokaa antaminen nälkää kärsiville lapsille ei välttämättä korjaa heidän aliravitsemustaan, ellei heillä ole myös ”oikeita” ruoansulatuskanavan mikro-organismeja, selville Malawissa tehdyistä lapsista.

Tutkijat eivät yleensä osaa sanoa varmasti, aiheuttavatko muutokset mikrobiomissa tiettyjä tiloja vai tapahtuvatko ne vain näiden olosuhteiden seurauksena. Silti kiehtovat korrelaatiot ovat herättäneet suurta tieteellistä mielenkiintoa, etenkin viime kesäkuussa julkaistujen Human Microbiome Project -projektin ensimmäisten tulosten julkaisemisen vuoksi. Kansalliset terveysinstituutit ovat panostaneet 173 miljoonaan dollariin. Projektin tavoitteena oli luoda normaali mikrobielämän profiili 300 terveellä yksilöllä. Lääketieteelliselle yhteisölle se oli kuin uuden elimen löytäminen ihmiskehosta - tai enemmän kuin kokonaan uusi käyttöjärjestelmä. Yhtäkkiä lääkäreillä oli ”toinen vipu”, kuten American Journal of Epidemiology -artikkelissa todettiin tämän tammikuun artikkelissa ”avata sananlaskun musta laatikko” ihmisten terveydestä ja sairauksista.

***

Yleisö on myös omaksunut mikrobiomin, alkaa muutama vuosi sitten, kun Washingtonin yliopiston tutkijat havaitsivat uteliaisuuden tosiasiassa liikalihavuudesta: Rasvahiirillä on enemmän suolistossa bakteeriryhmää nimeltä Firmicutes ja ohuilla hiirillä on enemmän bakteroideja. Ruoki hiiret samalla ruokavaliolla, ja ne, joissa on enemmän Firmicute-tuotteita, poistavat enemmän kaloreita ja makaa enemmän rasvaa. Kun samat erot esiintyivät ihmisissä, näytti selittävän monien ylipainoisten ihmisten yleistä valitusta siitä, että he saavat rasvaa vain haistaen ruokaa, jota heidän laiha ystävänsä pitivät rankaisematta.

Tällaiset tutkimukset ovat herättäneet huomattavaa innostusta aiheesta, jonka useimmat ihmiset olisivat kerran hylänneet haastavana, karkeana tai pahempana. Vaikuttaa siltä, ​​että ihmiset yhtäkkiä rakastivat Gulliver's Travels -kohtaa kohtaan, jossa Jonathan Swift kuvaa tieteellisesti taipuvaista opiskelijaa, joka yrittää palauttaa ihmisen ulosteisiin ruokia, joista se on peräisin.

Tänä kuluneena talvena kaksi kilpailevaa yritystä kutsuivat mikrobiomien harrastajat toimittamaan omat uloste-, suun-, sukupuolielinten tai ihonäytteensä mikrobianalyysiä varten, ja kukin keräsi yli 300 000 dollaria väkijoukkojen rahoittamista lahjoituksista, jotka olivat tyypillisesti alle 100 dollaria kappaleelta. Ensimmäinen yritys, jota hallinnoi Rob Knightin Colorado -laboratorio ja nimeltään American Gut, korosti alan huippututkijoiden osallistumista. Ennaltaehkäisevä aikakauslehti sijoitti projektin 99 dollarin “kartan itse suoliston bakteereiden ekosysteemistä” joukkoon kymmenen eniten loma-lahjatapaa. (Romantikille 189 dollarin paketti “Mikrobit kahdelle” sisälsi ulostenäytteen analyysin sekä sinulle että kumppanillesi. Tai koirallesi.)

Samaan aikaan uBiome painotti ”kansalaisuustiedettä”, kun avustajat määrittelivät testattavat hypoteesit: “Kuinka alkoholin kulutus muuttaa mikrobiomia?” Tai “Mitä vaikutuksia kasvisruokavaliossa on?” Milloin perustaja Ludingtonista tuli isänä joulukuussa, hän aloitti päivittäisten ulostenäytteiden keräämisen vastasyntyneeltä pojaltaan Dylanilta vastatakseen omaan kysymykseen: "Mikä on peräkkäin mikrobien kolonisaatiot lapsen suolistossa ensimmäisen elämän vuoden aikana?"

