Από όλες τις περιπτώσεις που αντιμετωπίζει η Barbara Warner ως παιδίατρος που ειδικεύεται στα νεογέννητα, εκείνη που κολλάει πιο σκληρά στο μυαλό της ενέπνευσε ένα ζευγάρι που προσπαθούσε εδώ και χρόνια να έχει παιδιά. Τέλος, το 1997, η γυναίκα ήταν έγκυος. Ήταν στα μέσα της δεκαετίας του '40. "Αυτή ήταν η τελευταία ευκαιρία της", λέει ο Warner. Τότε, πολύ σύντομα, γέννησε δίδυμα. Το πρώτο παιδί πέθανε σε δύο εβδομάδες αναπνευστικής ανεπάρκειας, την εποχή εκείνη ο πιο συνηθισμένος δολοφόνος των πρόωρων μωρών.
Από αυτή την ιστορία
[×] ΚΛΕΙΣΤΕ
Το ανθρώπινο σώμα φιλοξενεί περισσότερα από δέκα χιλιάδες διαφορετικά είδη μικροβίων. Τα περισσότερα από αυτά τα βακτήρια δεν είναι επιβλαβή - στην πραγματικότητα, πολλά από αυτά βοηθούν πραγματικά το ανοσοποιητικό σύστημα.
Βίντεο: Τα αντιβιοτικά προκαλούν περισσότερη βλάβη από το καλό;
[×] ΚΛΕΙΣΤΕ
Όταν ένα μωρό γεννιέται χειρουργικά μέσω του τμήματος C, μπορεί να χάσει τα οφέλη για την υγεία από τη διέλευση από το κανάλι γέννησης.
Βίντεο: Είναι μια φυσική γέννηση καλύτερη για το μωρό σας;
[×] ΚΛΕΙΣΤΕ
Η Hallie Cheek, στο παιδικό νοσοκομείο του St Louis στις 7 εβδομάδες, ανακάμπτει από τη χειρουργική επέμβαση για νεκρωτική εντεροκολίτιδα. (Mark Katzman) 
Ο David Relman και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν το 1999 ότι το στόμα είναι γεμάτο από μια απροσδόκητη ποικιλία μικροβίων. (Lea Suzuki / San Francisco Chronicle / Corbis) 
Τα μικρόβια που φιλοξενούνται εσωτερικά, συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων, των μυκήτων και των ιών, προσθέτουν άλλα 100 τρισεκατομμύρια κύτταρα στα ίδια 10 τρισεκατομμύρια κύτταρα του σώματός μας. (Stephanie Dalton Cowan) 
Φωτογραφίες
Μια εβδομάδα αργότερα - συνέβη η μέρα των Ευχαριστιών - η Warner διπλώνει την κουβέρτα στο επιζών δίδυμο, και ακόμη και τώρα τραβάει την ανάσα στη μνήμη. Η κοιλιά του μωρού ήταν κοκκινωμένη, λάμπει και τόσο πρησμένη "θα μπορούσατε να αναπηδήσετε από ένα νικέλιο από αυτό."
Ήταν νεκροζώδης εντεροκολίτιδα, ή NEC, ελάχιστα γνωστές εξωτερικές μονάδες εντατικής φροντίδας νεογνών, αλλά φοβόταν εκεί μια ξαφνική, ταχέως μεταβαλλόμενη βακτηριακή φλεγμονή του εντέρου. Στο χειρουργικό τραπέζι ένας χειρουργός άνοιξε την κοιλιά του αγοριού και αμέσως το έκλεισε. Ο εντερικός σωλήνας από το στομάχι στο ορθό ήταν ήδη νεκρός. Ο Warner, με δάκρυα, επέστρεψε το παιδί να πεθάνει στα χέρια των θρυμματισμένων γονιών του.
"Είναι 15 χρόνια αργότερα και δεν υπάρχει τίποτα νέο", λέει ο Warner, όταν κινείται ανάμεσα στους μικροσκοπικούς ασθενείς της, καθένας που καλύπτεται σε σωληνάρια και λούζεται σε μαλακό ιώδες φως, σε μια σαφή πλαστική θερμοκοιτίδα. Η NEC εξακολουθεί να είναι ένας από τους μεγαλύτερους δολοφόνοι των πρόωρων μωρών. Αλλά αυτό μπορεί σύντομα να αλλάξει, χάρη σε έναν εντυπωσιακό νέο τρόπο να κοιτάμε ποιοι είμαστε και πώς ζούμε.
Τα τελευταία χρόνια, η πρόοδος της γενετικής τεχνολογίας άνοιξε ένα παράθυρο στον απίστευτα πολυάριθμο και ισχυρό κόσμο της μικροβιακής ζωής μέσα και γύρω από το ανθρώπινο σώμα - τη συνήθη κοινότητα των βακτηρίων, των μυκήτων και των ιών που αποτελούν αυτό που οι επιστήμονες ονομάζουν μικροβιοκτόνο. Είναι η Μεγάλη Επιστήμη, που περιλαμβάνει τεράστιες διεθνείς συνεργασίες έρευνας, πρωτοποριακή τεχνολογία προσδιορισμού αλληλουχίας DNA και σύνολα δεδομένων σε κλίμακα που κάνει τους υπερυπολογιστές να χάνουν. Υποσχέζει επίσης τη μεγαλύτερη ανάκαμψη της ιατρικής σκέψης σε 150 χρόνια, αντικαθιστώντας την απλή σκέψη στους μικροοργανισμούς ως τον εχθρό με μια ευρύτερη άποψη ότι είναι και οι βασικοί μας σύμμαχοι.
