Мікроби хороші та погані. Корисні та шкідливі бактерії. Які бактерії найнебезпечніші для людини. Найнебезпечніші бактерії

Сніг йшов по всій Пенсільванії і в п'ятницю вранці, коли у Ріки почалися болі в ногах. Його сусіди по кімнаті Шон Хеннігар і Браян Коннерс, умовляли його пити спортивні напої та воду, вони вважали, що постійне блювання викликало у Рікі зневоднення. Увечері того ж дня Тереза виїхала з Філадельфії, але через сніг рухалася вона з черепашою швидкістю. Вона не здолала ще й півдороги до пів на десяту, коли Рікі подзвонив їй на стільниковий і сказав, що хоче спати. Вони побачаться вранці. Але заснути Рікі було. І щоразу, повертаючись з боку на бік, він мимоволі стогнав. О четвертій ранку він сказав своїм сусідам: “Хлопці, якщо я звідси не приберуся, вам не вдасться виспатися перед грою”. Він зателефонував своїй мамі та попросив забрати його до неї в готель.

Спочатку Рікі навідріз відмовлявся їхати до лікарні, як не наполягала Тереза. Але коли вона почула, що в нього почалася задишка, їй удалося його переконати. У двадцять хвилин восьмого вони були вже в кабінеті невідкладної допомоги, і тут у Ріки почалося криваве блювання. Не минуло й п'яти хвилин, як півдюжини лікарів і медсестер вставили Рікі в ніздрі трубки кисневого дихання і почали внутрішньовенне вливання рідини в його ліву руку. Вони взяли в нього кров для лабораторних аналізів та підключили його до кардіомонітора.

Головний реаніматолог відзначив у Ріки прискорений пульс, знижений тиск, задишку та трохи підвищену температуру. “Ні, болить все тіло, - відповів Рікі на запитання, чи немає в нього болю в грудях чи животі. - І я втомився, дуже втомився”. Легкі, зважаючи на все, були як і раніше чистими. Ніс і горло виглядали нормально. Лікар запитав Рікі, коли він востаннє мочився. "Здається, у четвер", - відповів той. Тереза зауважила, що лікаря це стривожило, і він негайно звелів принести катетер. Щойно сестра його встановила, приєднаний до нього балон Фолея наповнився каламутною коричневою сечею. У Ріки відмовляли нирки.

Всі симптоми, як і раніше, вказували на вірусне захворювання, хоч і дуже важке, але реаніматолог вирішив, що не можна чекати добу, доки буде готова гемокультура, яка могла б виключити бактеріальну інфекцію. Він додав до рідини, що надходила в руку Рікі, два сильнодіючі антибіотики: цефепім і ванкоміцин. Тим часом Тереза додзвонилася до батька Ріки, який теж їхав до Вільямспорту, щоб побачити гру, яка мала відбутися вдень, і наказала йому їхати до лікарні. Рікі старший дістався туди ближче до одинадцятої, його вразив вигляд сина, обплутаного проводами та трубками, з краплями засохлої крові на обличчі та на губах.

Тим часом у коледжі Лайкомінг співробітники Національної спортивної асоціації бродили по занесеній снігом штучній траві на стадіоні та били ногами у шар льоду, що покрив центр поля. О десятій годині вони оголосили про своє рішення перенести гру на неділю, щоб не ризикувати здоров'ям гравців. Найближчі друзі Рікі з його команди вирушили до лікарні, де, на превеликий подив, з кабінету невідкладної допомоги їх відвели у відділення реанімації. Здавалося, що Рікі стало краще. Його дратували лікарі, що знову туди-сюди, він просив, щоб у нього з носа вийняли кисневі трубки і сказали, коли відпустять додому. Кажуть, гру перенесли, - звернувся він до Шона. - Це здорово. Може, я таки зможу зіграти”.

Але на самому початку другого Рікі знепритомнів і пролунали сигнали приладу, що попереджає, що рівень кисню у нього в крові опустився до небезпечно низького рівня. Сеара виставила футболістів з палати, а лікарі тим часом ввели Рікі в горло трубку, щоб апарат штучної вентиляції міг узяти на себе функції його легких, що відмовляють. Ехокардіограма показувала, що серце теж слабшає, і лікарі викликали гелікоптер, щоб перевезти Ріки до Філадельфії, до Медичного центру Університету Темпл, і підключити до апарату, який підтримує кровообіг. Фахівець із інфекційних захворювань наказав запровадити йому ще антибіотиків у разі будь-яких можливих різновидів бактеріальних інфекцій. Щось руйнувало органи Ріки, але що саме і де воно ховалося в його організмі, ніхто на біду, як і раніше, не знав. Але вертоліт з Темпла не прилетів: пілот вирішив, що через хуртовину летіти надто небезпечно.

