Сейчас уже трудно представить себе, что всего каких-нибудь 150–200 лет назад образованные люди в самых передовых странах не имели привычки регулярно мыть руки.
Сегодня сложно поверить, что всего лишь несколько лет назад образованные люди в самых развитых странах не соблюдали привычку регулярно мыть руки. То, что мы сейчас воспринимаем как ужасную грязь, тогда было обыденным явлением. Само понятие о том, что руки врача могут быть источником загрязнения, казалось оскорбительным, и даже медицинское сообщество не приняло предложение венского врача Игнаца Земмельвейса об обязательной дезинфекции рук при родах.
Лишь во второй половине XIX века, когда были обнаружены возбудители инфекционных заболеваний, гигиенические практики начали активнее внедряться, сопровождаемые известным всем лозунгом: «Чистота — залог здоровья!». Действительно, с ростом числа людей, начали следить за чистотой рук, наблюдалось значительное снижение уровней смертности, особенно среди детей. Но успехи в улучшении здоровья были связаны не только с изменением привычек: на тот момент разрабатывались вакцины, а также строились системы водоснабжения и канализации. В последующем появились эффективные антибактериальные препараты, такие как сульфаниламиды и антибиотики. Тем не менее, современные исследования в некоторых азиатских странах показывают, что простое мытье рук оказывает даже больший положительный эффект на здоровье населения, чем самые современные вакцины. Например, чистота рук может сократить количество детских смертей от желудочно-кишечных инфекций на 50% — это одна из ведущих причин детской смертности в этих странах.
Однако развитые страны значительно продвинулись в этом вопросе. В их повседневной жизни стали обыденностью бактерицидные моющие средства для тела, одежды, посуды, сантехники и пр.; окна с двойным остеклением, а также обеззараживающие фильтры в системах вентиляции и кондиционирования. С точки зрения микробиологии, жилище современного человека стало практически стерильным: количество микроорганизмов в них минимально и продолжает снижаться. Можно утверждать, что современное общество практически достигло идеала гигиены — абсолютной стерильности.
Загадочная эпидемия
Новые стандарты гигиены продемонстрировали свою результативность: уровень смертности от инфекционных болезней в развитых странах сегодня очень низкий и продолжает уменьшаться. Появление новых опасных болезней, таких как СПИД, атипичная пневмония или различные геморрагические лихорадки, а также неожиданные рецидивы известных инфекций не оказывают влияния на эту картину.
Тем не менее, именно в благополучных экономиках за последние десятилетия начали проявляться болезни, которые практически неизвестны населению беднейших регионов. В течение последних 30 лет количество случаев аллергии удваивалось каждые десять лет, при этом весь прирост происходит преимущественно в странах с высоким уровнем жизни. В ряде европейских государств (например, в Германии, Англии, Франции и др.) хронические аллергики могут составлять от 10 до 30% населения в различных регионах. По данным ВОЗ, аллергические заболевания затрагивают около 5% взрослого и 15% детского населения мира. По социально-экономическим последствиям и влиянию на уровень здоровья и качества жизни они входят в тройку самых значительных заболеваний. Таким образом, уменьшение инфекционных болезней и хронических «болезней недостатка» (например, дистрофии, авитаминозы) способствовало росту значимости других недугов. Новые «убийцы» (в основном сердечно-сосудистые и онкологические заболевания) чаще всего поражают людей в возрасте, поскольку риск развития злокачественных опухолей закономерно увеличивается с годами. Однако сердечно-сосудистые заболевания были известны и ранее, и если их частота возросла, то это связано со значительным увеличением числа людей, которые доживают до возрастов, когда они обычно развиваются.
Ситуация с эпидемией аллергий отличается радикально: большинство новых случаев фиксируются у детей и подростков. У взрослых новые случаи аллергий возникают значительно реже. Напротив, у многих людей старшего возраста (обычно после 35 лет) наблюдается естественное ослабление или полное исчезновение аллергий, с которыми они сталкивались в молодости. Обострение проблемы еще усложняется тем, что механизм развития аллергии остается недостаточно изученным. На протяжении исследований аллергии было замечено, что в ее основе лежит чрезмерно активная иммунная реакция на определенный антиген, который в данном случае называется аллергеном. При этом сам аллерген может быть абсолютно безопасным для организма: в «топе» аллергенов неизменно присутствуют кошачья шерсть, пыльца растений (особенно злаков), шоколад, орехи и цитрусовые фрукты. Исследователи смогли выяснить множество деталей механизма аллергической реакции и определить, какие вещества, клетки и системы биохимии в нее вовлечены, однако до сих пор не получили ответа на главный вопрос: что именно заставляет иммунную систему начать атаковать ту или иную невиновную субстанцию?