Το θέμα είναι τόσο ταπεινό όσο και οικείο. Στη μονάδα νεογνικής φροντίδας του Warner στο Νοσοκομείο Παίδων του St. Louis, οι ερευνητές που μελετούν το NEC έχουν αναλύσει κάθε πάνα σχεδόν κάθε πολύ χαμηλού βάρους που είχε παραδοθεί εκεί τα τελευταία τρία χρόνια. Δεν περιμένουν να βρουν ένα μόνο παθογόνο, κάποιο ιό δολοφόνος ή βακτηρίδια, τον τρόπο που η ιατρική ανακάλυψη τυπικά συνέβη στο παρελθόν. Αντίθετα, λέει ο Phillip Tarr, παιδιατρικός γαστρεντερολόγος του πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον που συνεργάζεται με τον Warner, θέλουν να κατανοήσουν την ύπαρξη εκατοντάδων μικροβιακών τύπων στο έντερο του νεογέννητου - για να αναγνωρίσουν πότε τα πράγματα εξαντλούνται. Στόχος τους είναι να εντοπίσουν τις ακριβείς αλλαγές που έκαναν το μωρό σε καλό δρόμο για την ανάπτυξη της NEC και, για πρώτη φορά, να δώσουν στις μονάδες φροντίδας νεογνών μια κρίσιμη προειδοποίηση.
Μια ξεχωριστή ερευνητική ομάδα έδειξε στις αρχές του τρέχοντος έτους ότι οι εκκρίσεις από ορισμένα ευεργετικά μικρόβια φαίνονται να ανακουφίζουν τη θανάσιμη φλεγμονή που χαρακτηρίζει το NEC. Έτσι, οι γιατροί ενδέχεται σύντομα να δουν τις διαδικασίες ζωής ή θανάτου που μέχρι τώρα έχουν κρυφτεί και να αναλάβουν δράση για να τους αντιμετωπίσουν.
Οι νέες γνώσεις για το NEC υποδηλώνουν γιατί ο μικροβιοκτόνος ξαφνικά φαίνεται τόσο σημαντικός για σχεδόν τα πάντα στον ιατρικό και βιολογικό κόσμο, ακόμη και την κατανόησή μας για το τι σημαίνει να είσαι άνθρωπος. Έχουμε την τάση να πιστεύουμε ότι είμαστε αποκλειστικά ένα προϊόν των κυττάρων μας, πάνω από δέκα τρισεκατομμύρια από αυτά. Αλλά τα μικρόβια που φιλοξενούμε προσθέτουν άλλα 100 τρισεκατομμύρια κύτταρα στο μείγμα. Το πλάσμα που θαυμάζουμε στον καθρέφτη κάθε πρωί είναι περίπου 10 τοις εκατό άνθρωπος με τον αριθμό των κυττάρων. Με βάση το βάρος, η εικόνα μοιάζει πιο όμορφη (για μία φορά): Συνολικά, τα συνήθη μικρόβια ενός ενήλικα ζυγίζουν περίπου τρία κιλά, περίπου όσο ο ανθρώπινος εγκέφαλος. Και ενώ τα 21.000 περίπου ανθρώπινα γονίδια μας βοηθούν να φτιάξουμε ποιοι είμαστε, τα μόνιμα μικρόβια μας κατέχουν άλλα οκτώ εκατομμύρια περίπου γονίδια, πολλά από τα οποία συνεργάζονται πίσω από τις σκηνές που χειρίζονται τρόφιμα, ταλαντεύονται με το ανοσοποιητικό σύστημα, μετατρέπουν τα ανθρώπινα γονίδια βοηθώντας μας να λειτουργήσουμε. Ο John Donne δήλωσε ότι «κανένας δεν είναι νησί» και ο Jefferson Airplane είπε «Είναι μια χερσόνησος», αλλά τώρα μοιάζει να είναι μια μητρόπολη.
***
Η σύγχρονη εποχή μικροβίων άρχισε στα τέλη της δεκαετίας του 1990, όταν ο David Relman, ένας γιατρός μολυσματικών ασθενειών στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, αποφάσισε να πάρει δείγμα των μικροβίων στο στόμα του. Είναι μια απλή διαδικασία: Ένας οδοντίατρος γρατζουνίζει ένα είδος επιμήκους άκρου Q κατά μήκος της εξωτερικής επιφάνειας ενός δοντιού ή των ούλων ή του εσωτερικού ενός μάγουλο. Αυτά τα δείγματα συνήθως δεν φαίνονται καθόλου. ("Πρέπει να έχετε πολλή πίστη στο αόρατο", συμβουλεύει ένας καθηγητής οδοντιατρικής.)
Τότε, τέτοια δείγματα πήγαν κανονικά σε ένα εργαστήριο που καλλιεργείται σε ένα τρυβλίο petri για ανάλυση, έναν καλό τρόπο να μελετήσουν εκείνα τα μικρόβια που τυχαίνει να είναι στο σπίτι σε ένα πιάτο petri. Ο Relman είχε την τολμηρή ιδέα να προσθέσει την αλληλουχία του DNA ως τρόπο να δει κάθε ζωντανό πράγμα. Στα χρόνια που ακολούθησαν, το κόστος της αλληλουχίας έχει βυθιστεί και λαμβάνοντας δείγματα από διάφορα τμήματα του σώματος για ανάλυση DNA έχει γίνει η συνήθης πρακτική της μικροβιακής έρευνας.
Στο εργαστήριο, κάθε δείγμα Q-άκρου καταλήγει σε ένα από τα 96 μικρά φρεάτια σε μια πλαστική συλλογή πλάκας μικρότερη από ένα βιβλίο βιβλίου. Ένας τεχνολόγος στη συνέχεια τοποθετεί την πλάκα σε ένα είδος αναδευτήρα χρώματος, με ένα βότσαλο και κάποιο απορρυπαντικό σε κάθε πηγάδι για να σπάσει το τείχος, το πρώτο βήμα στην εξαγωγή του DNA. Το προκύπτον υγρό αναρροφάται με πιπέτα-φανταστείτε μια συσκευή με οκτώ μικροσκοπικούς αστερίσκους στη σειρά και μεταφέρετε σε πηγάδια σε μια σειρά από οκτώ επιπλέον πλάκες συλλογής, με κάθε βήμα να λαμβάνετε το δείγμα πιο κοντά στο καθαρό DNA. Το τελικό προϊόν πηγαίνει στη συνέχεια στον ανιχνευτή αλληλουχίας, μια συσκευή πάγκου που μοιάζει τόσο εντυπωσιακή όσο μια αυτόματη μηχανή καταγραφής που είναι παντρεμένη με ένα ψυγείο bar. Αλλά αυτό που μας λέει για τα σώματά μας είναι εκπληκτικό.