Серце Ріки зупинилося о третій шість хвилин шостої. Протягом сорока хвилин медсестри та лікарі проводили процедуру серцево-легеневої реанімації в очікуванні кардіохірурга. До пів на сьому хірург під'єднав артерії Ріки до апарату штучного кровообігу, який почав прокачувати по його тілу шістнадцять одиниць насиченої киснем крові.

Але через годину серце Ріки так і не забилося, очі з розширеними зіницями і застигли. Хірург вийшов із операційної, щоб переговорити з батьками. У тридцять шість хвилин на восьму він відключив Рікі від апарата. Тереза попросила сестер допомогти їй привести Рікі в порядок і перенести його назад до палати. Вона хотіла, щоб хлопці, які, ковтаючи сльози, стояли в коридорі, ще раз побачили свого друга. Вона зрозуміла, що вчинила правильно, коли батько Рікі звернув їхню увагу на усмішку на обличчі сина, і лайнбекер Тім Шмідт зауважив: "Чорт, а так само він посміхався, коли якось нас розігрував!"

За кілька хвилин батьки Ріки впізнали ім'я його вбивці. Гемокультура, яку лікарі відправили на аналіз ще вранці, повернулася з позитивним результатом на метицилін-стійкого золотистого стафілокока (MRSA) - мікроба, якому не тільки антибіотики метицилінової групи, але й півдюжини інших. Гірше того, цей конкретний штам MRSA, тепер відомий як USA300, до того ж містив гени цілого набору токсинів, інші з яких і запустили смертельну бурю внутрішніх реакцій, звану септичним шоком, характерними симптомами якого є різко падаючий тиск, загальне згортання крові та відмова внутрішніх органів.

Наступного ранку після смерті Ріки, коли команда почала збиратися і готуватися до гри, у роздягальні Лайкомінга висіла важка тиша. Декілька гравців провели у лікарні всю ніч і відчували себе зовсім вимотаними. Але всі зійшлися на думці: Рікі "просто розлютився б", якби вони відмовилися грати. Вбитого горем отця Ріки один із друзів родини повіз додому, а Тереза посіла місце на трибуні. Гра почалася стрімко: "воїни" щосили намагалися слідувати прийомам, націленим з їхньої знаменитого ресивера. На початку першої чверті квотербек Філ Манн, який якийсь час вагався під час наради на полі, закричав: "Всім праворуч!" Цей прийом завжди був зав'язаний на Рікі, який мчав стрімголов з бекфілда нападників на вузький пересічений простір. Цього разу його місце зайняв Шон, який вирвався через тринадцятиярдову лінію. Коли Шон повернувся, снаряд Манна шльопнувся прямо йому в руки. Невблаганно, як бульдозер, він подолав останні три ярди, що відокремлювали його від тачдауна. На цьому і закінчилися очки команди Лайкомінга, яка не зуміла цього дня пройти до півфіналу. Але Тереза кричала на трибуні разом з натовпом уболівальників, тремтіла і плакала в той момент, коли там, на полі, Шон Хеннігар підняв м'яч високо над головою, у бік блакитного неба.

Історія Деніела

Семирічний Деніел намагається не звертати на це уваги. Але все ж таки трохи страшно, коли однокласники кричать, що від їхніх бутербродів з арахісовим маслом йому буде кришка. “Мене це жахає, - каже його мати Енн, радіопродюсер з Нью-Йорка. - Як хтось взагалі може думати, що це смішно? Вона пам'ятає той листопадовий вечір п'ять років тому, коли мало не втратила своєї дивної дитини з ямочками на щоках. Починалося все цілком безневинно. Енн вийшла зі свого офісу на Манхеттені і відразу дістала стільниковий, щоб сказати няні, що приходить, що трохи спізнюється. Няня повідомила, що Деніела щойно вирвало, після того, як він з'їв бутерброд з мигдальним маслом. “Добре, буває, – заспокоїла її Енн. - Просто стежте за ним”. Через п'ятнадцять хвилин Енн зателефонувала додому з Пенсільванського вокзалу - у Деніела почався пронос. Коли вона зателефонувала втретє з поїзда дорогою з Нью-Йорка, Деніел задихався. "Я пирскаю йому його аерозоль від астми", - сказала няня. "Телефонуйте 911. Негайно", - веліла Енн.

