Sprzymierzeńcy w skali mikro

Prof. Piotr B. Heczko, mikrobiolog: To paradoks współczesnego społeczeństwa, że zachowujemy wysoką higienę i dzięki częstemu myciu rąk czy budowie kanalizacji zabezpieczamy się przed epidemiami, ale, z drugiej strony, eliminując tą drogą naturalnie występujące bakterie stwarzamy warunki dla pojawienia się takiej choroby jak sepsa.

 

Anna Mateja: Kanon czystości i porządku jest dziś taki: ma lśnić. Zarazki nie mają prawa żyć nawet w kuchennym spływie, a łazienka, za sprawą nafaszerowanych związkami chloru środków czystości, przypomina aseptycznością salę operacyjną. A jeśli dopadnie nas choroba wirusowa, najlepiej zażyć antybiotyk. Tylko co jest warte życie bez mikrobów?

Piotr B. Heczko: Co jest warte? Bez mikrobów ssaki, a więc także człowiek, są skazane na zagładę. Dlatego, dla ocalenia różnorodności naszej flory bakteryjnej, lepiej nie przesadzać z „posypywaniem” chorób antybiotykami i nadużywaniem specyfików dezynfekcyjnych. Kiedy słucham reklam o zabijających wszelkie zarazki środkach czyszczących, zastanawiam się, jakie bakterie byłyby zdolne „przeskoczyć” na człowieka korzystającego z toalety czy umywalki. Ja takich nie znam. Po co więc używać do czyszczenia silnych trucizn, szkodliwych dla środowiska?

Skutki tego rodzaju „nadmiaru” są już zresztą aż nadto widoczne. Angielski badacz, D. P. Strachan, studiując w 1989 r. narastanie częstości chorób alergicznych, głównie astmy i atopii (czyli egzemy) u dzieci, jako pierwszy zauważył, że w krajach cywilizowanych jest o wiele więcej przypadków tego rodzaju schorzeń niż w krajach znajdujących się na niższym poziomie rozwoju. Szwedzi z Estończykami wzięli tę hipotezę na warsztat i przeprowadzili badania, z których wynikło, że atopia występuje cztery razy częściej u małych Szwedów niż wśród małych Estończyków. Badacze z Estonii kontynuowali badania i przekonali się, że w miarę wychodzenia ze struktur republiki poradzieckiej i osiągania unijnego poziomu życia, rośnie liczba dzieci z atopią i alergiami, osiągając po 10 latach od wyjścia ze struktur ZSRR poziom szwedzki. Czy trzeba więcej, by zauważyć, że coś chyba robimy źle? Potem sprawę wzięli w swoje ręce Finowie: prof. Izolauri, pediatra, wybrała grupę matek w ciąży i ich dzieci, którym podawała probiotyki, czyli wyselekcjonowane kultury bakteryjne zażywane zwykle po kuracji antybiotykowej dla przywrócenia naturalnej równowagi, np. flory jelitowej. Liczba dzieci z atopią wyraźnie się zmniejszyła, z astmą jednak nie poszło tak prosto.

Dzięki tym i wielu innym badaniom zdobyto twarde dane potwierdzające tezę o bakteriach jako integralnej części naszego ciała. Trudno uwierzyć, ale własne komórki to tylko 10 proc. stanu komórek ludzkiego organizmu, aż 90 proc. stanowią bakterie. Innymi słowy, np. na każdym centymetrze ludzkiej skóry jest blisko 10 mld bakterii.

A jeśli nie chcielibyśmy ich tam mieć?

Skończyłoby się ciężkim zakażeniem całego organizmu, czyli sepsą. Jeśli jakakolwiek część naszego ciała styka się ze światem zewnętrznym, tworzy się tam flora bakteryjna, która ma dwa zadania: podnosić odporność (obecność bakterii prowokuje ustrój organizmu do wytwarzania przeciwciał) i produkować substancje antybakteryjne oraz przeciwgrzybicze.

Skąd wiemy, że to właśnie tak?

Dzięki „Truman Show”: wirtualnemu światu wymyślonemu przez człowieka, jaki urządzamy zwierzętom zamykanym na całe życie w izolatorach plastikowych, pozbawionych jakichkolwiek drobnoustrojów i wirusów.