Δεν είναι μόνο ότι υπάρχουν περισσότερα από 1.000 πιθανά μικροβιακά είδη στο στόμα σας. Η απογραφή, όπως αυτή τη στιγμή, μετρά επίσης 150 πίσω από το αυτί σας, 440 στα εσωτερικά του αντιβραχίου σας και σε αρκετές χιλιάδες στα έντερα. Στην πραγματικότητα, τα μικρόβια κατοικούν σχεδόν σε κάθε γωνιά του σώματος, από το κοίλωμα στο κανάλι τοκετού, όλα λένε περισσότερα από 10.000 είδη. Αναφορικά με τα μικρόβια που φιλοξενούν, το στόμα και το έντερο σας είναι πιο διαφορετικά από μια θερμή πηγή και ένα παγωμένο κάλυμμα, σύμφωνα με τον Rob Knight, μικροβιακό οικολόγο στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο. Ακόμη και τα αριστερά και τα δεξιά χέρια σας μπορεί να έχουν μόνο το 17 τοις εκατό των βακτηριακών ειδών τους από κοινού, σύμφωνα με μια μελέτη του 2010.
Αλλά τα πραγματικά νέα είναι ότι η μικροβιακή κοινότητα κάνει μια σημαντική διαφορά στον τρόπο με τον οποίο ζούμε και ακόμα και πώς σκέφτομαι και αισθανόμαστε. Πρόσφατες μελέτες έχουν συνδέσει τις αλλαγές στο μικροβιακό μερικά από τα πιο πιεστικά ιατρικά προβλήματα της εποχής μας, όπως η παχυσαρκία, οι αλλεργίες, ο διαβήτης, οι διαταραχές του εντέρου και ακόμη και τα ψυχιατρικά προβλήματα όπως ο αυτισμός, η σχιζοφρένεια και η κατάθλιψη. Μόλις μέσα στο προηγούμενο έτος, για παράδειγμα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι:
• Τα βρέφη που εκτίθενται σε αντιβιοτικά κατά τους πρώτους έξι μήνες της ζωής τους είναι κατά 22% πιθανότερο να είναι υπέρβαρα ως νήπια από τα μη εκτεθειμένα βρέφη, ίσως επειδή τα αντιβιοτικά χτυπούν τα απαραίτητα μικρόβια.
• Η έλλειψη φυσιολογικών μικροβίων στο αρχικό στάδιο της ζωής διαταράσσει το κεντρικό νευρικό σύστημα στα τρωκτικά και μπορεί να μεταβάλλει μόνιμα τα επίπεδα σεροτονίνης στον ενήλικο εγκέφαλο. Οι επιστήμονες υποψιάζονται ότι το ίδιο θα μπορούσε να κρατήσει και για τον άνθρωπο.
• Απλά δίνοντας αρκετό φαγητό στα παιδιά που λιμοκτονούν μπορεί να μην διορθώνουν μόνιμα τον υποσιτισμό τους εάν δεν έχουν και τους "σωστούς" πεπτικούς μικροοργανισμούς, σύμφωνα με μελέτη των παιδιών στο Μαλάουι.
Οι ερευνητές γενικά δεν μπορούν να πούμε με βεβαιότητα εάν οι αλλαγές στο μικροβιοκτόνο προκαλούν ορισμένες συνθήκες ή απλώς συμβαίνουν ως συνέπεια αυτών των συνθηκών. Ωστόσο, οι συναρπαστικές συσχετίσεις έχουν προκαλέσει έντονο επιστημονικό ενδιαφέρον, ιδίως με τη δημοσίευση τον περασμένο Ιούνιο των πρώτων αποτελεσμάτων του προγράμματος Human Microbiome, μιας προσπάθειας 173 εκατομμυρίων δολαρίων από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας. Στόχος αυτού του έργου ήταν η καθιέρωση ενός φυσιολογικού προφίλ μικροβιακής ζωής σε 300 υγιή άτομα. Για την ιατρική κοινότητα, ήταν σαν να ανακαλύπτουμε ένα νέο όργανο μέσα στο ανθρώπινο σώμα - ή περισσότερο από αυτό, ένα εντελώς νέο λειτουργικό σύστημα. Ξαφνικά οι γιατροί είχαν "άλλο μοχλό", όπως το έθεσε ένας Αμερικανός Περιοδός Επιδημιολογίας τον Ιανουάριο, "για να ανοίξει το παροιμιώδες μαύρο κουτί" της ανθρώπινης υγείας και της ασθένειας.
***
Το κοινό έχει επίσης αγκαλιάσει το μικροβιοκτόνο, ξεκινώντας πριν από μερικά χρόνια όταν οι ερευνητές του πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον παρατήρησαν ένα περίεργο γεγονός για την παχυσαρκία: Τα ποντίκια με λίπος έχουν περισσότερη βακτηριακή ομάδα που ονομάζεται Firmicutes στα έντερά τους και τα λεπτά ποντίκια έχουν περισσότερα Bacteroidetes. Τροφοδοτήστε τα ποντίκια με την ίδια δίαιτα, και αυτά με περισσότερα Firmicutes εξάγουν περισσότερες θερμίδες και βάζουν περισσότερο λίπος. Όταν οι ίδιες διαφορές εμφανίστηκαν στους ανθρώπους, φάνηκε να εξηγεί την κοινή καταγγελία πολλών υπέρβαρων ανθρώπων ότι παίρνουν λίπος απλώς μυρίζοντας τα τρόφιμά τους με τα αδύναμα αδέσποτα φαράγγια των φίλων τους.
