Jeśli będziemy nadal tak zażarcie walczyli z nimi, to może się okazać, że zostaniemy sami na wyjałowionej Ziemi. Niektóre bakterie są nam pomocne, a inne – wprost przeciwnie – są ogniskami chorób i rozstroju naszego organizmu. Z tymi jednak powinien on sam walczyć. Organizm wypracował odpowiednie ku temu środki. Dalsze zatem tępienie bakterii wedle słynnej zasady – jeśli nastąpiło zakażenie, to załadować antybiotyk – może wcale nie być zbawienne bo, w efekcie, może być przyczyną wielu groźnych chorób.
Spójrzmy choć raz na siebie oczyma prawdziwego badacza, którego interesuje funkcjonowanie i współzależności w żywym organiźmie. Naszym. Bilion połączonych ze sobą komórek, poukładanych w tkanki, a następnie w narządy. Wszystko to zostało zaprogramowane przez DNA i RNA do wykonywania podstawowych funkcji, czyli do przeżycia i do dalszego podtrzymania gatunku. Czy to tylko wyłącznie to?
Nie potrzeba nawet mikroskopu elektronowego, bo wystarczy tylko zwyczajny, taki z zestawu “wzorowego biologa” kupionego na urodziny latorośli, by zobaczyć, że nasz organizm wprost aż się roi od innych istot żywych; żyją one dzięki temu, że “obsiadły” organizm żywiciela. Niekiedy wspomagają one nas w wykonywaniu życiowych funkcji, ale niekiedy też mu szkodzą poważnie. I naprawdę trudno tak odróżnić, które z nich są którymi.
Każdy fragment naszego ciała, które “kontaktuje się’’ ze światem zewnętrznym: skóra, jama ustna i nosowa, a zwłaszcza przewód pokarmowy, ba, narządy rodne, są siedliskami bakterii, grzybków, pierwotniaków, których jest z pewnością więcej niż naszych samoistnych komórek. Więcej? Przynajmniej dziesięciokrotnie więcej! Może nawet trylionów! Te mikroorganizmy pojawiły się od zarania dziejów naszego gatunku. Zaczęły “zasiedlać” ciało ludzkie od czasu pojawienia się nas na Ziemi. I towarzyszą nam dotąd.
Skład tego zbiorowiska jest dla każdego z osobników ludzkich, każdego z nas, unikatowy, niepowtarzalny nawet w warunkach laboratoryjnych. Tak, jak nasze DNA, czy odcisk palca lub tęczówki. Wyznać się w tym mogą tylko komputery. Prof. David Relman, zajmujący się na Uniwersytecie Stanforda badaniem skomplikowanych zależności między światem drobnoustrojów a naszym układem trawiennym, odpornościowym i nerwowym, stwierdził nawet, że mikroorganizmy są częścią nas. Bez ich istnienia sami przestalibyśmy także istnieć.
Przez ostatnie stulecie bezprzecznie panowało przekonanie, że bakterie, sprawcy wielu groźnych chorób, powinny być bezwzględnie niszczone. A człowiek, zwłaszcza chory człowiek, którego bariera immunologiczna została przełamana, powinien, przynajmniej w czasie trwania choroby, być izolowany od świata zewnętrzego, żyć w sterylnych warunkach. Martwy mikrob, to dobry mikrob. Starano się zachować czystość za wszelką cenę. Tymczasem środki antyseptyczne nie zawsze są skuteczne w zwalczaniu bakterii. Najczęściej człowiek zaraża się w sterylnych warunkach szpitalnych np. gronkowcem, którego szczepy zostały zmutowane zgodnie z zasadą, że pozorna czystość sprzyja ich przenoszeniu. Antyseptyka nie powinna zastępować wody i mydła. Podam jeszcze jeden przykład, chyba najbardziej drażliwy, Amerykanie nie przegrali wojny w Wietnamie z Vietkongiem, tylko z drobnoustrojami. Zebrały one obfite żniwo wśród “detergentowców” z innego świata, zza Oceanu Atlantyckiego.
