Rok w rok dochodzi w Polsce do masowego zatrucia. Raz ofiarą bakterii pada kilkudziesięciu kolonistów, którym na obiad podano niedogotowane mięso, innym razem pecha mają amatorzy lodów. Na długiej liście zarazków, które czyhają na nasze zdrowie, są też gatunki wybierające miejsca z dala od gastronomii: brudne baseny, zanieczyszczone klimatyzatory, publiczne toalety.
Czy naprawdę bakterie są takie straszne? Lekarze zachęcają do pokojowego współżycia z drobnoustrojami, co wywołuje nasz naturalny opór. No bo jak polubić bakterie, skoro od dziecka jesteśmy nimi straszeni? A wystarczy pomyśleć, jak wyglądałoby życie bez mikrobów, które mimo złej prasy dosłownie dwoją się i troją, aby dostarczyć nam wielu przyjemności. Jak przeżylibyśmy upalne dni bez zimnych kefirów i jogurtów? Czy tradycyjna polska kuchnia obyłaby się bez kiszonych ogórków i kapusty?
Zresztą przykładów pożytecznego działania mikroorganizmów nie trzeba szukać w kuchni czy na stole. Nasz organizm dostarcza wielu dowodów na ich zbawienny wpływ: pomagają trawić pokarm, regulują motorykę jelit, zapewniają właściwe środowisko w drogach moczowych, uczą układ odpornościowy, jak radzić sobie z intruzami z zewnątrz. Co ciekawe, naukowcy dopiero niedawno zaczęli poważnie interesować się mikroświatem, który odkryli w ludzkim ciele, i dochodzą do zaskakujących wniosków. Całkowity ciężar bakterii zasiedlających jelita wynosi 2 kg (to aż tysiąc rozmaitych gatunków!), a jak udało się oszacować dwóm niezależnym zespołom badaczy z USA i Europy, mają one łącznie 3,3 mln genów, czyli 150 razy więcej, niż zawiera ludzki genom.
Bakteria koi
– To cały ekosystem, który ma większy wpływ na nasze życie, niż wcześniej przypuszczano – uważa prof. Fernando Azpiroz, prezydent Europejskiego Towarzystwa Neurogastroenterologii, które bada związki między mózgiem a układem trawiennym. Niewykluczone, że bakterie, które mamy w jelitach, w bardzo istotny sposób wpływają na nasze samopoczucie i zachowanie. Irlandzko-kanadyjski zespół naukowców postawił hipotezę, iż jeden ze szczepów bakterii mlekowych Lactobacillus rhamnosus, poprzez wpływ na neuroprzekaźnik GABA w ośrodkowym układzie nerwowym (odpowiedzialny za zmniejszanie pobudliwości i rozluźnienie mięśni), koi napięcie i zmniejsza ilość hormonu stresu. Badacze postulują, aby tradycyjne określenie flora bakteryjna zastąpić nazwą mikrobiota. – Flora kojarzy się ze światem roślinnym, a przecież bakterie do niego nie należą – uzasadnia prof. Azpiroz. Według obowiązującej taksonomii, należy je zaliczać do osobnego królestwa jednokomórkowców (Prokaryota). Hiszpan widzi wiele powodów, dla których zasługują na uznanie. – Coraz więcej znajdujemy dowodów, że zdrowie i podatność na pewne choroby w większej mierze zależą nie od naszych własnych genów, lecz od tych, które mają obecne w ustroju bakterie. Każdy z nas posiada swoją własną unikatową mikrobiotę.
Gdy przewód pokarmowy daje o sobie znać w najbardziej krępujący sposób, przyczyną może być nie zatruty toksynami posiłek, lecz niewłaściwe zachowanie bakterii, które na co dzień zadomowione są w jelitach. Wdrożone śledztwo może zresztą doprowadzić do nieoczekiwanych wniosków na temat powodów, dla których drobnoustroje, pokojowo nastawione do współżycia, wypowiadają posłuszeństwo i obracają się przeciwko właścicielom. U jednych może to skutkować banalnym rozstrojem żołądka, u innych – rozwojem dużo poważniejszej alergii lub chorobami autoimmunologicznymi, w których spod kontroli wymyka się układ odporności.