Τέτοιες μελέτες έχουν προκαλέσει αξιοθαύμαστο ενθουσιασμό σε ένα θέμα που οι περισσότεροι άνθρωποι θα είχαν κάποτε απορριφθεί ως τραχύς, ακαθάριστος ή χειρότερος. Είναι σαν να αγαπούσαν ξαφνικά τα ταξίδια του Gulliver για το πέρασμα όπου ο Jonathan Swift απεικονίζει έναν επιστημονικά κεκλιμένο μαθητή που προσπαθεί να επιστρέψει τα ανθρώπινα περιττώματα στα τρόφιμα από τα οποία προέρχεται.
Τον περασμένο χειμώνα, δύο αντίπαλες προσπάθειες κάλεσαν τους ενθουσιώδεις μικροβιοκτόνους να υποβάλουν τα δικά τους δείγματα κοπράνων, στοματικών, γεννητικών ή δερματικών για μικροβιακή ανάλυση, και το καθένα αύξησε πάνω από 300.000 δολάρια από τις δωρεές που χρηματοδοτήθηκαν από το πλήθος, συνήθως κάτω από $ 100 ανά μετοχή. Η πρώτη προσπάθεια, την οποία διαχειρίστηκε το εργαστήριο Κολοράντο του Rob Knight και ονομάζεται American Gut, υπογράμμισε τη συμμετοχή κορυφαίων επιστημόνων στον τομέα. Το περιοδικό Prevention ταξινόμησε το 99 $ "χάρτη του ίδιου του οικοσυστήματος των βακτηρίων του εντέρου" ανάμεσα στα 10 κορυφαία δώρα του για τις γιορτές. (Για τους ρομαντικούς, το πακέτο $ 189 "Μικροβιακά για Δύο" περιλαμβάνει ανάλυση ενός δείγματος σκαμνιού τόσο για εσάς όσο και για το σύντροφό σας.
Εν τω μεταξύ, η uBiome έδωσε έμφαση στην «επιστήμη των πολιτών», με τους συνεισφέροντες να διατυπώνουν τις υποθέσεις που πρέπει να δοκιμαστούν: «Πώς μεταβάλλεται η κατανάλωση οινοπνεύματος από το μικροβιακό;» ή «Ποια επίδραση έχει μια χορτοφαγική δίαιτα;» Όταν ο Ludington, συνιδρυτής, ο πατέρας του τον Δεκέμβριο, άρχισε να συλλέγει καθημερινά δείγματα κοπράνων από το νεογέννητο γιο του Dylan, για να απαντήσει στη δική του ερώτηση: «Ποια είναι η διαδοχή των μικροβίων που αποικίζουν το έντερο του βρέφους κατά το πρώτο έτος της ζωής;»
Ο μικροβιακός ενθουσιασμός έχει εξαπλωθεί σε επιχειρηματίες κεφαλαίων που έχουν μέχρι στιγμής επενδύσει σε τουλάχιστον τέσσερις νεοσύστατες επιχειρήσεις με στόχο την ανάπτυξη νέων φαρμάκων και διαγνωστικών εργαλείων με μικροβιοκτόνο. Στο δεύτερο γονιδίωμα έξω από το Σαν Φρανσίσκο (το σύνθημα: "Το σημαντικότερο γονιδίωμα στο σώμα σας μπορεί να μην είναι το δικό σας"), ο διευθύνων σύμβουλος Peter DiLaura έχει σχεδόν 10 εκατομμύρια δολάρια σε χρήματα σπόρων και ένα σχέδιο κλινικής δοκιμής εντός τριών ετών για ναρκωτικά που στοχεύει σε κοινές παθήσεις όπως η ελκώδης κολίτιδα, όπου το μικροβιοκτόνο πιθανώς παίζει έναν αιτιολογικό ρόλο.
Αυτό το χρονοδιάγραμμα μπορεί να φανεί αισιόδοξο, δεδομένου μάλιστα ότι η έρευνα για το πρώτο γονιδίωμα - δηλαδή για το ανθρώπινο γονιδίωμα - μόλις άρχισε να παράγει την αφθονία των νέων θεραπειών που είχαν αρχικά προβλεφθεί. Αλλά τουλάχιστον θεωρητικά θα έπρεπε να είναι ευκολότερο να χειραγωγούνται μεμονωμένα μικρόβια. Σύμφωνα με τους ερευνητές του χώρου, αρκετές μεγάλες φαρμακευτικές εταιρείες που ασχολούνται με τον διαβήτη και την παχυσαρκία έχουν τώρα ερευνητικές μονάδες αφιερωμένες στο μικροβιοκτόνο. Οι μεγάλες εταιρείες οδοντόπαστας και στοματικής πλύσης διερευνούν επίσης μικροβιακές μεθόδους για την αποτροπή της φθοράς των δοντιών.
Ακόμη και προτού τα προϊόντα αυτά κυκλοφορήσουν στην αγορά, η απλή δυνατότητα χαρακτηρισμού του μικροβίου ενός ατόμου μπορεί να αποφέρει άμεσα ιατρικά οφέλη. Η έρευνα υποδηλώνει ότι ο καθένας από εμάς έχει ένα ξεχωριστό μικροβιακό αποτύπωμα, με ατομικές παραλλαγές που βασίζονται στη διατροφή, στην οικογένεια, στο ιατρικό ιστορικό, στο εθνικό ή περιφερειακό υπόβαθρο και σε πλήθος άλλων παραγόντων. Οι διαφορές αυτές φαίνεται να επηρεάζουν τόσο μεγάλες όσο και μικρές. Για παράδειγμα, ένα άτομο μπορεί να έχει συγκεκριμένα βακτήρια στο έντερο που αλλάζουν την επίδραση ενός φαρμάκου - ακόμη και να εμποδίζουν ένα φάρμακο τόσο κοινό όσο το ακεταμινοφέν, το συστατικό ανακούφισης του πόνου στο Tylenol. Προς το παρόν, οι γιατροί μερικές φορές αναπηδούν από τη μία συνταγή στο επόμενο, πριν τελικά χτυπήσουν το φάρμακο που βοηθά ένα συγκεκριμένο ασθενή. Η δυνατότητα να συμβουλευτείτε το μικροβιακό προφίλ αυτού του ασθενούς θα μπορούσε να διευκολύνει την πρόσβαση στην πρώτη δοκιμή.
