Ученые нашедшие бактерии язвы желудка
Нобелевская премия по физиологии и медицине присуждена австралийским медикам Барри Маршаллу и Робину Уоррену за открытие бактериальной природы гастрита, а также язвы желудка и двенадцатиперстной кишки (см. “Наука и жизнь” № 8, 2002 г.).
Робин Уоррен (Robin Warren) (слева) и Барри Маршалл (Barry Marshall) в лаборатории. Перт, Австралия. Середина 1980-х годов.
‹
›
Прошло почти четверть века с того дня, когда патологоанатом из австралийского города Перт Робин Уоррен обнаружил в образцах ткани нижней части желудка колонии бактерий. Ничего удивительного, если бы не одно сделанное им наблюдение: бактерии присутствовали только в тех образцах, где налицо был воспалительный процесс слизистой оболочки желудка.
Данные Уоррена заинтересовали молодого стажера Барри Маршалла. Он вырастил в лаборатории культуру в желудочной бактерии, впоследствии названной Helicobacter pylori. Эти микроорганизмы были обнаружены почти у всех пациентов с гастритом, язвой желудка и двенадцатиперстной кишки. Исследователи предположили, что именно заражение Helicobacter pylori лежит в основе этиологии воспалительных процессов в желудке. Тогда, в 1982 году, гипотеза Маршалла и Уоррена звучала смело: считалось, что к язвенной болезни приводят нездоровый образ жизни и стрессы.
Но догадка блестяще подтвердилась эпидемиологическими и клиническими исследованиями, которые проводили в 1980-е годы Маршалл и Уоррен. Чтобы побороть скептицизм медиков, Маршаллу даже пришлось выпить культуру бактерий самому. А через неделю молодой ученый почувствовал первые симптомы острого гастрита – и бактериальная природа язвенной болезни была доказана…
Яркий поступок Маршалла заставил смолкнуть голоса наиболее критически настроенных оппонентов. Сегодня медики с уверенностью утверждают, что стресс и острая пища не могут быть причиной язвенной болезни – эти факторы только ухудшают состояние больного. Доказано, что более 90% всех случаев язвы двенадцатиперстной кишки и до 80% случаев язвы желудка вызваны именно присутствием Helicobacter pylori. Оставшиеся 10-20 случаев обычно связаны с длительным приемом нестероидных противовоспалительных препаратов типа аспирина или ибупрофена. Очень редко открывшаяся внезапно язва может быть следствием злокачественной опухоли желудка или поджелудочной железы.
Открытие Уоррена и Маршалла перевернуло представления врачей о противоязвенной терапии. Оказалось, что язва – отнюдь не хронический недуг, а болезнь, от которой можно избавиться, принимая антибиотики.
Helicobacter pylori – грамотрицательная бактерия (см. “Наука и жизнь” № 1, 2004 г., с. 46-47), которая обнаружена в желудках более чем у половины населения Земли. Причем распространенность напрямую зависит от уровня социально-экономического развития: в развитых странах инфекция распространена меньше (30-40%), чем в странах третьего мира, где ею заражен почти каждый (до 90%). Инфекция поражает нижнюю часть желудка обычно уже в раннем детстве и “живет” в нем до последних дней. Считается, что чаще всего грудной ребенок получает бактерию от инфицированной матери. Но не исключено, что заразиться можно и через пищу или питье.
Высокая распространенность Helicobacter pylori вовсе не означает, что каждый второй на Земле страдает язвенной болезнью или как минимум гастритом. К счастью, в большинстве случаев бактерия не доставляет своему “хозяину” никаких неприятностей. Но в 10-15% случаев иммунная система дает “сбой” и Helicobacter pylori заявляет о себе тяжелыми воспалительными процессами в желудке и двенадцатиперстной кишке.
Язву вызывает не сама бактерия – для выживания в экстремальных условиях желудочного сока она вырабатывает ферменты, снижающие кислотность. Чтобы скомпенсировать падение кислотности, слизистая оболочка, в верхней части желудка начинает интенсивно секретировать желудочный сок. В результате возрастает вероятность возникновения гастрита и язвы. В наиболее тяжелых случаях болезнь приводит к смертельно опасным желудочным кровотечениям и перфорации желудка. Иногда бактерия “поселяется” в верхней части желудка, что приводит к тяжелым формам язвенной болезни или даже к раку. И хотя число больных раком желудка во всем мире постоянно снижается, эта опухоль удерживает второе место в мире по смертности от онкологических заболеваний.
Бактерия Helicobacter pylori очень изменчива, ее штаммы отличаются друг от друга способностью прикрепляться к слизистой оболочке желудка и вызывать воспалительный процесс. Даже у одного человека бактерии не однородны, они постоянно меняются, приспосабливаясь к условиям желудочной среды. Бесконтрольный прием антибиотиков приводит к быстрому формированию штаммов, которые “не берет” ни один антибактериальный препарат. Поэтому врачи назначают антибиотики только при подтверждении бактериальной этиологии язвенной болезни.