Skazane na śmierć bakterie wcale się nie poddają – tępione antybiotykami i antyseptykami, przeciwnie, albo przechodzą w stan przetrwalnikowy, albo mutują się w odmiany dotychczas nieznane nauce i wówczas atakują z podwójną mocą. Sama tylko salmonnela, znana nam z groźnych zatruć pokarmowych, dzieli się na dwie w odstępie półgodzinnym. Jeśli na świecie pozostanie choćby jedna tylko bakteria tego typu, to wystarczy tydzień, a będzie ich dość, by wszystkich ludzi na Ziemi przyprawić o biegunkę.
Lekarze z ubiegłego wieku uważali, że zastosowanie pełnej gamy antybiotyków zlikwiduje większość chorób zakaźnych i zakażeń. Bardzo się pomylili, bo świat drobnoustrojów traktowali jako constant, a tymczasem jest to świat żyjący, samomodyfikujący się i potrafiący dostosować się nawet do “nieprzyjaznych” warunków swego bytowania. I dzisiaj już nikt nie ma wątpliwości, że zmutowane bakterie stają się coraz bardziej odporne na środki ich niszczenia, są coraz groźniejsze i niebezpieczne dla życia ludzi.
Skoro antybiotyki z dnia na dzień tracą swoją skuteczność, skoro bakterie bezkarnie “buszują’’ po organizmach ludzkich (np. szczepy gronkowca złocistego odpornego na metycylinę, ostatni antybiotyk nowe generacji, zabiły w samych Stanach Zjednoczonych w roku 2005 ponad 19 tys. ludzi; o innych krajach Azji czy Afryki nawet nie trzeba mówić), pozostaje raz jeszcze zwrócić uwagę na to co dzieje się w naszym organizmie wyłącznie z tego powodu, że nie jest on tak ‘‘bezbronny”, jak się nam wydaje.
Uwierzyć w to, że istnieje w nas stan względnej równowagi Wiemy już o tym, że naturalna flora bakteryjna ludzkiego organizmu towarzyszy mu od zarania powstania naszego gatunku. W miarę jego rozwoju potrafiła się wraz z nim zmieniać i modyfikować. Bakterie “przyjazne” nam nierzadko występują w obronie swego darczyńcy, niszcząc bezwzględnie inne organizmy, które usiłują zawłaszczyć teren, a jednocześnie stanowiąc istotny czynnik do zachowania w zdrowiu swego żywiciela. Są bliskimi towarzyszami w ewolucyjnej wędrówce przez miliony lat, stanowiąc wręcz nieodzowny czynnik naszej obrony przed intruzami, które znajdują się dookoła nas. I tylko czekają na dokonanie inwazji. Nasza bariera immunologiczna plus bakterie współdziałające z nią potrafią odeprzeć te ataki. Zatem w nas samych toczy się przez cały czas bezwzględna i nieubłagana wojna o to, żeby – bez przesady – utrzymać się przy życiu.
Autorka tekstów popularno-naukowych, amerykańska dziennikarka pani Jessica Sayer w książce “Good germs, bad germs” (“Zarazki dobre i złe”) napisała: “Nasze drobnoustroje pełnią niezwykle pożyteczne funkcje: syntetyzują witaminy w jelitach, regulują działanie układu odpornościowego. A nawet sterują poziomem hormonu szczęścia – seratoniny. Oddziaływują także na trawienie pokarmu i nasz apetyt. Niewykluczone, że czynniki dziedziczne, które mają wpływ na regulowanie masy ciała tkwią właśnie w ich genach, a nie w naszych, ludzkich. Wygląda na to, że bakterie przejawiają skłonności do tego, by nas tuczyć”. Wynikałoby z tego, że bakterie ‘‘myślą”. Ale na szczęście nie jest to prawda. Jeśli nawet, to “myślą’’ jako gatunek, wykazując niebywałą elastyczność i dostosowanie się do życia w każdych, nawet ekstremalnych dla nich warunkach, to jedynie dostosowują się do już zastanych warunków. Dowodem na to jest chyba rozpętanie wojny z “zarazkami” i bicie, jednako złych z nich i dobrych, od czasów wynalezienia przez Fleminga penicyliny. Gdy zaczęła ona być coraz mniej skuteczna w zwalczaniu gronkowców, lekarze zastąpili ją metycykliną, a wtedy pojawiły się szczepy bakterii metycyklinoodporne – najpierw w szpitalach, a wkrótce później poza nimi, atakując każdego na nie podatnego. Ten nowy szczep otrzymał kryptonim USA300. Jest on niezwykle groźny, bo unieszkodliwia komórki odpornościowe zaatakowanego organizmu, zwłaszcza osłabionego po wysiłku fizycznym.