Παρόλα αυτά, μερικοί ερευνητές ανησυχούν ότι το κίνημα μικροβίων μπορεί να υποσχεθεί πάρα πολύ σύντομα.
***
Όταν μια επιστημονική ομάδα πρότεινε πρόσφατα ότι οι μεταβολές στα βακτήρια του εντέρου θα μπορούσαν να προστατεύσουν από το εγκεφαλικό επεισόδιο, ο Jonathan Eisen του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Ντέιβις τους αφαίρεσε για «παράλογους, επικίνδυνους, αυτοεξυπηρετούμενους ισχυρισμούς που συγχέουν εντελώς το ζήτημα της συσχέτισης με την αιτιώδη συνάφεια». ειδικός στη μικροβιακή γονιδιωματική, παρουσιάζει τακτικά στο blog του το "overselling the microbiome" βραβεία. Λέει ότι δεν αμφιβάλλει για την απόλυτη σημασία του μικροβίου: «Πιστεύω ότι η κοινότητα των μικροβίων που ζουν μέσα και επάνω μας πρόκειται να αποδειχθεί ότι έχει σημαντικές επιρροές». Αλλά πιστεύοντας ότι «είναι διαφορετικό από το πράγμα που το δείχνει και δείχνοντας ότι αυτό δεν σημαίνει ότι έχουμε κάποια ιδέα τι να κάνουμε για να την αντιμετωπίσουμε. Υπάρχει κίνδυνος εδώ. "
Για παράδειγμα, τα προβιοτικά, τα συμπληρώματα διατροφής που περιέχουν ζωντανά βακτήρια, είναι γενικά αβλαβή. Οι περισσότεροι περιέχουν τα ίδια μικρόβια που καταναλώνουν περισσότερο ή λιγότερο για πάντα. Αλλά οι υπερβολικές αναφορές για τα ευεργετικά μικρόβια μπορεί να οδηγήσουν τους ανθρώπους να θεωρήσουν τα συμπληρώματα ως θεραπεία, όλα αυτά, προειδοποιεί ο Richard Sharp, βιοθεραπευτής στην κλινική Cleveland. Οι κατασκευαστές είναι προσεκτικοί για να μην απαιτήσουν συγκεκριμένα οφέλη για την υγεία, διότι αυτό θα τους αναγκάσει να αναλάβουν το είδος των δοκιμών ασφάλειας και αποτελεσματικότητας που απαιτούνται για τα ναρκωτικά. "Αλλά αν κάποιος λέει ότι έχουν μια θεραπεία για τα πάντα, " λέει ο Rob Knight, "είναι πιθανώς μια θεραπεία για τίποτα." Ωστόσο, οι πωλήσεις προβιοτικών στις ΗΠΑ αυξήθηκαν 22% πέρυσι.
Οι ερευνητές λένε ότι αρχίζουν μόνο να συνειδητοποιούν πόσο λεπτή είναι η αλληλεπίδραση μεταξύ των μικροβιακών ειδών μας. Ελπίζουν τελικά να αναπτύξουν προβιοτικά που είναι αντίστοιχα ακριβή. Αλλά εν τω μεταξύ, εάν το μικροβιοκτόνο είναι σαν μια συμφωνία, τότε η προσθήκη στα τρέχοντα προβιοτικά μπορεί να είναι το ισοδύναμο της εκτέλεσης του σόλο πιάνου με τους αγκώνες σας.
Σε ορισμένες σπάνιες περιπτώσεις, το χτύπημα των λανθασμένων σημειώσεων μπορεί να αποβεί θανατηφόρο. Η χορήγηση προβιοτικών πριν από τη θεραπεία φάνηκε να έχει νόημα στους γιατρούς σε μια μελέτη για σοβαρή οξεία παγκρεατίτιδα, μια βακτηριακή φλεγμονή του παγκρέατος. Η θεωρία, λέει ο επικεφαλής συγγραφέας, ένας ολλανδός γαστρεντερολόγος, που ονομάζεται Marc Besselink, ήταν ότι μια δόση ευεργετικών μικροβίων θα μπορούσε να εκτοξεύσει επικίνδυνα μικρόβια. Αυτού του είδους ο "ανταγωνισμός αποκλεισμός" έχει λειτουργήσει καλά σε κάποιες άλλες συνθήκες. Αλλά οι ασθενείς με παγκρεατίτιδα που έλαβαν προβιοτικά πέθαναν περισσότερο από δύο φορές τόσο συχνά όσο αυτοί που δεν το έκαναν. Οι θάνατοι συνέβησαν μόνο στις πιο σοβαρές περιπτώσεις όπου η οργανωμένη αποτυχία ήταν ήδη σε εξέλιξη και δεν υπήρχε τίποτα που να εγείρει ανησυχίες για τον τρόπο με τον οποίο οι περισσότεροι άνθρωποι χρησιμοποιούν προβιοτικά. Αλλά ήταν μια κλήση αφύπνισης: Το μικροβιοκτόνο είναι ένα πολύπλοκο σύστημα και μόλις αρχίζουμε να καταλαβαίνουμε τι συμβαίνει όταν το βάλουμε σε τροφή.