Człowiek i bakterie tworzą idealną symbiozę: bakterie żyją swobodnie na powierzchni skóry czy śluzówek, nie mogą jednak wniknąć do organizmu, bo zostałyby zniszczone przez przeciwciała. Jednak ich społeczność jest zorganizowana na zasadzie: „znamy się, co prawda należymy do różnych gatunków, ale nieźle się ze sobą porozumiewamy, więc jeśli tylko pojawi się »obcy«, nie dopuścimy, by przeniknął do środka organizmu” – bakterie bronią nasze ciała przed intruzami. Z kolei komórki człowieka są dla nich podłożem: żyją przyczepione do nich, czerpią z nich pożywienie i robią wszystko, by nie dać się obcym wyrugować.
Co podważa wyobrażenie o bakteriach jako prymitywnych stworzeniach…

To przedziwna historia: w jelicie, gdzie na każdy gram treści jelitowej przypada 100 mld bakterii, jeśli pojawia się zagrożenie np. w postaci antybiotyku, bakterie informują się o tym. Mimo że należą do różnych gatunków, w takiej sytuacji są kolegami zajmującymi tę samą niszę ekologiczną i ostrzegającymi się o niebezpieczeństwie. Robią to zresztą w sposób, dzięki któremu bakterie stały się oporne na antybiotyki: po wysłaniu sygnału ostrzegawczego bakterie wygaszają geny w danym momencie niepotrzebne, a uaktywniają pomocne w przeciwstawieniu się zagrożeniu. To mechanizm powstały miliardy lat temu, bo przecież antybiotyk nie jest niczym nowym – grzyby glebowe od zawsze go produkowały. Podawanie antybiotyków chorym jest jednak zwielokrotnieniem procesów naturalnych.

Penicylina i inne antybiotyki pozwalają nam bronić się przed chorobami jeszcze kilkadziesiąt lat temu śmiertelnymi. Jak wysoką cenę za to płacimy?

Jedna dawka antybiotyku przepuszczona przez przewód pokarmowy zostawia po sobie cmentarz: z 400-500 gatunków żyjących w nas bakterii, przeżyją dwa-trzy. Zostają ci najbardziej oporni, normalnie stanowiący minimalną część bakteryjnej społeczności, ponieważ ich namnażanie kontrolują sąsiedzi. Gdy ich zabraknie, oporni mają do woli jedzenia i powierzchni do życia, zatem zaczynają się bardzo szybko rozmnażać; mało tego – produkują toksyny, które w innych warunkach byłyby nieszkodliwe, ale teraz, gdy opornych szkodników są miliardy, uszkadzają nabłonek jelita. Firmy farmaceutyczne, które lubią wchodzić tam, gdzie można zrobić dobry interes, już jednak zapewniają: „To żaden problem – wystarczy podczas zażywania antybiotyków poddać się kuracji probiotykami”. Przez nich, oczywiście, produkowanymi. To postępowanie ma uzasadnienie, ale powinno być ograniczone wskazaniami lekarza i do probiotyków o udowodnionym działaniu. Wątpię, czy bezkrytyczne spożywanie wszystkiego, co jest nazywane probiotykiem – swoista globalizacja, kiedy wszyscy bez rzeczywistej potrzeby będziemy stale jeść te same szczepy bakterii – wyjdzie nam na zdrowie.

Żyjąc w środowisku coraz bardziej aseptycznym, bo taki jest standard wysoko rozwiniętej cywilizacji, ograniczamy liczbę informacji spływających do naszego organizmu, co nigdy nie jest dobre. Nasz organizm staje się „głuchy”, bardziej bezbronny wobec zagrożeń ze strony chorobotwórczych mikroorganizmów. Wyjaśnię to przypominając doświadczenie, jakie w 1932 r. opisano w brytyjskim czasopiśmie medycznym „The Lancet”. Pewien chirurg bardzo starannie, używając technik chirurgicznych: szczotki i mydła, szorował jedną nogę, drugiej natomiast nie mył wcale. Po miesiącu noga dokładnie myta była zakażona grzybicą, druga okazała się odporna.

Częste mycie skraca życie?