W sterylnym, wypranym świecie Mikrobiolog, prof. Charles Gerbs z Uniwersytetu w Arizonie, specjalizujący się w mikrobiologii środowiska, stwierdził, że zakażenia zmutowanym gronkowcem, jakże częste u młodych organizmów, a ta
kże u posiadaczy telefonów komórkowych, w konsekwencji są spowodowane tym, iż nasze otoczenie staje się bardziej wyjałowione, dzięki czemu “zajmują je bakterie już uprzednio zmutowane i odporne na kontrdziełanie człowieka. Prof. Gerbs bije wręcz na alarm, bo stwierdza, że człowiek nawet nie potrafi dokładnie się myć: woli załatwiać higienę osobistą różnego rodzaju antyseptykami, a “substytuty” nie zawsze są skuteczne wobec zarazków. Najlepiej myć ręce, szorując je dokładnie szczoteczką i mydłem pod bieżącą wodą, zwłaszcza pod paznokciami przynajmniej około 20 sekund. Niby proste, ale nie dla dzieci, które “mycie” traktują jako przykry obowiązek, mocząc palce w wodzie, czy myjąc zęby ledwo co, a zapominając zupełnie o jamie gębowej. Na stronie internetowej amerykańskiego sanepidu, Centers for Desease Control, można przeczytać, że alkohol, który wchodzi w skład wielu preparatów antybakteryjnych nie może skutecznie dotrzeć do zarazków przez warstwy brudu zalegające na skórze, podobnie jest z detergentami, które należą do podstawowych czynników w naszym praniu bielizny osobistej i pościelowej. Nie wiem – dla przykładu – czy ktoś zdaje sobie sprawę z tego, że te rzeczy należy prać po odwrotnej stronie. Kiedyś pod mikroskopem spojrzałem na to, co zalega po upraniu rogów poszwy. Zgroza! Zarazki czekały i szczerzyły swoje “zęby”, nie przejmując się z ich “wyprania”.
Nic więc dziwnego, iż większość naukowców uznaje nasz sterylny świat za zbyt ‘‘czysty”. Płacimy bowiem wysoką cenę w postaci uczuleń, astmy i innych chorób autoimmunologicznych (układ odpornościowy zamiast mikrobów atakuje własne komórki; na tę chorobę nasi przodkowie nigdy nie chorowali). Australijski mikrobiolog Andrew Fuller uważa, że powinniśmy żyć pośród bakterii bardzo selektywnie. Zatem powinniśmy dostrzec, które z nich są dobre, a które niosą ze sobą zakażenie i groźbę choroby. Oznacza to, że należy unikać “bicia’’ wszystkich bakterii jak leci, a jedynie te z nich, które są naprawdę groźne dla nas. Potrzeba nam kontaktu z dobrymi, pożytecznymi drobnoustrojami. Podam tu tylko jeden przykład, kiedy użyliśmy antybiotyku, lekarz zaleca nam po nim odbyć “kurację jogurtową’’. Dlaczego? To proste – znajdujący się w nich mikrob Lactobacillus pozwala znowu przywrócić w żołądku i w jelitach niezbędną dla ich funkcjonowania florę bakteryjną, bo poprzednia została doszczętnie wybita przez użyty antybiotyk.
W najbliższych latach cała praca mikrobiologów koncentrować się będzie właśnie na tym zagadnieniu. Na rozróżnieniu bakterii i pogrupowaniu ich na użyteczne i szkodliwe pracuje m. in. Microbione Project, którego nazwa nawiązuje do Human Genome Project. Jest to międzynarodowy program badawczy, którego wyniki – zdaniem jego zwolenników – spowodują widoczny przełom w naukach biologicznych, porównywalny do rozszyfrowania genomu ludzkiego przed paru laty. Jednym z najbardziej frapujących spraw była śmiesznie mała liczba genów składająca się na “wizerunek”. Obecnie spora część naukowców sądzi, że owe “brakujące’’ geny znaleźć można w licznych populacjach mikroorganów zasiedlających nasz organizm.