***
Ωστόσο, η τυφλή συσσώρευση με το μικροβιοκτόνο είναι ακριβώς αυτό που λένε κάποιες ερευνητές, για περισσότερο από 70 χρόνια, από την αυγή της εποχής των αντιβιοτικών. Για τον Martin Blaser, ιατρό της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης, μια τάση ξεχωρίζει: Το τυπικό παιδί στον ανεπτυγμένο κόσμο δέχεται τώρα 10 έως 20 κύκλους αντιβιοτικής θεραπείας έως την ηλικία των 18 ετών, συχνά για περιπτώσεις όπου αυτά τα φάρμακα κάνουν λίγα ή δεν είναι καλό. "Για δύο ή τρεις γενιές έχουμε υποστεί την ψευδαίσθηση ότι δεν υπάρχει μακροπρόθεσμο κόστος για τη χρήση αντιβιοτικών", λέει ο Blaser, με τα φρύδια να ανεβαίνουν πάνω από τις κορυφές των γυαλιστερά γυαλιά του. Σίγουρα δεν φαινόταν σαν κόστος για το παιδί που θεραπεύεται και μόνο εξ αποστάσεως για την κοινωνία γενικά (επειδή η υπερβολική χρήση μπορεί να οδηγήσει σε αντοχή στα αντιβιοτικά). Αλλά "δεν μπορείτε να έχετε κάτι τόσο ισχυρό, " λέει ο Blaser, "και να αλλάξει κάτι τόσο θεμελιώδες όσο το μικροβιοκτόνο μας, σε μια κρίσιμη εποχή ανάπτυξης και να μην έχει αποτέλεσμα».
Αν και πάντα γνωρίζουν ότι τα αντιβιοτικά σκοτώνουν τα «καλά» βακτήρια καθώς και τα «κακά», οι γιατροί γενικά υποθέτουν ότι η μικροβιακή κοινότητα του σώματος ήταν αρκετά ανθεκτική ώστε να αναπηδήσει πίσω. Αλλά νέες μελέτες δείχνουν ότι ο μικρόβιος προσπαθεί να ανακάμψει από επαναλαμβανόμενες επιθέσεις και μπορεί να χάσει τα είδη μόνιμα. Ο Blaser υποψιάζεται ότι η απώλεια ποικιλότητας είναι αθροιστική, επιδεινώνεται από τη μία γενιά στην άλλη. Ονομάζει την «υπόθεση της μικροφυοφιλίας που εξαφανίζεται». Είναι σαν κάποιος να παίζει το σόλο του πιάνο με δύο-τέσσερα.
Μαζί με τα αντιβιοτικά, ο Blaser κατηγορεί την εμμονή μας για την καθαριότητα και τα αντιβακτηριακά σαπούνια και λοσιόν. Επιπλέον, περίπου το 30% των Αμερικανών παιδιών γεννιούνται τώρα με καισαρική τομή. Ξεκινούν τη ζωή χωρίς το μικροβιοκτόνο που κανονικά θα έχουν πάρει περνώντας από το κανάλι γέννησης της μητέρας και μερικές έρευνες δείχνουν ότι αυτό τους θέτει σε μειονεκτική θέση. Μελέτες δείχνουν ότι μια ποικιλόμορφη μικροβιακή κοινότητα είναι απαραίτητη για να ξεκινήσει το ανοσοποιητικό σύστημα ενός μωρού, να δημιουργήσει έναν υγιή πεπτικό σωλήνα και ακόμη και να συμβάλει στη διαμόρφωση του αυξανόμενου εγκεφάλου. Ο Blaser δεν πιστεύει ότι είναι σύμπτωση ότι τα παιδιά αντιμετωπίζουν τώρα μια επιδημία ιατρικών διαταραχών σε όλες αυτές τις περιοχές και ότι η αύξηση των επιπτώσεων ακολουθεί την αύξηση των καιρών με καισαρική τομή και την εισαγωγή ισχυρών αντιβιοτικών στη δεκαετία του 1970 και του '80.
"Εδώ είναι το σημείο", λέει. "Έχετε 10 ή 12 ασθένειες που παρουσιάζουν δραματικά, λίγο πολύ σε παράλληλο-διαβήτη, παχυσαρκία, άσθμα, τροφικές αλλεργίες, αλλεργίες, έκζεμα, κοιλιοκάκη. Δεν ανεβαίνουν 2 ή 3 τοις εκατό, διπλασιάζονται και τετραπλασιάζονται. Ο καθένας μπορεί να έχει διαφορετική αιτία. Ή θα μπορούσε να υπάρξει μια αιτία που να παρέχει τα καύσιμα και η υπόθεση μου είναι ότι είναι η εξαφανισμένη μικροβιοτική. "
Για τον Blaser, η μείωση ενός "κακού" βακτηριακού είδους αντιπροσωπεύει αυτό που συμβαίνει σε ολόκληρο το μικροβιοκτόνο. Το Helicobacter pylori, το οποίο ζει στο ανθρώπινο στομάχι, έγινε γνωστό στη δεκαετία του 1980, αφού οι επιστήμονες κατέδειξαν ότι αποτελεί την απαραίτητη προϋπόθεση για σχεδόν όλα τα πεπτικά έλκη και τους καρκίνους του στομάχου. Το μικρόβιο ήταν ήδη σε παρακμή από τις υγειονομικές βελτιώσεις και τη συνήθη χρήση αντιβιοτικών, αλλά οι γιατροί άρχισαν να στοχεύουν το Η . Pylori στους ενήλικες, παρεμπιπτόντως που οι γονείς είχαν λιγότερες πιθανότητες να περάσουν το μικρόβιο στα παιδιά τους. Σήμερα, ενώ μέχρι το 100% των παιδιών στις αναπτυσσόμενες χώρες έχουν Helicobacter, μόνο το 6% των Αμερικανών παιδιών - και το τελευταίο είναι φαινομενικά καλό.