Ale to nie jest kawał! To naprawdę zostało opisane, pod tytułem: „Siła antybakteryjna normalnej skóry”. Doświadczenie sprzed 70 lat nie spełnia obecnych norm, ale wyciągnięty wniosek jest prawidłowy – dezynfekując skórę z chirurgiczną precyzją, usuwamy z niej bogatą florę bakteryjną, która karmiąc się naszymi lipidami, produkowanymi przez gruczoły łojowe, uwalnia kwasy tłuszczowe. A te mają to do siebie, że są silnie przeciwgrzybicze. Doświadczenie może banalne, ale pokazuje, że idealnie czyste ludzkie ciało jest zagrożeniem samo dla siebie.
Wychodziłoby na to, że sepsa, czyli zakażenie całego organizmu, to „niechciane dziecko” wyższego standardu życiowego i chirurgicznej czystości.

To paradoksy współczesnego społeczeństwa: z jednej strony zachowujemy wysoką higienę i dzięki częstemu myciu rąk, budowie łazienek i kanalizacji zabezpieczamy się przed epidemiami chorób zakaźnych. Ale z drugiej strony, eliminując tą drogą naturalnie występujące szczepy bakterii, stwarzamy warunki dla pojawienia się takiej choroby jak sepsa. W jej tle czają się jednak czynniki: genetyczny i ludnościowy. Przecież sporo ludzi jest nosicielami meningokoków – bakterii, które jak pneumokoki, gronkowce złociste czy paciorkowce wywołują sepsę – a nic złego się nie dzieje. Prawie 10 proc. populacji jest nosicielami gardłowymi paciorkowców ropnych i też nic się nie dzieje. Jeśli ludzie genetycznie usposobieni do zarażenia takimi bakteriami żyją w wielkim oddaleniu od siebie, ryzyko zakażenia jest niewielkie. Ale gdyby ich nagle skupić w koszarach czy akademikach? Niewykluczone, że stanęlibyśmy oko w oko z epidemią, np. sepsy meningokokowej, jaka występowała np. w Finlandii.

Bo to kraj o rozproszonym zaludnieniu?

Właśnie. Mali Finowie chowają się w domach i małych miejscowościach, w ogóle nie stykając się z meningokokiem. Kiedy dorosną i trafią np. do koszar, gdzie przebywają ludzie z różnych stron kraju, starczy, że znajdzie się tam jeden nosiciel tych bakterii, by reszta mogła się od niego zakazić, i to od razu postacią inwazyjną meningokoków. Ponieważ ich organizm nigdy nie miał kontaktu z takim zagrożeniem, jest bezbronny.

Tak więc i tam, i w Polsce możliwość zakażenia zależy zarówno od indywidualnej wrażliwości, jak od kontaktu z chorym lub nosicielem. Ale: sepsa była zawsze. Z reguły wywołują ją drobnoustroje o wybitnej zdolności do rozmnażania się i uszkadzania tkanek. Dowodem na to są epidemie przechodzące przez świat od jego zarania, z reguły wywoływane tym, że dana populacja nie zetknęła się wcześniej z jakąś odmianą drobnoustroju, przez co nie posiadała naturalnej odporności. Ci, którzy ocaleli, stawali się odporni – do czasu pojawienia się innej odmiany mikroba wywołującego cholerę, dżumę czy ospę. A nawet zwykłej grypy, bo czym innym była hiszpanka z drugiej dekady XX w., która zgarnęła o wiele większe żniwo niż pierwsza wojna światowa…

Hiszpanka stała się zresztą wdzięcznym polem badawczym, tyle że kilkadziesiąt lat po epidemii. Pięć lat temu opublikowano badania dwóch grup naukowców: jedna badała zwłoki osób zmarłych na hiszpankę i pochowanych w wiecznej zmarzlinie północnej Alaski; druga – ptaki zakonserwowane w spirytusie z muzeum historii naturalnej w USA. Sugerowano bowiem, że wirus grypy hiszpańskiej jest wirusem grypy ptasiej, i zaczęto się zastanawiać, czy występująca od paru lat epidemia wśród ptaków może wywołać śmiertelną pandemię u ludzi. Okazało się, że nie, ponieważ wirus grypy hiszpańskiej był mutantem, który nie pojawił się nigdy przedtem ani nigdy potem, mającym niewiele wspólnego z grypą ptasią.
To przynajmniej z tej strony nic nam nie zagraża.