Mikrobiomien jännitys on levinnyt pääomasijoittajille, jotka ovat toistaiseksi investoineet ainakin neljään perustajayritykseen tavoitteenaan kehittää uusia mikrobiomeihin keskittyviä lääkkeitä ja diagnostiikkatyökaluja. Toisessa genomissa San Franciscon ulkopuolella (tunnuslause: “Kehosi tärkein genomi ei ehkä ole oma”) toimitusjohtaja Peter DiLauralla on lähes 10 miljoonaa dollaria siemenrahoja ja suunnitelma päästä kolmen vuoden kuluessa lääkkeiden kliinisiin tutkimuksiin kohdistettu yleisiin tiloihin, kuten haavaiseen koliittiin, jossa mikrobiomilla on todennäköisesti syy-rooli.

Tämä aikataulu voi vaikuttaa optimistiselta, etenkin kun otetaan huomioon, että ensimmäisen genomin - eli ihmisgenomin - tutkimus on tuskin alkanut tuottaa alun perin ennustettujen uusien hoitomuotojen runsautta. Mutta ainakin teoriassa yksittäisten mikrobien manipuloinnin pitäisi olla helpompaa. Alan tutkijoiden mukaan useilla suurilla diabetekseen ja liikalihavuuteen keskittyvillä lääkeyrityksillä on nyt mikrobiomille omistettu tutkimusyksikkö. Suuret hammastahna- ja suuvesiyritykset tutkivat myös mikrobimenetelmiä hampaiden rappeutumisen estämiseksi.

Jo ennen kuin nämä tuotteet tulevat markkinoille, pelkästään ihmisen mikrobiomin karakterisointi voi tuottaa suoria lääketieteellisiä etuja. Tutkimukset viittaavat siihen, että jokaisella meistä on erillinen mikrobinen sormenjälki, jolla on yksilölliset vaihtelut ruokavalion, perheen, sairaushistorian, etnisen tai alueellisen taustan ja lukuisten muiden tekijöiden perusteella. Näillä eroilla näyttää olevan merkitystä sekä suurilla että pienillä tavoilla. Esimerkiksi henkilöllä voi olla tiettyjä suolistobakteereita, jotka muuttavat lääkkeen vaikutusta - jopa estämällä yhtä yleisen lääkkeen kuin asetaminofeeni, tylenolin kivunlievityksen aine. Tällä hetkellä lääkärit sekoittavat toisinaan resepteistä toisiinsa ennen kuin lopulta ostavat lääkettä, joka auttaa tiettyä potilasta. Mahdollisuus tutustua potilaan mikrobiomiprofiiliin voisi helpottaa pääsyä sinne ensimmäisellä kokeilulla.

Jopa niin, jotkut tutkijat pelkäävät, että mikrobiomiliike voi olla lupaava liian aikaisin.

***

Kun tieteellinen ryhmä ehdotti äskettäin, että muutokset suolen bakteereissa voisivat suojata aivohalvaukselta, Jonathan Eisen Kalifornian yliopistosta Davisista löysi heitä "absurdoista, vaarallisista, omaehtoisista väitteistä, jotka sekoittavat täysin kysymyksen korrelaatiosta ja syy-yhteydestä". mikrobien genomiikan asiantuntija, jakaa nyt säännöllisesti blogissaan "mikrobiomin myynti" -palkintoja. Hän sanoo, että hän ei epäile mikrobiomin lopullista merkitystä: "Uskon, että meissä ja päällä elävällä mikrobien yhteisöllä osoitetaan olevan merkittäviä vaikutteita." Mutta uskoen, että "eroaa todellisesta näyttelystä, ja sen osoittaminen ei tarkoita, että meillä olisi mitään käsitystä siitä, mitä tehdä sen hoitamiseksi. Täällä on vaara. ”