Тем не менее, аллергены остаются чуждыми веществами. Существует также возможность, что иммунная система внезапно поворачивает свою разрушительную активность против клеток и тканей собственного организма. Эти заболевания (такие как системная красная волчанка, рассеянный склероз, большая часть случаев диабета 1 типа и т. д.) называются аутоиммунными. Они часто появляются после ожогов, травм, воспалений, инфекций или перерождения тканей, однако в целом их причины и механизмы развития остаются достаточно неясными. За последние десятилетия их частота растет, в основном благодаря странам с высоким уровнем жизни.
Как известно, с окончанием знаний начинается обсуждение. В связи с этим выдвигалось множество гипотез о причинах, почему такие значительные увеличения случаев обоих типов иммунных расстройств наблюдаются именно в развитых экономиках, крупных городах и среди благополучных слоев общества. Попытки объяснить неожиданную пандемию делались через призму загрязнения окружающей среды, отрицательных социальных условий, чрезмерного употребления медикаментов, химизации сельского хозяйства, изменений в структуре питания, нервной нагрузкой, стрессами, распространением неизвестных инфекций и множеством других действительно существующих или предполагаемых факторов. Противники использования генетически модифицированных продуктов также поднимали вопрос о росте аллергий как следствии распространения «еды Франкенштейна».
Тем не менее, эта гипотеза оказалась несостоятельной. Увеличение случаев аллергических заболеваний было зафиксировано еще в те времена, когда генетически модифицированные культуры не занимали ни одного гектара на землях планеты. В дальнейшем рост случаев аллергий происходил совершенно аналогично, как в регионах, где использовались трансгенные растения, так и там, где не применялись никакие меры безопасности, и где их вообще не сажали и не выставляли на продажу.
Проведение исследований генетических причин заболевания также не дало значительных результатов. Связь аллергии с наследственностью подтверждается. Существует мнение, что если один из родителей страдает аллергией, риск ее возникновения у ребенка составляет 15-20%, а если оба родителя аллергики, риск поднимается до 60-70%. (Важно отметить, что аллергенами для ребенка могут стать совершенно иные вещества, не имеющие отношения к тем, на которые реагируют его родители, то есть передается не сама аллергия, а предрасположенность к ней.) В новых исследованиях ученые смогли выделить около 20 конкретных генов, так или иначе связанных с аллергическими механизмами. Однако все эти, безусловно, важные результаты не помогли выяснить причины эпидемии аллергий в развитых странах. Как бы там ни было, генетический состав больших популяций не претерпел никаких изменений за последние 30 лет, которые могли бы объяснить рост случаев аллергий.
Заявления о «неоспоримой» связи аллергий с какими-либо новыми химическими реагентами (загрязняющими веществами, пестицидами, медикаментами и т. д.) появляются в различных публикациях, но зачастую не подкреплены конкретными цифрами или оценками. В редких случаях в поддержку таких заявлений приводятся данные о количестве людей, страдающих аллергией на антибиотики или пестициды и темпах роста такого числа. Эти данные действительно впечатляют, если не принимать во внимание, что с такой же скоростью увеличивается число случаев аллергии на «старые» известные вещества: пыльцу растений, шерсть животных, яйца, молоко, рыбу и т. д. Более того, новые соединения не могут объяснить параллельный рост аутоиммунных заболеваний: ведь состав тканей человеческого организма и их антигены за последние десятилетия не изменился.
В тех случаях, когда исследования роли факторов внешней среды проводились с соблюдением научной осторожности, их связь с распространением аллергий либо не обнаруживалась вообще (например, скорость роста заболеваемости оставалась одинаковой как среди курящих, так и некурящих), либо статистические различия между группами были минимальными. «Эпидемиологические данные по этому вопросу очень противоречивы и иногда даже показывают нелогичные результаты», — подводит итог известный российский аллерголог Наталья Ильина.