"Είναι καλό και είναι κακό", λέει ο Blaser. Μια μελέτη πέρυσι έδειξε την ανθρώπινη σχέση με τον H. pylori τουλάχιστον 116.000 χρόνια στην ιστορία μας. "Η ιδέα ότι ένας οργανισμός που ήταν μαζί μας τόσο μακρύς εξαφανίζεται σε έναν αιώνα είναι εντυπωσιακός", λέει ο Blaser. "Τα καλά νέα είναι ότι σημαίνει λιγότερα έλκη και λιγότερο καρκίνο του στομάχου. Τα κακά νέα είναι ότι σημαίνει περισσότερο άσθμα από την παιδική ηλικία και περισσότερη οισοφαγική παλινδρόμηση. "Σε ορισμένες περιπτώσεις, σε ορισμένες χρονικές στιγμές, υποστηρίζει ο Blaser, το H. pylori μπορεί να έχει προστατευτικά αποτελέσματα που δεν έχουν ακόμη αναγνωριστεί πλήρως.
Η ιατρική κοινότητα έχει μέχρι στιγμής αντισταθεί στην αποκατάσταση του H. pylori. Όταν ο Blaser πρότεινε για πρώτη φορά ότι οι γιατροί τελικά θα βρεθούν να επανεισαγάγουν το είδος σε αμερικανικά παιδιά, ο David Y. Graham, γαστρεντερολόγος στο Ιατρικό Κολέγιο Baylor, απάντησε στην εφημερίδα: "Το μόνο καλό Helicobacter pylori είναι ένα νεκρό Helicobacter pylori. Ο Γκράχαμ πιστεύει ότι ο Blaser δεν αποδίδει ευεργετικά αποτελέσματα στον H. pylori και ανησυχεί μήπως το μήνυμα του Blaser θα αποτρέψει τους ανθρώπους να αναζητήσουν τις απαραίτητες θεραπείες.
Ο Douglas Morgan, ένας γαστρεντερολόγος και επιδημιολόγος του Πανεπιστημίου Vanderbilt, αποδίδει το Blaser επισημαίνοντας τον διπλό χαρακτήρα του H. pylori . Αλλά το είδος μπορεί απλά να μοιάζει με τον βασικό παίκτη που προστατεύει από τις ανοσολογικές διαταραχές επειδή ένα απλό ιατρικό τεστ το καθιστά ευκολότερο να μετρηθεί. Άλλα μικρόβια που ανυψώνονται και πέφτουν μαζί του θα μπορούσαν πραγματικά να οδηγήσουν τη διαδικασία, λέει ο Morgan.
Ακόμα, η επίθεση στα αντιβιοτικά δεν έρχεται τυχαία. Ο Blaser είναι παλαιός πρόεδρος της Εταιρείας Λοιμώξεων των Αμερικανών. Οι γιατροί που μοιράζονται την ιατρική του εξειδίκευση εξαρτώνται απόλυτα από τα αντιβιοτικά για τη θεραπεία ασθενών που πάσχουν από πνευμονία, μολύνσεις από καρδιακή βαλβίδα και από θανάσιμο πλήθος άλλων διαταραχών. Ωστόσο, οι ειδικοί των λοιμωδών νόσων βλέπουν επίσης το κόστος που καταβάλλεται για την εξάρτησή τους από τα αντιβιοτικά, λέει ο Relman, ένας ερευνητής μικροβίων, μικροβιολόγος, ιατρός και σημερινός πρόεδρος της Εταιρείας Λοιμωδών Ασθενειών. Αυτοί οι γιατροί έχουν συνηθίσει να σώζουν τη ζωή των ασθενών, λέει, μόνο για να τους δουν να πάνε σπίτι και να αναπτύξουν μια παρωδία και μερικές φορές θανατηφόρα περίπτωση του Clostridium difficile . " C. diff., Όπως είναι γνωστό, είναι μια εντερική λοίμωξη με χρόνια διάρροια και η επίπτωση στις Ηνωμένες Πολιτείες έχει υπερδιπλασιαστεί από το 2000. Το πρόβλημα σχεδόν πάντα οφείλεται στη χρήση αντιβιοτικών που κατέστρεψε τον κανονικό πληθυσμό μικροβίων, αποκαθιστώντας το δρόμο για ένα μόνο, C. difficile, για να κυριαρχήσει. Μέχρι στιγμής, το μόνο συμβατικό φάρμακο είναι άλλο αντιβιοτικό.
***
Σε μια αίθουσα χειρουργικών επεμβάσεων στο νοσοκομείο Ρόουντ Άιλαντ της Providence, ένας γαστρεντερολόγος με την ονομασία Colleen Kelly ψεκάζει λίγο αποσμητικό αέρα, λέει: "Αναπνεύστε από το στόμα σας" και στη συνέχεια ανοίγει ένα πλαστικό δοχείο υλικού δωρητή, που παραδίδεται φρέσκο σήμερα το πρωί από συγγενή του σημερινού ασθενούς. Ο Κέλι το αναμιγνύει σε μισό λίτρο αλατούχου διαλύματος και στη συνέχεια το ανακινεί σαν μπάρμαν που ανακατεύει ένα πιο tai. Παίρνει το υγρό σε μια μισή ντουζίνα σύριγγες με το μέγεθος των χειροκίνητων αντλιών ποδηλάτου και έπειτα έφτασε ο χρόνος στον τροχό στον ασθενή.