Chcesz poznaćczłowieka, poznajnajpierw bakterie Znany i zarazem kontrowersyjny naukowiec, dr Craig Venter, nazywany złym chłopcem genetyki, stworzył sztuczny chromosom w warunkach laboratoryjnych. Jest on, jak wiadomo, podstawowym budulcem życia. Nad powstałym w związku z tym problemem głowią się teraz bioetycy, genetycy i biolodzy. Wiadomo, jest to ważny krok naprzód w genetyce, ale i jednocześnie krok niosący ze sobą poważne konsekwencje, bo nie do końca przewidywalne, a więc mogące być czymś groźnym dla człowieka, zarówno teraz, jak i w przyszłości. Wraz z nimi pojawiają się bowiem liczne pytania. Najbardziej typowe z nich, to ile nas jeszcze dzieli od manipulacji Boskim stworzeniem i czy przypadkiem Venter nie powołuje do życia potwora. Aż prosi się, by przywołać tu ‘‘Ucznia czarnoksiężnika”, który – pod nieobecność mistrza – korzysta z jego różdżki, a nie chcąc nosić wody, radzi sobie w ten sposób, iż robią to za niego szczotka i wiadra. Niestety, nie udaje się mu zapanować nad swymi ‘‘nosicielami’’ i poczynają nosić i wodę bez końca, aż wreszcie dom zostanie zalany. Tylko powrót czarnoksiężnika ratuje domostwo i biednego ucznia, który był już tonął. Sens tej bajki przekłada się na “osiągnięcia” Ventera. Nikt nie wie czy “uczeń” przypadkiem nie utonie...
A co mają do czynienia bakterie z tym eksperymentem? Okazuje się, że mają. I to bardzo dużo, bo – powiedziałbym – są nosicielami owej “wody” z domu czarnoksiężnika. To na nich byłyby kontynuowane eksperymenty uczonego, bo sztuczny chromosom umożliwi opracowanie nowych organizmów, przede wszystkim mikroorganizmów, które będą się tak zachowywać, jak my sobie życzymy. Jest więc i sytuacja i zarazem pokusa.
Pozostawmy te niełatwe dylematy etykom. Niech oni się zamartwiają, czy fakt, że jesteśmy od wykreowania sztucznego życia o krok, zmieni mentalność ludzką o tyle, że zechcą oni uwierzyć w to, iż z naszym życiem na odległej planecie Drogi Mlecznej, ktoś, kiedyś postanowił dać szansę “zaludnieniu” Ziemi. A może i my kiedyś staniemy przed tą samą sytuacją na innej planecie, pod innymi słońcami?
Zajmijmy się jednak bakteriami, choćby dlatego, że one są starsze od homo sapiens. Starsze i towarzyszą mu jednocześnie, włącznie z dniem dzisiejszym.
Trzeba poznaćbakterię dogłębnie Pierwszym krokiem we wskazanym powyżej projekcie Human Microbione jest pobranie próbek z wszelkich zakamarków ciała wytypowanych przedstawicieli rodu ludzkiego z czterech ras, a nawet ich mieszanek. Badania mają objąć zarówno różny wiek badanych, jak i strefy klimatyczne.
Jest to zadanie złożone i stwarzające wiele nowych problemów nieznanych nawet badaniom nad genomem ludzkim. Te badania zostały niedawno zakończone sukcesem, choć nadal trwają w kategorii, który gen w tym genomie jest za co odpowiedzialny. Tym razem chodzi o bakterie, ich kategorie gatunkowe i sprawdzenie każdej z nich pod względem genomu i genów. Martin Blaser z Uniwersytetu Nowojorskiego twierdzi nawet, że jest to porywanie się ‘‘z motyką na słońce”, bo każda część ciała ludzkiego ma odrębny ekosystem. Nawet dwa paznokcie u tej samej ręki. Mogą być zasiedlone przez różne bakterie. I tak jest właściwie wszędzie.