Матрица: недозагрузка
Тем не менее, еще в начале нынешней пандемии британский эпидемиолог Дэвид Стрэчен заметил интересную закономерность: вероятность развития типичных аллергических заболеваний, таких как астма, экзема и сенная лихорадка, заметно снижалась с увеличением числа детей в семье. Для вторых детей риск был ниже, чем для первенцев, для третьих — ниже, чем для вторых, и так далее. Вначале Стрэчен предположил, что каждая беременность приводит к изменениям в организме матери, которые затем сказываются на развитии следующего ребенка. Однако вскоре от этой гипотезы пришлось отказаться: если первыми рождались близнецы, риск для каждого из них был немного, но значимо ниже, чем для первенца, родившегося в одиночестве, несмотря на то, что защиту от аллергий для них никто не мог подготовить.
В своей попытке проанализировать загадочную взаимосвязь между количеством детей в семье и вероятностью развития аллергии, Стрэчен обратил внимание на то, что астма и сенная лихорадка являются результатом чрезмерно активного иммунного ответа, в котором важную роль играют определенные лимфоциты — Th2-клетки. Это всего лишь один из возможных типов иммунного ответа, так как наш организм располагает и другими защитными механизмами с участием различных клеток. Многочисленные бактерии и вирусы вызывают активность другого типа лимфоцитов — Th1. Как и в любой системе безопасности, взаимодействие между различными «департаментами» нашего иммунного образования остается несколько напряженным: активация Th1-ответа подавляет выработку веществ, необходимых для запуска Th2-ответа.
Однако, как было упомянуто ранее, современное городское жилье является почти стерильной обстановкой. В центре этого позитивного подхода к чистоте находится, конечно же, ребенок, особенно в те моменты, когда он один и маленький. Современные родители спешат устранить любую тень загрязнения, не упустив ни пылинки, стараясь обеспечить абсолютную стерильность всего, с чем взаимодействует или может взаимодействовать младенец — такое представление о родительском долге укоренено благодаря многолетней санитарной и гигиенической пропаганде.
Что если именно в этом заключается причина? Практически не встречаясь с микроорганизмами, которые должна была бы подавить Th1-система, она не получает необходимой стимуляции и, следовательно, не развивается должным образом. Так происходит смещение «сил» в иммунной системе в пользу Th2, что создает ту самую чрезмерную реакцию (гиперчувствительность), которая затем выражается в различных аллергических реакциях.
Теперь становится яснее, почему младшие дети реже страдают от аллергий. Поддерживать идеальную чистоту в доме, где есть двое и более детей, становится гораздо сложнее, даже если это двойняшки. А если дети разного возраста, то у старшего уже сформирована собственная микрофлора, и он, гуляя на улице, приносит с собой что-то новое, несмотря на старания взрослых. К тому же мать, накапливая опыт в уходе за детьми, начинает спокойнее относиться к небольшим нарушениям чистоты, и не бросается мыть малыша бактерицидным мылом после каждого контакта с полом. В результате, у младшего ребенка есть больше шансов развить свою иммунную систему.
Это предположение доктора Стрэчена, представленное им в 1989 году и названное «гигиенической гипотезой», первоначально вызвало среди медиков столько же шока, сколько и выводы доктора Земмельвейса ранее. Однако, как это часто бывает, его гипотеза помогла объяснить множество фактов и эмпирических наблюдений, которые прежде казались загадочными или противоречащими логике. Прежде всего, теперь стало ясным, почему существует парадоксальная корреляция между уровнем аллергических заболеваний и уровнем жизни: чем более состоятельна та или иная группа или общество, тем выше их требования к гигиене. Также были объяснены различия по этому показателю между городским и сельским населением: даже если фермерская семья живет в благоустроенном доме и соблюдает современные гигиенические нормы, достичь городских стандартов по содержанию микроорганизмов ей, как правило, не удается.
Однако более ясные и однозначные результаты были получены в ходе исследований, специально направленных на проверку гигиенической гипотезы — за последние годы было проведено множество таких работ. Например, в 2002 году специалисты Бристольского университета обнаружили прямую связь между гигиеническими стандартами в семье и риском развития астмы и экземы у детей из таких семей. Ученые разработали сложную «шкалу чистоты», учитывающую эффективность моющих средств, частоту купания малышей, среднее время их пребывания на улице, а также интенсивность их взаимодействия с другими детьми и прочие факторы. Каждый добавленный балл на этой шкале повышал риск заболевания астмой или экземой на 4%, что соответствовало выводам «гигиенической гипотезы».