Esimerkiksi probiootit, eläviä bakteereja sisältävät ravintolisät, ovat yleensä vaarattomia. Useimmat sisältävät samat mikrobit, jotka ihmiset ovat kuluttaneet enemmän tai vähemmän ikuisesti. Mutta liialliset raportit hyödyllisistä mikrobista saattavat johtaa siihen, että ihmiset pitävät ravintolääkkeitä parannuskeinona, varoittaa Clevelandin klinikan bioetiikka Richard Sharp. Valmistajat ovat varovaisia, etteivätkö ne väitä erityisiä terveyshyötyjä, koska se pakottaisi heidät tekemään lääkkeille vaadittavat turvallisuus- ja tehokkuustestit. "Mutta jos joku sanoo parantavansa kaikkea", Rob Knight sanoo, "se on todennäköisesti parannus asiaan." Yhdysvaltain probioottien myynti kasvoi kuitenkin viime vuonna 22 prosenttia.

Tutkijoiden mukaan he ovat vasta alkamassa ymmärtää, kuinka hienovarainen vuorovaikutus mikrobilajien välillä voi olla. He haluavat lopulta kehittää probiootit, jotka ovat vastaavasti tarkkoja. Mutta sillä välin, jos mikrobiome on kuin sinfonia, nykyisten probioottien lisääminen voi olla yhtä suuri kuin pianosoolon suorittaminen kyynärpäilläsi.

Tietyissä harvinaisissa tapauksissa väärien nuotien lyöminen voi osoittautua tappavaksi. Probiootikumien antaminen ennen hoitoa näytti olevan järkevää lääkäreille yhdessä vakavan akuutin haimatulehduksen, haiman bakteeritulehduksen, tutkimuksessa. Johtava kirjailija, hollantilainen gastroenterologi nimeltään Marc Besselink, sanoo, että annos hyödyllisiä mikrobeja syrjäyttää vaaralliset mikrobit. Tällainen "kilpailukykyinen syrjäytyminen" on toiminut hyvin muissakin olosuhteissa. Mutta haimatulehduksen potilaat, jotka saivat probiootteja, kuolivat yli kaksi kertaa niin usein kuin ne, jotka eivät. Kuolemat tapahtuivat vain vakavimmissa tapauksissa, joissa elinten vajaatoiminta oli jo käynnissä, eikä mikään herättänyt huolta tavasta, jolla suurin osa ihmisistä käyttää probiootteja. Mutta se oli herätys: Mikrobiome on monimutkainen järjestelmä, ja olemme vasta alkamassa ymmärtää, mitä tapahtuu, kun mietimme sitä.

***

Sokeasti niputtaminen mikrobiomin kanssa on kuitenkin juuri sitä, mitä jotkut tutkijat sanovat, että olemme tehneet tahtottomasti yli 70 vuotta antibioottikauden alkamisesta lähtien. New Yorkin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun lääkärin Martin Blaserin kohdalla tulee esiin yksi suuntaus: Kehittyneen maailman tyypillinen lapsi saa nyt 10 - 20 antibioottihoitokurssia 18 vuoden ikäiseksi asti, usein tiloissa, joissa nämä lääkkeet tekevät vähän tai ei hyvä. "Kaksi tai kolme sukupolvea olemme olleet harhaoppi, että antibioottien käytöstä ei ole pitkäaikaisia ​​kustannuksia", Blaser sanoo, että kulmakarvat nousevat lankarenkaiden silmälasien yläpuolella. Se ei todellakaan ole tuntunut kustannuksina hoidettavalle lapselle, ja vain etäyhteydelle koko yhteiskunnalle (koska liiallinen käyttö voi johtaa antibioottiresistenssiin). Mutta "sinulla ei voi olla jotain tätä voimakasta", sanoo Blaser, "ja muuta jotain niin perustavaa laatua kuin mikrobiomimme, kriittisellä hetkellä kehitysvaiheessa, eikä sillä ole vaikutusta."