Bynajmniej – w każdej chwili taki mutant może się pojawić. Inaczej dzieje się w przypadku sepsy szpitalnej: w nienaturalnych, szpitalnych warunkach zjawia się szczep drobnoustroju, który tylko dzięki obecnemu rozwojowi cywilizacyjnemu zakaża wyłącznie chorych w szpitalach. Do zakażenia dochodzi zresztą z reguły na oddziałach intensywnej terapii, gdzie pacjent poddawany jest dużej ilości zabiegów inwazyjnych: ma rurkę w tchawicy dla podtrzymania oddechu, z pięć cewników naczyniowych, którymi wprowadza się leki i kontroluje parametry. Wszystko to są ciała obce tkwiące w tkance lub naczyniach krwionośnych, ułatwiając wniknięcie drobnoustrojów do organizmu. W normalnych warunkach, gdy mikroby przenikają np. do krwiobiegu człowieka, od razu są eliminowane. Ale po ciężkim zabiegu operacyjnym, kuracji antynowotworowej, wszczepieniu protezy – na tak skuteczną obronę nie ma szans. Dlatego sepsa na oddziałach intensywnej terapii jest zjawiskiem codziennym, i to w najlepszych szpitalach świata: jej częstość wynosi 10-15 proc., ale bywa, że sięga 30 proc. Szczególnie narażone są noworodki z niską wagą urodzeniową: niedojrzałe i z osłabionym układem odpornościowym.

Żałuję, że w relacjach medialnych, jakie pojawiały się za każdym razem, kiedy diagnozowano sepsę, tej elementarnej wiedzy o zakażeniach z reguły brakowało. Może dlatego, że w Polsce obowiązuje XIX-wieczna koncepcja sanepidowska – wymyślona w Prusach i „pięknie” rozwinięta w ZSRR: wystarczy stworzyć sieć inspektorów, których ludzie będą się bać i ze strachu dbać o porządek. A gdyby co, łatwo znaleźć winnego. Tymczasem ryzyko będzie zawsze i sztuką jest obliczenie, dzięki systematycznie prowadzonemu monitoringowi, jego dopuszczalnej wysokości.

Kiedy określony dla każdego zabiegu próg zostanie przekroczony, można szukać powodów: zmieniono środek dezynfekcyjny? Chirurga? Gdzieś zabrakło pieniędzy? Gdy nie ma monitoringu, o wystąpienie zakażenia można oskarżyć każdego.

Sepsa wydaje się jakimś współczesnym fatum – zawsze może uderzyć, nawet jeśli tylko w jednostki, niezależnie od tego, jak bardzo byśmy dbali o zdrowie. A może nawet – tym bardziej się pojawi.

No właśnie, sepsa w krajach rozwiniętych, bogatych uderza w jednostki o osłabionej odporności, ale nie przeradza się w epidemię – jesteśmy więc bogatsi o niebagatelną liczbę istnień ludzkich. Wiele teorii zwraca uwagę, że gdyby ten sam drobnoustrój pojawił się np. w biednych krajach Azji Południowo-Wschodniej, borykających się z problemem niedożywienia, doprowadziłby do wielomilionowych ofiar; w krajach UE czy w USA – prawdopodobnie do tego by nie doszło. Nie jemy, jak ludzie po pierwszej wojnie światowej, wśród których hiszpanka zebrała tak krwawe żniwo, zupy z pokrzyw czy chleba z trocin (pozbawionych białka, dzięki któremu organizm wytwarza przeciwciała). Ryzyko pojawienia się przyszłych epidemii tkwi w globalizacji i homogenizacji społeczeństw: wytracając kolejne szczepy naturalnie występujących drobnoustrojów, możemy nieświadomie „dopuścić do głosu” inne, które okażą się najbardziej dla nas szkodliwe. A jeśli jeszcze damy im szansę uodpornić się na nasze lekarstwa… Sami wystawiamy siebie na żer.? h

rozmawiała Anna Mateja

Prof. PIOTR B. HECZKO jest kierownikiem Katedry Mikrobiologii Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego.

 

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Share on pinterest
Skip to content