Книгу Джессікі Сакс можна було б назвати «Мисливці за мікробами – 2» – слідом за великою книгою Поля де Крюї. Якщо перша книга, «Мисливці за мікробами», розповідає про мікроорганізми як про наших невидимих ворогів та історію перемоги людства над ними, то книга Сакс є її дзеркальним відображенням. Друга половина ХІХ століття і перша ХХ століття - час урочистості людства над їхніми лютими ворогами - патогенними мікроорганізмами: нарешті переможені епідемії, антибіотики рятують життя тисяч людей. Але у ХХI столітті з'ясовується, що перемога наша не абсолютна. Людина настає, знаходить нові антибіотики, але й мікроби не здаються, виробляючи механізми стійкості, і переможця в цій гонці озброєнь немає. Більше того, і вороги виявляються не зовсім ворогами, за винятком, звичайно, найстрашніших збудників небезпечних інфекцій.

У сучасному, схибленому на чистоті та гігієні світі різко скорочується різноманітність мікробів, з якими взаємодіє людина, імунна система, що склалася за багато тисячоліть, бунтує, виникають алергії та аутоімунні захворювання. Головний висновок книги: мікробіом людини - безліч різноманітних мікробів, що живуть усередині нашого тіла і на ньому, - невипадковий за складом і грає величезну роль у життєдіяльності господаря. Усе це ілюструється дуже багато прикладів і читається як роман.

Ось, наприклад, історія про те, як у Німеччині шукали причини сінної лихоманки – алергії на пилок рослин. У містах вона була значно більш поширена, ніж у сільській місцевості, адже теоретично сільські жителі мали б значно більшою мірою піддаватися впливу пилку. Вирішили, що річ у повітрі, яке в містах набагато більш забруднене в порівнянні з селом. Коли впала Берлінська стіна і дослідження з території Західної Німеччини поширилися на колишню Східну, думали, що припущення про роль брудного повітря підтвердиться і що на сході, де він був незрівнянно бруднішим, страждають на алергію буде набагато більше. Але не тут було, все виявилося зовсім навпаки: у Східній Німеччині алергіків було значно менше, ніж у Західній. І так поступово дійшли висновку, що основна причина у достатній кількості різноманітних мікроорганізмів, з якими дитина стикається у ранньому віці. У селі їх більше, ніж у місті: поряд ґрунт, тварини, немає такого захоплення миючими засобами. У Східній Німеччині, як і в СРСР, діти мало не з однорічного віку відвідували ясла, де обмінювалися мікробами з ровесниками. І там і там імунна система природно розвивалася і дозрівала, тоді як у людей, які виросли в стерильних умовах сучасного міста, вона починала давати збої, неадекватно реагувати на чужорідні молекули, наприклад на пилок, що вдихається з повітрям. Люди та мікроби десятки тисяч років еволюціонували разом, а супергігієна сучасного житла порушила цей порядок, змусивши імунну систему людини розпочинати бій не зі справжніми, а з уявними ворогами.

Подібних історій у книзі Джессікі Сакс дуже багато, і вони змушують по-новому подивитись відомі істини.

Ще один важливий висновок: мікроорганізми, що асоціюються з організмом людини, знаходяться з ним у стані дружнього нейтралітету; варто їх вигнати, наприклад, за допомогою тих же антибіотиків, і їх місце можуть зайняти мікроорганізми набагато менш доброзичливі. Це означає, що наші мікроскопічні супутники відіграють роль охорони, захищаючи нас від небажаних прибульців.

У книги Сакс є один серйозний недолік: російське видання 2012 вийшло через п'ять років після оригіналу; якщо додати ще один-два роки, які пішли на написання, то вийде, що матеріал, що залучається, зараз вже має чи не десятирічний термін давності. За цей час відбулася еволюція в технології секвенування генетичних послідовностей, у результаті стали доступні величезні масиви даних за складом мікробних співтовариств, у тому числі і по мікробіому людини. Відкрилися разючі закономірності - наприклад, кореляція між складом мікробіома, причому аж ніяк не тільки травної системи, а й рядом захворювань.

