Наличие микробиома легких сегодня признают многие специалисты и исследователи, но все же для полной уверенности необходимы новые научные исследования. «Многие сегодня только говорят, но ничего не делают», – сообщает доктор Хогг. Нам все еще не удалось вырастить этих микробов в лаборатории, поэтому до сих пор сохраняется некоторая неопределенность относительно концепции «микробиома легких». Наличие ДНК микробов еще не говорит о наличии живых микробов. Предполагаемая численность микробов невероятно мала по сравнению с микробным населением других частей тела: она в тысячу раз меньше, чем во рту, и в миллион раз меньше, чем в кишечнике. Если посчитать, получается 2 тыс. бактерий на один квадратный сантиметр легких (может показаться, что это много, но с позиции микробов это очень мало). Итак, со всей определенностью мы можем сказать только то, что в легких, вполне вероятно, обитает небольшая группа микробов! Это расплывчатое заявление все же заставляет заново обдумать ситуацию микробиома легких, которая должна быть учтена при медицинских исследованиях и заботе о здоровье.
Ось кишечник-легкие
Кроме оси кишечник-мозг существует подобная ей ось кишечник-легкие, тесно связанная с иммунной системой организма. Исследования в лаборатории Бретта показали, что некоторые микробы кишечника, приобретенные в раннем возрасте, определяют риск развития астмы в старшем возрасте. Это открытие подтвердили результаты нескольких других исследований. Вероятно, сформировавшийся в ранний период жизни микробиом влияет на развитие иммунной системы, что делает человека более или менее восприимчивым к развитию астмы. Кроме сформировавшегося микробиома, который влияет на легкие через иммунную систему, по данным последних исследований, также на дыхательные пути воздействуют пробиотики при приеме их внутрь. При попадании в ЖКТ некоторые лактобактерии, как и другие микробы, способны модулировать воспалительные процессы в легких через ось кишечник-легкие. Например, Lactobacillus reuteri и Lactobacillus plantarum помогают снять аллергические воспалительные реакции дыхательных путей, а Lactobacillus casei способствует излечиванию бактериальной и вирусной пневмонии у мышей.
Постепенное знакомство ученых с микробными обитателями легких приводит к тому, что мы начинаем осознавать их роль в здоровом функционировании органов дыхания. Мы видим, какими путями микробы прокладывают себе дорогу в легкие: верхние и нижние дыхательные органы схожи друг с другом, поэтому вполне вероятно, что микробы в нижних дыхательных путях посеялись из микрочастиц, которые проникли туда из верхних дыхательных путей посредством вдыхания и рефлюкса (обратного заброса). Микробы нижних дыхательных путей насчитывают, как минимум, 140 различных семейств, похожих друг на друга, в том числе и несколько видов аэробных бактерий (микробы, которые живут в присутствии кислорода, что и понятно – ведь они обитают в легких), аэротолерантные микробы, которые не пользуются кислородом, но могут защититься от опасных кислородных молекул, и анаэробные бактерии – они не могут жить на воздухе, поэтому прячутся глубоко в тканях и других защищенных от кислорода местах. Мы знаем совсем не много о деятельности микробов нижних дыхательных путей, но нам известно, что они препятствуют размножению патогенов, которые на вдохе попадают в легкие, выделяя антибактериальные вещества. Они также способствуют иммунному ответу слизи в дыхательных путях, а значит, помогают контролировать распространение инфекций и защищают от различных опасностей, с которыми мы вынуждены контактировать ежедневно.
От чего конкретно защищают нас микробы? Учитывая, что легкие постоянно подвергаются воздействию содержащихся в воздухе частиц, микробиота легких взаимодействует со всем, что мы вдыхаем. Попав в легкие, загрязняющие вещества вызывают оксидативный стресс и воспаление, которое способно изменить баланс микробиома. Микробиота, по-видимому, восприимчива к загрязняющим веществам. Например, микробы могут расщеплять загрязняющие вещества или изменять реакцию иммунной системы на их появление. Когда люди оказываются под воздействием дыма лесных пожаров или табака, то у них чаще развивается пневмония из-за Streptococcus pneumoniae (S. pneumoniae, или пневмококков). Кроме очевидных мер безопасности это еще одна причина оставаться в помещении, когда есть опасность надышаться дымом. Здания фильтруют большую часть мелких частиц дыма, поэтому мы и наш микробиом можем дышать относительно чистым воздухом.
Антибактериальные лекарственные препараты изменяют легочный микробиом, как и противовоспалительные препараты, а также стероиды. Учитывая наши ограниченные познания о микробиоме легких, пока рано говорить, насколько эти изменения губительны. Но справедливости ради можно сказать, что нарушение нормального состояния микробиома во всех остальных частях тела приводит к губительным изменениям в той или иной степени. Пройдет немного времени, и мы узнаем, почему отказ от антибиотиков способствует улучшению функций легких. Кроме того, ученые выяснили, что микробиота легких изменяется при хронических неспецифических заболеваниях легких (ХНЗЛ), астме и кистозном фиброзе. Пока не известно, являются ли эти изменения следствием заболеваний или их причиной, но с помощью этой информации ученые ищут новые методы укрепления здоровья легких в старости. Они хотят определить, какие действия усугубляют состояние легких, и составить соответствующие рекомендации.
Курение
По данным нескольких исследований, курение вызывает изменения в микробиоме ротовой полости и верхних дыхательных путей, но не влияет на микробный состав нижних дыхательных путей. Как мы уже обсуждали в предыдущей главе, у курильщиков в ротовой полости мало полезных микробов и много патогенных. Возможно, это приводит к неспособности противостоять пневмококкам и высокой степени риска развития респираторных инфекций. В теории курение разрушает нормальную микробиоту, и она теряет способность защищать нас от патогенов. Курение оказывает негативное воздействие на иммунную систему и разрушает защитную стену в дыхательных путях. В результате курильщики чаще болеют инфекционными заболеваниями. Но надежда есть: если отказаться от курения, то микробиота может восстановиться до нормального, здорового состояния.
Ученых приводят в замешательство изменения в микробиоте кишечника, которые влечет за собой курение. У курильщиков снижена относительная разница в численности Firmicutes к Bacteroidetes в кишечнике (это состояние не является нормой – подробнее об этих важных кишечных бактериях читайте в главе 7). Кроме того, у них ограничена численность противовоспалительных бифидобактерий. В кишечнике курильщиков скапливается множество патогенных бактерий. Ученые пока не знают, почему курение влияет на микрофлору кишечника. Они предполагают, что изменения в окружающем пространстве и внутри носителя (в курящем человеке) оказывают влияние на иммунную систему и, как следствие, на микробов в кишечнике. Курение относится к факторам риска развития болезни Крона, что подтверждает наличие микробной взаимосвязи. При этом курение самым не понятным образом защищает от развития других воспалительных болезней кишечника, а именно язвенного колита и, что совершенно непонятно, от болезни Паркинсона. Мы не можем с уверенностью ответить, почему это происходит, но ни в коем случае не думайте, что нужно начинать курить в целях профилактики развития этих заболеваний.