Молоко и хлев
Критики, безусловно, указывали на то, что любой из этих результатов можно истолковать иначе. Например, можно предположить, что в семьях, придающих большое значение чистоте, дети больше подвержены аллергии из-за частого контакта с сильными аллергенами — химикатами, содержащимися в моющих средствах. А сельские дети реже имеют дело с аллергиями, потому что проводят время на свежем воздухе, питаются натуральной пищей и имеют значительно большую физическую активность по сравнению с городскими сверстниками. Тем не менее, с данной точки зрения сложно объяснить результаты, полученные учеными из США и Германии: дети, воспитывающиеся в домах с кошками или собаками, демонстрируют высокую устойчивость к аллергенам, включая аллергию на шерсть животных. Следует отметить, что многие семьи, ожидая рождения первого ребенка, стремятся избавиться от домашних питомцев именно из-за опасений возникновения аллергии у малыша.
Еще более удивительными оказались данные о жителях островов Тристан-да-Кунья в Атлантике и Западных Каролинских островах в Тихом океане. У жителей этих удивительных мест есть доступ к натуральной пище, свежему воздуху, продуваемому океанскими ветрами; они не сталкиваются с промышленным загрязнением и пестицидами, не знающими трансгенов. С точки зрения экономического развития и образа жизни, их можно отнести к группе людей, у которых не должны возникать «болезни благополучия». Тем не менее, на обоих архипелагах был зафиксирован довольно высокий уровень астмы и других аллергических заболеваний. Объяснить это с позиций «загрязнения» и «высокого уровня аллергенов» не представляется возможным. Однако с точки зрения гигиенической гипотезы ситуация на этих островах подтверждает правило: в малых замкнутых сообществах инфекции, особенно вызванные респираторными вирусами, встречаются редко (это было подтверждено низким уровнем антител к таким вирусам у жителей островов). Этого оказалось достаточно для того, чтобы сделать их более уязвимыми к аллергиям.
Крупномасштабный проект ALEX, организованный европейскими эпидемиологами, был специально создан для исследования причин стойкости детей из деревенских районов к аллергическим и аутоиммунным заболеваниям. Большое количество участников (исследование охватило более 900 детей из соседних областей Швейцарии, Австрии и Баварии) и сложные методы статистического анализа позволяли аккуратно отделить влияние различных факторов и оценить вклад каждого из них. Результаты показали, что деревенские дети сравнивались не только с коренными горожанами, но и с детьми фермеров, проживающими преимущественно в городах (что в современных условия не редкость). В результате было установлено, что два фактора оказывают наибольшее влияние на защиту от аллергий: потребление молока из собственного хозяйства (непастеризованного и даже сырого) и регулярное пребывание в помещениях, где содержатся животные — по сути, в хлеву. Исследование даже выявило конкретное вещество, контакт с которым способствует нормальному развитию иммунной системы. Это оказалось эндотоксином — антигеном, характерным для наружной оболочки грамотрицательных бактерий. Чем выше уровень эндотоксина в окружении, где рос ребенок, тем меньше вероятность развития аллергии у него.
Кстати, исследования также продемонстрировали, что предрасположенность к аллергическим заболеваниям не может быть объяснена исключительно нарушением баланса между системами Th1 и Th2, как это предполагал Стрэчен. В частности, вопреки ожиданиям ученых, чем больше «эндотоксинового опыта» получал ребенок, тем меньше в его крови обнаруживалось Th1-клеток и их особенностей. С другой стороны, многие аутоиммунные заболевания — такие как ревматоидный артрит, болезнь Крона или диабет 1 типа — связаны с чрезмерной активностью Th1. И как мы помним, среди людей, выросших в маломикробной среде, также наблюдается рост частоты этих заболеваний. Эти и другие новые факты вынудили скорректировать первоначальную концепцию гигиенической гипотезы: теперь она утверждает, что ранний контакт с патогенными микроорганизмами необходим для нормального развития особых регуляторных клеток иммунной системы.