Можна тільки гадати, скільки подібних відкриттів чекає на нас у найближчому майбутньому, проте всі ці здобутки ніяк не спростовують книгу Сакс, а лише підтверджують її правоту. Отже, поки «Мисливці за мікробами – 3» ще не написані, запрошую всіх – і професіоналів, і людей, далеких не тільки від мікробіології, а й від природничих наук взагалі, – читати книгу «Мікроби добрі та погані» – дізнаєтесь багато нового про себе і своїх невидимих супутників!

Поліпшення санітарних умов та антибіотики призвели до епохального підвищення тривалості життя людей, але при цьому спричинили нові проблеми зі здоров'ям, порушивши тонку, вікову рівновагу, що склалася і між мікроорганізмами, що живуть у нас, і в навколишньому середовищі. У результаті стійкість мікроорганізмів до антибіотиків стала однією з найсерйозніших медичних проблем нашого часу. Книга “Мікроби добрі та погані” присвячена не лише цій проблемі, але й так званій “гігієнічній гіпотезі”, згідно з якою нинішній прогресуючий сплеск імунних та інших захворювань пов'язаний із нашою надмірною турботою про покращення санітарних умов.

Розповідаючи про те, що в нашій війні з мікробами пішло зовсім не так, як треба, Джессіка Снайдер Сакс розкриває перед читачами уявлення, що складаються сьогодні, про симбіотичні відносини людського організму і його мікробів, що населяють його, кількість яких, до речі, перевищує число наших власних клітин у дев'ять разів ! Крім того, автор цієї книги подає нам надію на те, що в майбутньому люди навчаться створювати та використовувати антибіотики більш розсудливо, і навіть на те, що колись ми зможемо замінити протибактеріальні та дезінфікуючі засоби бактеріальними, кожне з яких буде спеціально розроблено так, щоб забезпечувати найкращу турботу про наше здоров'я.

Сім ключових термінів та понять

Короткий вступ у світ мікробів

Антибіотики У цій книзі я використовую термін "антибіотики" в нестрогому сенсі - для позначення будь-яких протибактеріальних препаратів. Люди, схильні до педантизму в таких питаннях, можуть використовувати термін "бактерицидні засоби" для синтетичних протибактеріальних препаратів та "антибіотики" - для протибактеріальних речовин, що синтезуються живими організмами, такими як гриби та ґрунтові бактерії.

археї Подібні до бактерій організми, що розділилися зі справжніми бактеріями на ранньому етапі еволюції життя на Землі. Деякі їх відомі своєю здатністю витримувати дуже високі температури, інші - вмінням виділяти метан. Серед архей не відомо жодного збудника захворювань, але деякі з них поселяються у нас у роті та в кишечнику. Коли я говорю про бактерії в цілому, я для простоти включаю в їх число і архей.

Віруси Інфекційні частинки, що складаються з генетичного матеріалу (ДНК або РНК), укладеного в білкову оболонку. У строгому сенсі віруси не живі, але можуть викликати захворювання, якщо вони потрапляють у клітини та їхній генетичний матеріал перемикає кліщ на виробництво нових вірусних частинок. Бактеріофаги - це віруси, що заражають бактерій, тому в цій книзі їм приділено особливу увагу.

мікроби. Нестрогий термін, що означає будь-які мікроорганізми.

Пролог. Поразки у переможній війні

Історія Ріки

Того морозного дня 6 грудня 2003 року Тереза Ланнетті зайняла місце на відкритій трибуні для вболівальників команди господарів на стадіоні “Персон” у лісистому містечку Вільямспорт у Пенсільванії. Як і всі оточуючі, вона прийшла вболівати за "воїнів" коледжу Лайкомінг у чвертьфіналі їхньої секції чемпіонату з американського футболу Національної спортивної асоціації, де вони грали проти "орлів" із Бріджуотера. Але цього разу Тереза не стала шукати в натовпі інших батьків, з якими вона встигла потоваришувати за останні три роки. Вона знала, що мало хто очікує зустріти її тут і деяких може збентежити її присутність.