Vaikka lääkärit ovat aina tienneet, että antibiootit tappavat sekä hyviä että huonoja bakteereja, lääkärit yleensä uskoivat, että kehon mikrobiyhteisö on riittävän joustava palaamaan takaisin. Mutta uudet tutkimukset osoittavat, että mikrobiomi kamppailee toipuakseen toistuvista hyökkäyksistä ja saattaa menettää lajit pysyvästi. Blaser epäilee, että monimuotoisuuden menetys on kumulatiivista ja heikkenee sukupolvelta toiselle. Hän kutsuu sitä ”katoavaksi mikrobioottihypoteesiksi”. Se on kuin joku soittaisi pianosooloa kaksinkertaisesti neljällä.

Blaser syyttää antibioottien ohella pakkomiellemme puhtaudesta ja antibakteerisista saippuoista ja voiteista. Lisäksi noin 30 prosenttia amerikkalaisista lapsista on syntynyt keisarileikkauksella. He alkavat elämänsä ilman mikrobiomia, jonka he yleensä olisivat ottaneet äidin syntökanavan läpi, ja joidenkin tutkimusten mukaan tämä asettaa heidät heikompaan asemaan. Tutkimukset osoittavat, että monimuotoinen mikrobiyhteisö on välttämätöntä vauvan immuunijärjestelmän käynnistämiselle, terveellisen ruoansulatuskanavan luomiseksi ja jopa kasvavien aivojen muovaamiseksi. Blaserin mielestä ei ole sattumaa, että lapset kohtaavat nyt sairauksien epidemiaa kaikilla näillä alueilla ja että esiintyvyyden kasvu lisääntyy keisarin syntymien määrän lisääntyessä ja tehokkaiden uusien antibioottien käyttöönotolla 1970-luvulla ja 80-luvulla.

"Tässä on kohta", hän sanoo. ”Sinulla on 10 tai 12 tautia, jotka kaikki kasvavat dramaattisesti, enemmän tai vähemmän samanaikaisesti - diabetes, liikalihavuus, astma, ruoka-allergiat, heinänuha, ekseema, keliakia. He eivät nouse 2 tai 3 prosenttia, ne kaksinkertaistuvat ja nelinkertaistuvat. Jokaisella voi olla eri syy. Tai voi olla yksi syy, joka tarjoaa polttoainetta, ja oletukseni on, että se on kadonnut mikrobiota. ”

Blaserille yhden "huono" bakteerilajin väheneminen edustaa sitä, mitä tapahtuu koko mikrobiomille. Ihmisen vatsassa elävästä Helicobacter pylorista tuli pahamaineinen 1980-luvulla, kun tutkijat osoittivat, että se on melkein kaikkien mahahaavojen ja mahalaukun syöpien välttämätön edellytys. Mikrobi oli jo laskussa terveysparannuksista ja rutiininomaisesta antibioottien käytöstä, mutta lääkärit aloittivat sitten suoraan H. pylorin kohdentamisen aikuisilla, mikä tarkoittaa, että vanhemmat eivät todennäköisesti välitä mikrobia lapsilleen. Nykyään jopa 100 prosentilla kehitysmaiden lapsista on Helicobacter, mutta vain noin 6 prosentilla amerikkalaisista lapsista on - ja jälkimmäinen on näennäisesti hyvä asia.

"Se on hyvä ja huono", Blaser sanoo. Viime vuonna tehty tutkimus jäljitti ihmisen yhteyden H. pylorin kanssa ainakin 116 000 vuotta evoluutiohistoriaamme. "Ajatus siitä, että organismi, joka on ollut kanssamme niin kauan, katoaa vuosisadan aikana, on mielenkiintoinen", Blaser sanoo. ”Hyvä uutinen on, että se tarkoittaa vähemmän haavaumia ja vähemmän mahalaukun syöpää. Huono uutinen on, että se tarkoittaa enemmän lapsuudessa alkavaa astmaa ja enemmän ruokatorven refluksia. ”Tietyissä olosuhteissa, Blaser väittää, tietyissä olosuhteissa tiettyinä aikoina H. pylorilla voi olla suojaavia vaikutuksia, joita ei ole vielä täysin tunnistettu.