– Choć pałeczki okrężnicy, czyli Escherichia coli, i paciorkowce Enterococcus faecalis zadomowione są w jelitach, po przedostaniu się przez cewkę do pęcherza moczowego wywołują poważne infekcje – przestrzega dr Paweł Grzesiowski, dyrektor Instytutu Profilaktyki Zakażeń. Tak dzieje się wtedy, kiedy naruszona zostanie równowaga między różnymi gatunkami mikrobioty. – Na co dzień kontrolują się nawzajem, pilnują, by nie doszło do ekspansji któregoś ze szczepów. Ale gdy proporcje ilościowe zostaną zachwiane, pałeczki okrężnicy wymykają się spod nadzoru – obrazowo opisuje dr Grzesiowski.
Strategia gronkowca
Z kolei paciorkowce mogą być przyczyną ciężkich zapaleń wsierdzia, gdy dojdzie do osłabienia odporności – skąd jednak wiedzą, że układ obronny uległ osłabieniu i jest szansa, by go pokonać? Okazuje się, że zanim dojdzie do ekspansji chorobotwórczych zarazków, są one w stanie wymieniać między sobą informacje dające gwarancję, że ich atak będzie skuteczny. Już od kilku lat naukowcy badają możliwości porozumiewania się bakterii między sobą – służą im do tego geny kodujące wytwarzanie małych chemicznych sygnałów, zwanych autoinduktorami, oraz białka zdolne te informacje odebrać. Rodzaj i ilość cząsteczki autoinduktora informuje bakterie, ile osobników tego samego gatunku jest w środowisku. Można to porównać do kalkulowania, czy mają wystarczająco liczną armię, by pokonać komórki odpornościowe. Z tej strategii korzysta też gronkowiec złocisty, Staphylococcus ureus, budzący lęk sprawca wielu poważnych zakażeń. – Zasiedla skórę u 30–40 proc. populacji – mówi dr Grzesiowski. Bakteria staje się niebezpieczna, gdy poczuje swoją przewagę nad innymi gatunkami obecnymi na skórze.
– Częste stosowanie antybiotyków o szerokim zakresie działania, przewlekła chemioterapia, używki i monotonna dieta zaburzają równowagę mikrobioty – wylicza prof. Bożena Cukrowska, która w warszawskim Centrum Zdrowia Dziecka kieruje Pracownią Immunologii. To właśnie lekarze zajmujący się odpornością jako jedni z pierwszych zaczęli badać wpływ bakterii na zdrowie. Wciąż mają do rozwiązania nowe zagadki.
Czy jeszcze niedawno ktoś mógł przypuszczać, że na epidemię otyłości wpływ miała moda na faszerowanie dzieci i młodzieży antybiotykami podczas każdej, najdrobniejszej nawet, infekcji? Taką teorię przedstawiono na łamach czerwcowego wydania „Scientific American” – jej autorem jest prof. Martin Blaser, mikrobiolog z New York University, który od 25 lat studiuje uważnie aktywność bakterii Helicobacter pylori. Do tej pory jej obecność w przewodzie pokarmowym uznawano za czynnik ryzyka choroby wrzodowej, okazało się jednak, że nie tylko reguluje kwasowość treści żołądkowej, ale również wpływa na stężenie greliny – hormonu, za sprawą którego odczuwamy głód. Jak tłumaczy prof. Blaser, po posiłku poziom greliny spada, ale bez udziału Helicobacter pylori jej ilość nie maleje. Dlatego zdaniem naukowca kuracje antybiotykowe, które likwidują nie tylko chorobotwórcze zarazki, ale również rugują szczepy Helicobacter, zmniejszają co prawda ryzyko choroby wrzodowej, jednak mogą pobudzać proces łaknienia, co skutkuje nadmiernym apetytem i tyciem.