Защита от защиты
В общем-то, подобный исход событий можно было предсказать. Известно, что любая избыточно развитая система безопасности, когда не хватает шпионов и диверсантов, начинает выдумывать их, назначая на эти роли мирных иностранцев или излишне независимых граждан. То же самое происходит и с человеческой иммунной системой, которая предназначена для борьбы с более мощными антигенами, чем те, что она сталкивается в современности. Она отвечает не только за защиту от вирусов и бактерий, но и за борьбу с паразитирующими червями, с которыми современные жители развитых стран зачастую не встречаются в принципе. Однако, как показывают исследования, проведенные в 2001 году английскими учеными в Эфиопии, заражение анкилостомами и аскаридами может втрое уменьшить риск развития астмы. Более того, анкилостомы, в отличие от ранее упомянутых механизмов, которые действуют (или не действуют) в первые два года жизни, могут лечить — или, точнее, подавлять — астму у взрослых. В Ноттингемском университете, где изучали эту проблему, небольшой группе астматиков ввели анкилостомы, и это помогло им избавиться от мучительных приступов. Схожие результаты были получены в Университете штата Айова (США). Однако данный подход вряд ли получит широкую практику в медицине: если пациент, избавившись от астмы, убьет своих «целителей» (или они погибнут сами — срок жизни анкилостом в человеческом теле ограничен, а в цивилизованных условиях повторное заражение практически невозможно), то астма в скором времени вернется. Тем не менее, создавать на своей территории очаги гельминтозов, которые удалось побороть, медики развитых стран не спешат.
Так если же гигиеническая гипотеза корректна, какие меры могут предпринять современные люди для снижения угрозы аллергий и аутоиммунных заболеваний? Уменьшать гигиенические стандарты, отказываться от дезинфекции? Разрешать детям есть немытые овощи и фрукты, не препятствовать им подбирать с земли и пробовать всё, что они находят?
Нет, конечно. Несмотря на то, что астма, инсулинозависимый диабет и системная красная волчанка могут значительно осложнять жизнь, с этими заболеваниями можно существовать на протяжении многих лет, тогда как холера, дифтерия или брюшной тиф представляют реальную угрозу для жизни ребенка. С другой стороны, не обязательно делать выбор между Сциллой и Харибдой. Для «тренировки» иммунной системы не требуются живые и опасные патогены. Можно использовать их антигены, которые довольно неспецифичны и характерны для обширных групп микроорганизмов. Следовательно, вероятно, что в будущем будут разработаны вакциноподобные препараты, которые будут способствовать правильному развитию иммунной системы детей без вызова болезней. Первые шаги в этом направлении уже сделаны: швейцарский биотехнологический центр Cytos Biotechnology создал препарат CYT003-QbG10 на основе почвенных микобактерий, которые родственные возбудителю туберкулеза. Кусочек синтетической ДНК, имитирующий специфическую нуклеотидную последовательность микобактерии, помещается в искусственную оболочку, схожую с вирусной, и вводится в организм. Ограниченные испытания на небольших группах пациентов показали высокую эффективность нового препарата против аллергии на пылевых клещей, шерсть собак и цветочную пыльцу. Прошлой осенью начались полномасштабные клинические испытания этого средства в аллергических центрах по всему миру. Тем временем исследователи в рамках проекта ALEX испытывают препараты на основе эндотоксинов.
Тем не менее, сегодня мы можем воспользоваться несколькими простыми советами и рекомендациями, которые помогут снизить вероятность развития иммунных заболеваний у наших детей. Например, не поддаваться рекламе новых моющих средств, которые «унищожают все известные микробы». Избегать использования бактерицидного мыла без надобности: полная стерильность нужна лишь в операционных, а не в домашних условиях. Не бояться открывать окна и форточки, даже если в комнате находится младенец (если, конечно, погода позволяет). С раннего возраста активно гулять с малышом. Когда он начнет сам передвигаться, не беспокоиться и не ругать его за то, что он играет с землей или гладит домашнюю кошку. (Собственные кошка или собака особенно полезны для ребенка, и не только с точки зрения профилактики аллергий.) На даче или в деревне позволять ему пить свежее молоко и простоквашу (если у него нет проблем с их усвоением) и есть ягоды прямо с куста. Наконец, важно помнить, что во всем нужна разумная мера, включая стремление к чистоте.
К слову, всё вышесказанное останется актуальным даже в случае, если медицина когда-либо найдет радикальные решения проблемы аллергий.