Lääketieteellinen yhteisö on toistaiseksi vastustanut H. pylorin kuntoutusta . Kun Blaser ehdotti ensin, että lääkärit lopulta löytäisivät lajin uudelleen amerikkalaisiin lapsiin, Baylorin lääketieteen korkeakoulun gastroenterologi David Y. Graham vastasi painettuna: ”Ainoa hyvä Helicobacter pylori on kuollut Helicobacter pylori. ”Blaserista hän sanoo:” Hän myy hyvin asioita. ”Graham uskoo Blaserin olevan väärin omistaessaan H. pylorille hyödyllisiä vaikutuksia, ja hän on huolissaan siitä, että Blaserin viesti hillitsisi ihmisiä etsimään tarvittavia hoitoja.

Vanderbiltin yliopiston gastroenterologi ja epidemiologi Douglas Morgan antaa Blaserille huomautuksen H. pylorin kaksoisluonteesta. Mutta lajit saattavat näyttää vain avainpelaajilta, jotka suojaavat immuunihäiriöiltä, ​​koska yksinkertainen lääketieteellinen testi tekee siitä helpoimman mitata. Muut mikrobit, jotka nousevat ja putoavat sen mukana, voivat todella ohjata prosessia, Morgan sanoo.

Silti antibioottien hyökkäys ei tule satunnaisesti. Blaser on Amerikan tartuntatauteyhdistyksen entinen presidentti. Lääkärit, jotka jakavat hänen lääketieteellisen erikoisuutensa, ovat täysin riippuvaisia ​​antibiooteista potilaiden, jotka kärsivät keuhkokuumeesta, sydämen venttiili-infektioista ja tappavasta joukosta muita sairauksia, hoitamiseksi. Mutta tartuntataudin asiantuntijat näkevät myös, että antibioottihoidosta maksetaan kustannuksia, sanoo mikrobiomitutkija, lääkäri ja tartuntatauteyhdistyksen nykyinen presidentti Relman. Nämä lääkärit ovat harmittavasti tottuneet pelastamaan potilaiden hengen, hän sanoo vain nähdäkseen heidät menemään kotiin ja kehittämään kurjaavan ja joskus kuolemaan johtavan Clostridium difficile -tapauksen. ” C. dif. ", Kuten tiedetään, on krooninen ripuli, suolistoinfektio, ja esiintyvyys Yhdysvalloissa on yli kaksinkertaistunut vuodesta 2000. Ongelma johtuu melkein aina antibioottien käytöstä, joka on tuhonnut normaalin mikrobipopulaation ja vapauttanut tien vain yhdelle, C. difficile, hallitsemaan. Toistaiseksi ainoa tavanomainen lääke on toinen antibiootti.

***

Providence Rhode Islandin sairaalan leikkaussalissa gastroenterologi, nimeltään Colleen Kelly, ruiskuttaa pienen raikastimen, sanoo ”Hengitä suun läpi” ja avaa sitten muovipakkauksen luovuttajamateriaalista, jonka tänään aamulla toimittaa tuoretta nykypäivän potilaan sukulainen. Kelly sekoittaa sen puolen litran suolaliuokseen, sitten ravistaa kuin baarimikko sekoittaen mai tai. Hän vetää nesteen pois puoli tusinaa ruiskua, joiden koko on käsipyöräpumppuja, ja sitten on aika pyöräillä potilaassa.

Idea ulosteensiirtoista ei ole uusi. Eläinlääkärit ovat jo pitkään käyttäneet niitä karjan hoitamiseen ruuansulatusvaivoilla. Ihmistapaukset Yhdysvalloissa ovat tosin harvinaisia, ainakin 1950-luvulta. Mutta menetelmästä on tullut yleisempi viime aikoina, koska se näyttää parantavan C. dif. infektio. Massachusettsin lääketieteellinen kuvantamisteknikko Janet O'Leary meni Kellyyn menettelyyn viime lokakuussa. "Sanoin poikaystävälleni, mitä aion tehdä", hän muistelee, "ja hän sanoi:" En todellakaan usko sitä. Olet tekemässä tämän. '”