Минулої ночі у відділенні реанімації місцевої муніципальної лікарні Тереза обійняла Шона Хеннігара, який жив з її сином в одній кімнаті, і сказала, що добре йому заробити б наступного дня для своєї команди тачдаун - за Ріки. Вранці Тереза зрозуміла, що їй краще залишитися у Вільямспорті та поринути у звичні звуки гри. Вона бачила, як гравці команди, за яку раніше грав Рікі, вибігли на поле з роздягальні, бачила стиснуті зуби та стислі кулаки його найкращих друзів і відразу помітила цифру 19, намальовану чорною фарбою у них на руках, рукавах та шортах. Чірлідери піднялися зі своїх місць, вітаючи команду, і на спинах їх курток з нерівних смужок пластиру теж було складено цифру 19, і вона ж, нанесена блакитною фарбою, світилася на їхніх пухких щоках, по яких стікали сльози. У самої Терези очі залишалися сухими, доки вона не побачила ще одну цифру 19, футів п'ятнадцять у висоту, - на засніженому схилі пагорба поряд із трибунами вболівальників команди гостей. І тут же людина, яка зробила цей напис, відклала лопату для снігу і впала на спину, додавши одного бездоганного снігового ангела, а потім і ще одного – дві зірочки над номером її сина. Вони, мабуть, означали ті два рекорди, яких Рікі Ланнепі досяг цього сезону для своєї команди, прийнявши пас шість разів за одну гру і сімдесят разів за весь сезон. У хмарах з'явився просвіток - вперше за цей тиждень.

Минулого вівторка налетіла перша за зиму хуртовина, що припорошила поле снігом після денного тренування "воїнів". Прогноз погоди обіцяв снігові бурі на весь тиждень, але в кампусі на це мало хто звернув увагу: тут кипіли пристрасті - адже мав чвертьфінал, в якому команда Лайкомінга вийде в півфінал секції після шести років невдач. Того ранку у Ріки почався кашель, а до кінця тренування на пронизливому вітрі напади нудоти змусили його пропустити останні ігри. Коли наступного дня Тереза зателефонувала з Філадельфії, Рікі одразу перервав розмову: “Мамо, я не можу зараз говорити. Неважливо почуваюся. Я буду в порядку. Все минеться. Мене зараз вирве, вибач”.

Тереза подумала, що Рікі, напевно, має рацію: до кінця тижня він буде в порядку. Вона, як завжди, передчувала можливість повболівати за свого сина і була цілком готова подолати задля цього 180 миль, що розділяють її малоповерховий квартал на північному сході Філадельфії та Вільямспорт у центральній частині Пенсільванії, де Рікі навчався в коледжі за спеціальністю "кримінальне судочинство" і де він відучився вже половину останнього курсу. Хоча Тереза розлучилася з батьком Ріки ще у 1991 році, спортивні заняття сина, особливо футбол, пов'язували їхню родину та спільних друзів: вони з цікавістю стежили за розкладом тренувань та ігор, святкували перемоги. У початковій школі Рікі заслужив репутацію “могутнього малюка”: він завжди був одним із найменших на полі, але при цьому зловити його або втекти від нього було нелегким. Інші хлопці його віку ніяк не могли зрозуміти, як хлопцеві, що ледве доходив їм до плеча, вдавалося так сильно бити або раптом високо підстрибувати, ловлячи м'яч. До того часу, як Рікі перейшов у середню школу, Тереза вже частіше раділа, ніж стискалася від страху, коли її син витримував захоплення, яке звалило б з ніг і гравця вдвічі вище за зростання. Їй довелося упокоритися і з тим, що його ніякими силами не можна було витягти з гри, навіть якщо він отримав травму. За чотири роки, що він грав за команду Лайкомінга, він пропустив лише одну гру через сильний вивих кісточки, яка, як він стверджував, прийшла в норму вже через тиждень.

Але в ті дні, перед грою чвертьфіналу, Тереза стривожилася не на жарт. Коли Рікі передзвонив їй у четвер, його, як і раніше, постійно рвало. “На такі речі не можна не зважати! - Наполягала вона. - Ти маєш сходити до лікаря”. Вона зателефонувала головному тренеру, Френку Нею, і він пообіцяв показати Рікі своїй дружині, сімейному лікарю, щоб переконатися, що у нього звичайний грип, який почав косити студентів після канікул з нагоди Дня благо, дарування. Того ж дня Стейсі Ней послухала легені Ріки. Зважаючи на все, вони були чистими. Вона поміряла йому тепературу: трохи підвищена. Оскільки основними симптомами були нудота, втома та болі, це вказувало на грип. Антибіотики, як пояснила Стейсі, тут не допоможуть, бо вони вбивають бактерії, а не віруси.