Groźne cięcie
– Nie tylko antybiotyki są przyczyną zaburzeń mikrobioty – dodaje prof. Bożena Cukrowska. – Cesarskie cięcia, które wiele kobiet przedkłada nad naturalne porody, pozbawiają noworodki potrzebnych do ich rozwoju szczepów bakterii. W ich miejsce pojawiają się szczepy szpitalne, oporne na leki, co może utrudniać wiele kuracji w przyszłości. Dziecko przychodzi na świat z jałowym przewodem pokarmowym, ale już 4–6 godzin po porodzie pojawiają się w nim pierwsze bakterie: Enterococcus i Escherichia coli. Ich źródłem jest układ wydalniczy matki, więc jeśli poród odbywa się w sterylnych warunkach sali operacyjnej i noworodek nie przechodzi przez kanał rodny, nie ma szansy, by do jego jelit przedostały się matczyne drobnoustroje. W następnych dniach powinny do nich dołączyć pałeczki Lactobacillus, a dzięki naturalnemu karmieniu szczepy Bifidobacterium – ale gdy dziecko odżywiane jest sztucznie, znów odbywa się to ze stratą dla jego zdrowia, ponieważ to właśnie wymienionym gatunkom bakterii mlekowych zawdzięczamy ochronę przed dolegliwościami gastrycznymi.
– Dopiero około drugiego roku życia skład mikrobioty zostaje w pełni ukształtowany – zaznacza prof. Cukrowska, co nie oznacza, że równowaga tego wewnętrznego ekosystemu nie może zostać naruszona w dorosłym wieku. – Świat, który nas otacza, jest coraz mniej przyjazny dla drobnoustrojów – zwraca uwagę prof. Fernando Azpiroz. – I nie rozumiem, dlaczego ulegamy pokusie, aby wyrugować z niego wszystkie mikroorganizmy. Najwyższy czas pogodzić się z tym, że bakterie muszą żyć między nami, bo tylko niektóre są chorobotwórcze. Z drugiej strony, nie można zapomnieć, że poprawienie standardów higieny uwolniło nas od wielu epidemii i że nikt nie chciałby wyrzec się teraz dostępu do czystej wody. Choć część naukowców powie, że taka woda zubaża naszą wewnętrzną mikrobiotę, ponieważ liczba gatunków bakterii jest w niej mniejsza (a właśnie poprzez stały kontakt z rozmaitymi drobnoustrojami nabywamy na nie naturalnej odporności).
Szorstka przyjaźń
Jak to zazwyczaj w życiu bywa, popadanie w skrajności nie jest i w tej kwestii dobrym rozwiązaniem: utrzymujmy czystość w granicach zdrowego rozsądku, nie jedzmy byle czego, ale nie karćmy dziecka za to, że wzięło do ust znaleziony w piaskownicy kamyk lub polizało nieumyty owoc. Więcej straci na nieprzemyślanej kuracji antybiotykowej, którą rodzice zafundują mu na banalny katar, lub na fastfoodowej diecie pozbawionej naturalnych kiszonek i jogurtów.
100 bln bakterii, które zasiedlają skórę i różne narządy wewnętrzne, to układ indywidualny w przypadku każdego człowieka. Nawet bliźnięta jednojajowe różnią się własnym zestawem szczepów bakteryjnych. Tę zindywidualizowaną mieszaninę mikrobów trudno utrzymać w jednym miejscu, bo przekazujemy je między sobą na rękach i podczas pocałunków (w jamie ustnej żyje ok. 80 gatunków bakterii!). Ale wśród tej niewidocznej gołym okiem menażerii są także potomkowie gatunków, które ok. 2 mld lat temu zainfekowały naszych przodków i zamieszkały w ich organizmach na zawsze. Wykształciły zdolności spalania substancji organicznych, dostarczając komórkom potrzebnej do życia energii, inne okazały się fabryką witamin K i B12, bez których trudno byłoby się nam obyć. Czy ktoś jeszcze wątpi, że bakterie zasługują na więcej szacunku?