Η ιδέα των μεταμοσχεύσεων κοπράνων δεν είναι νέα. Οι κτηνίατροι έχουν τα χρησιμοποιήσει από καιρό για τη θεραπεία των ζώων με πεπτικά προβλήματα. Οι ανθρώπινες περιπτώσεις στις Ηνωμένες Πολιτείες, αν και σπάνιες, χρονολογούνται τουλάχιστον μέχρι τη δεκαετία του 1950. Αλλά η διαδικασία έχει γίνει πιο συνηθισμένη πρόσφατα επειδή φαίνεται να θεραπεύει το C. diff. μόλυνση. Η Janet O'Leary, τεχνολόγος ιατρικής απεικόνισης στη Μασαχουσέτη, πήγε στην Kelly για τη διαδικασία τον περασμένο Οκτώβριο. "Είπα στο φίλο μου τι θα έκανα", θυμάται, "και είπε, " δεν το πιστεύω. Το κάνετε αυτό. "
Ο προσωπικός της γιατρός αισθάνθηκε σχεδόν εξίσου τρομαγμένος. "Θεωρείται περιθωριακό και έτσι λειτουργεί το φάρμακο στην Αμερική", λέει ο O'Leary. "Δεν είναι φάρμακο. Κανείς δεν κάνει χρήματα από αυτό. Ακόμη. Δεν πιέζεται από δώδεκα εταιρείες. Είναι απλώς ένας φυσικός τρόπος για να επαναφέρετε την κανονική χλωρίδα στο έντερο. Η απάντησή μου είναι ότι δεν υπάρχει κανένας παράγοντας "yuck" για τους ανθρώπους που είναι άρρωστοι. "
O'Leary είχε καταλήξει με C. diff. μετά από ένα ταξίδι διακοπών στο οποίο χρησιμοποίησε ένα ισχυρό αντιβιοτικό για το turista. Πίσω από το σπίτι, ο γιατρός της έδωσε άλλο ένα γύρο του ίδιου αντιβιοτικού και το πρόβλημα έγινε χειρότερο. Ακολούθησε διαφορετικό αντιβιοτικό και στη συνέχεια επαναλάμβανε ένα τρίτο αντιβιοτικό. Το πήρε τόσο άσχημα ότι η O'Leary δεν μπορούσε να πάει να εργαστεί στο νοσοκομείο της. Έγινε ασθενής αντ 'αυτού. "Αυτό δεν ήταν καλύτερο. Ήταν αρκετά τρομακτικό, και οι γιατροί λένε ότι θα μπορούσαν να δοκιμάσουν ένα άλλο γύρο αντιβιοτικών, ή θα μπορούσα να χάσω μέρος του παχέος εντέρου μου. "
Αντίθετα, η O'Leary ήρθε σε επαφή με την Kelly, μια από τις λίγες δωδεκάδες γαστρεντερολόγους σε όλη τη χώρα, που τώρα πραγματοποιούσαν μεταμοσχεύσεις κοπράνων. Ο δότης είναι συνήθως μέλος της οικογένειας, λέει η Kelly, και πρέπει να εξεταστεί εκ των προτέρων για να διασφαλιστεί ότι δεν θα εισαχθούν γνωστοί παθογόνοι παράγοντες. Η ίδια η διαδικασία είναι μια βασική κολονοσκόπηση. Όμως, κατά τη διαδρομή προς τα έξω, η Kelly βιδώνει αυτές τις σύριγγες αντλίας ποδηλάτου στο ταμπλό του κολονοσκοπίου της και εγχέει το περιεχόμενο σε διάφορα σημεία του παχέος εντέρου. Η φράση είναι να "τα σπέρνουν μέσα από αυτά", φύτευση ενός υγιούς μικροβίου όπως ένα τοπίο που εγκαθιστά ένα νέο κήπο.
Από 94 C. diff. ασθενείς που έχει θεραπεύσει, λέει η Kelly, όλοι εκτός από τρεις έχουν ξεπεράσει τη λοίμωξη. Αυτή τη στιγμή συμμετέχει σε μια μελέτη των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας για να ελέγξει την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας έναντι ενός εικονικού φαρμάκου σε μια διπλή τυφλή κλινική δοκιμή. Προβλέπει επίσης μια εποχή που ένα προσεκτικά σχεδιασμένο προβιοτικό που παράγεται σε ένα εργαστήριο θα αποτρέψει την ανάγκη ενός ανθρώπινου δότη. Ένας ερευνητής έχει ήδη αρχίσει να δοκιμάζει μια πειραματική έκδοση. Ονομάζεται RePOOPulate.
Για τους υπόλοιπους από εμάς, η ιδέα των μεταμοσχεύσεων κοπράνων ή των βακτηριδίων που προκαλούν έλκος, όπως κάποτε φίλοι μας, ή των μωρών που χυτεύονται στην ανθρωπότητα κατά τη γέννηση από το μικρόβιο της μητέρας τους, αναμφίβολα θα συνεχίσει να ακούγεται λίγο ακατάλληλα για λίγο να έρθω. Αλλά εδώ είναι ένας τρόπος να τεθεί αυτό σε μια προοπτική: Ο εμβολιασμός επίσης ακουγόταν ακατάλληλος όταν Edward Jenner κατάλαβα στη δεκαετία του 1790 ότι ο εμβολιασμός των ανθρώπων με πύον από μια αγελάδα θα μπορούσε να τους προστατεύσει από την ευλογιά. Και ήταν ακαθάριστο το 1928 όταν ο Αλέξανδρος Φλέμιγκ ξεκίνησε τη διαδικασία μετατροπής μούχλας σε πενικιλίνη. Αλλά τα εμβόλια και τα αντιβιοτικά θα συνεχιστούν, με τον καιρό, να γίνουν οι σημαντικότερες ανακαλύψεις στην ιστορία της ιατρικής και τώρα προστατεύουν συνήθως δισεκατομμύρια ανθρώπους από ασθένειες.
Προσπαθώντας να κατανοήσουμε τα μικρόβια μας όχι ως εχθρούς, αλλά ως στενοί συνεργάτες μπορούμε να αλλάξουμε τις ζωές μας τουλάχιστον τόσο δραματικά, με το χρόνο και τις κατάλληλες δοκιμές. Ερωτηθείς πρόσφατα σχετικά με τις προοπτικές για μικροβιολογική έρευνα, ένας επιστήμονας που δεν εμπλέκεται άμεσα το έθεσε έτσι: «Για να κάνουμε μια αναλογία, είμαστε περίπου ένα χρόνο μετά την εύρεση πενικιλίνης από τον Fleming».