Projekt został stworzony ledwie kilka lat temu, a do dzisiaj przebadano ledwie 100 wytypowanych osób z pięciu kontynentów. Tymczasem ma być aż 3 tys. ochotników. Syzyfowa praca, ale wykonać ją trzeba szybko i starannie. W ogólnych zarysach naukowcy wiedzą dobrze, co znajdą – bakterie z rodzaju Eschrichia (w tym wszędobylską pałeczkę okrężnicy, E-coli) w jelitach, bakterie mlekowe z rodzaju Lactobacillus, gronkowce z rodzaju Staphlococcus na skórze. Ale to nic nie znaczy, bowiem konkretna mieszanka gatunków i szczepów u każdego z badanych będzie niepowtarzalna. Na jej skład wpływa płeć (np. mężczyźni i kobiety mają zupełnie inne bakterie na skórze, narządach płciowych, choć podobne w przewodzie pokarmowym i jelitach), sytuacja społeczna i materialna, czy pochodzenie etniczne (dziś już wiemy na pewno, że rasa nie ma zbyt dużego znaczenia, choć dieta może mieć w pewnych określonych warunkach).
Gdy drobnoustroje zasiedlają organizm, proces ten rozpoczyna się już od wieku niemowlęcego, a około dwóch lat jest “skompletowany”, jeśli można tak to powiedzieć, pozostają w człowieku przez jego całe życie. Niektóre z nich są
pożyteczne do tego stopnia, że nie można sobie wyobrazić życia bez nich, inne obojętne w stadium przetrwalnikowym potrafią niespodziewanie zaatakować, wywołując zakażenie i chorobę. Wszystkie potrafią bronić się przed innymi obcymi bakteriami, intruzami w ‘‘ich” nosicielu. Potrafią także mieć swoje kryjówki, których używają w chwili niebezpieczeństwa, choć czas trwania pojedynczej bakterii jest na ogół minimalny, to jako gatunek są praktycznie niezniszczalne. Weźmy jeden tylko przykład, bo któż mógłby się spodziewać, że wyrostek robaczkowy jest, jak sądzi się powszechnie, magazynem drobnoustrojów jelitowych. W razie choroby czy użycia antybiotyków “chowają się’’ w nim, a gdy negatywne dla nich oddziaływania ustają, rozprzestrzeniają się ponownie do jelit, by uzupełnić braki w swoim szczepie. Zresztą, w jelitach żyje więcej drobnoustrojów niż w reszcie narządów organizmu, pełniąc pożyteczną funkcję w trawieniu pokarmu czy w przyswajaniu przez swego żywiciela witamin. Inną znakomitą kryjówką drobnoustrojów jest jama gębowa i przełyk – zęby, dziąsła, język stanowią miejsca, na których żyją w zgodzie dziesiątki tysięcy szczepów. “Ruszyć’’ potrafią je środki aseptyczne np. listeryna.
Coraz więcej jest dowodów na to, że najbliższym i skutecznym sojusznikiem człowieka jest flora bakteryjna. Nasz układ odpornościowy, który atakuje każdego obcego intruza jest “łaskawy” dla bilionów bakterii znajdujących się tuż obok. Pozorny paradoks o olbrzymich konsekwencjach zdrowotnych. Najwidoczniej komórki zwalczające “najeźdźców”, uznają niektóre bakterie jako swoje, wpisane w organizm, bo były one w nim tu, kiedy on powstawał. Tak oto bakterie zostały “wpisane’’ do naszego układu immunologicznego. Komórki dendryczne układu odpornościowego rozchodzą się po naszym układzie oddechowym i pokarmowym, badając, które z bakterii wdychanych lub pobieranych wraz z pokarmem są szkodliwe, a które takimi nie są. Gdy napotykają wciąż te same, wydzielają substancję o działaniu przeciwzapalnym – interleukinę 10, która sygnalizuje komórkom-zabójcom, limfocytom T, iż tego nie ruszajcie. On jest pożyteczny.
Czy zatem zachowanie się naszego układu odpornościowego nie stanowi dość jasnej i czytelnej wskazówki dla nas, żebyśmy postępowali z naszymi drobnoustrojami bardziej rozsądnie, bo żyć z nimi trzeba, skoro nas już zasiedliły od najwcześniejszych lat naszego istnienia na świecie? Leszek A. Lechowicz
Redakcja