Hänen henkilökohtainen lääkärinsä tunsi melkein yhtä kauhistuttavaa. "Sitä pidetään reunana ja näin lääketiede toimii Amerikassa", O'Leary sanoo. "Se ei ole huume. Kukaan ei ansaitse rahaa siitä. Vielä. Kymmenkunta yritystä ei työnnä sitä. Se on vain luonnollinen tapa saada normaali kasvisto takaisin suolistoon. Vastaukseni on, että ihmisillä, jotka ovat tämän sairaita, ei ole 'yuck-tekijää'. "

O'Leary oli tullut alas diff. lomamatkan jälkeen, jolla hän käytti voimakasta antibioottia turistaan. Hänen kotonaan lääkäri määräsi toisen kierroksen samaa antibioottia, ja ongelma vain paheni. Seurasi erilainen antibiootti, ja sitten toistetut kolmannen antibiootin kurssit. Oli niin huonoa, että O'Leary ei voinut mennä töihin sairaalaansa. Hänestä tuli sen sijaan potilas. ”Tämä ei parantunut. Se oli aika pelottavaa, ja lääkärit sanoivat, että he voisivat kokeilla uutta antibioottikierrosta tai menettää osan paksusuolestani. ”

Sen sijaan O'Leary otti yhteyttä Kellyyn, joka on yksi harvoista kymmenestä gastroenterologista ympäri maata, joka nyt suorittaa fekaalisiirtoja. Luovuttaja on yleensä perheenjäsen, Kelly sanoo, ja se on seulottava etukäteen tunnettujen taudinaiheuttajien estämiseksi. Menettely itsessään on peruskolonoskopia. Mutta matkalla takaisin Kelly ruuvaa nämä polkupyöräpumpun ruiskut kolonoskoopinsa instrumenttipaneeliin ja injektoi sisältöä paksusuolen eri kohtiin. Lause on ”siementtää ne läpi”, istuttamalla terveellinen mikrobiome kuin maisemoija, joka asentaa uuden puutarhan.

94 ° C: sta diff. potilaita, joita hän on hoitanut, Kelly sanoo, kaikki muut kuin kolme ovat voittaneet tartunnan. Hän osallistuu nyt National Institutes of Health -tutkimukseen, jossa testataan menetelmän tehokkuutta lumelääkkeellä kaksoissokkoutetussa kliinisessä tutkimuksessa. Hän ennakoi myös ajan, jolloin laboratoriossa valmistettu huolellisesti suunniteltu probiootti eliminoi ihmisluovuttajan tarpeen. Yksi tutkija on jo alkanut testata kokeellista versiota. Sen nimi on RePOOPulate.

Muille meille ajatus fekaalinsiirroista tai haavaumia aiheuttavista bakteereista, jotka ovat joskus ystäviämme, tai vauvoista, jotka on voideltu ihmisyyteen syntymän yhteydessä äitinsä mikrobiomilla, jatkaa epäilemättä edelleen jonkin aikaa vähän karkeana tulla. Mutta tässä on tapa laittaa tämä näkökulmaan: Rokotukset kuulostivat myös karkealta, kun Edward Jenner arvasi 1790-luvulla, että ihmisten rokottaminen lehmästä peräisin olevalle mätalle voi suojata heitä isorokosta. Ja se oli karkea vuonna 1928, kun Alexander Fleming aloitti prosessin muuntamisesta homeetuista kasvista penisilliiniksi. Mutta rokotteista ja antibiooteista tulisi ajan kuluessa tärkeimpiä löytöjä lääketieteen historiassa, ja ne suojaavat nyt rutiininomaisesti miljardeja ihmisiä taudeilta.

Ymmärtäessämme mikrobiamme ei vihollisina, vaan läheisinä kumppaneina, jotka voivat muuttaa elämäämme ainakin yhtä dramaattisesti, ajan ja asianmukaisen testauksen avulla. Kysyi äskettäin mikrobiomitutkimuksen näkymistä, yksi tutkija, joka ei ollut suoraan mukana, esitti sen näin: "Analogian tekemiseksi olemme noin vuosi sen jälkeen, kun Fleming löysi penisilliinin."

Mikrobit: triljoonat terveytesi hallitsevat olennot