Открытие возбудителя язвы побудило исследователей начать поиски микроорганизмов, вызывающих такие болезни, как язвенный колит, ревматоидный артрит, атеросклероз. Пока на этом пути сделаны лишь первые шаги. Самое главное, что открытие Helicobacter pylori приблизило ученых к пониманию взаимосвязи воспалительных процессов, хронических инфекций и онкологических заболеваний.
Источник
В сказках бывают заколдованные предметы. Человек ходит вокруг них, но не может обнаружить. История открытия бактерии хеликобактер пилори напоминает такую сказку. В ней нет волшебства. Чтобы добраться до истины, потребовались разум, самоотверженность и упорство. И от этого история становится особенно захватывающей.
Таинственная спираль
Долгое время считалось, что среда желудка стерильна. Ведь в состав желудочного сока входит соляная кислота. Возможность существования бактерий в такой среде вызывала серьёзные сомнения. Поэтому изучению желудочной микрофлоры уделяли мало внимания.
Однако во все времена для учёных не существует мелочей. Несколько раз люди вплотную подходили к открытию бактерии. Более чем за век до Маршалла и Уоррена немецкие физиологи обнаружили неведомый ранее микроорганизм в слизистой оболочке желудка собак и человека. Что помешало открытию? Учёные так и не смогли вырастить колонию, пригодную для изучения. Микроорганизм не размножался на известных в тот момент питательных средах.
В 1886 году Валерий Яворский – профессор Ягеллонского университета в Кракове – обнаружил спиралевидную бактерию в промывных водах человеческого желудка. Профессор назвал её Vibrio rugula, составил подробное описание и даже выдвинул гипотезу о её влиянии на развитие желудочных заболеваний. Публикация вышла в свет в 1889 году. Однако в научных кругах версию Яворского оставили без внимания. Во-первых, за пределами Польши мало кто интересовался изданиями на польском языке. Во-вторых, сказалось убеждение: кислая среда стерильна.
В 1893 году подобное описание составил итальянский врач Джулио Бидзодзеро. Его работа также осталась без внимания.
В 1913 году датский микробиолог Йоханнес Фибигер обнаружил, что у крыс и мышей, употреблявших заражённую бактериями пищу, может развиваться рак желудка. Это поколебало общее представление о незначительной роли бактерий в появлении патологий желудка. В 1926 году Фибигер получил Нобелевскую премию. Но кислотно-пептическая теория патогенеза язвенной болезни оставалась приоритетной.
До 70-х годов ХХ века появлялись и другие исследования, авторы которых вплотную подошли к открытию хеликобактер пилори. Многим не хватило одного шага.
Терпение, труд и один счастливый случай
Во второй половине ХХ века арсенал диагностических методов существенно вырос. В частности, появились эндоскопические исследования, позволяющие взять фрагмент слизистой для исследования (биопсия). Ткани для исследования почти всегда брали у пациентов с язвенной болезнью и опухолями желудка, а иногда и при тяжёлых гастритах. Австралийский учёный Робин Уоррен обнаружил, что у большинства пациентов в биоптате (кусочек полученной при биопсии ткани для анализа) присутствует спиралевидная бактерия. Уоррен собрал большой материал, классифицировал образцы биоптата по патоморфологическим характеристикам, но работе не хватало клинического осмысления. Требовалось дальнейшее изучение.
В этот период на работу в Королевский госпиталь города Перта устроился молодой учёный Барри Маршалл. Он мечтал стать кардиологом, но в 1981 году обстоятельства привели его в отделение гастроэнтерологии. Там и состоялось знакомство Робина Уоррена и Барри Маршалла. Уоррен оценил юного коллегу: тот был открыт новому, в то время как большинство врачей продолжало пренебрежительно относиться к роли желудочной микрофлоры. Вскоре Маршалл включился в работу. Учёные впервые смогли вырастить недооткрытый предшественниками микроорганизм на искусственных питательных средах. Помог случай. Результата обычно ждали по 48 часов. Но одну чашку Петри с культурой перед пасхальными каникулами забыли в инкубаторе. Рост бактерий обнаружился через 5 дней. Загадочной спирали просто требовалось больше времени.
Сперва бактерию назвали Campylobacter pylori, но в 1989 году анализ ДНК показал, что она не принадлежит к роду Campylobacter. Обитающая в желудке бактерия получила новое имя – Helicobacter pylori (хеликобактер пилори).
Требовалось экспериментальное подтверждение её влияния на возникновение гастрита и язвенной болезни. Медицинское сообщество считало теорию далёкой от истины, первые опыты на животных не дали убедительного результата, согласовать исследование с участием людей было трудно. Барри Маршалл решил поставить эксперимент на себе.
Жертвенник науки
В 1984 году Барри Маршалл добровольно выпил жидкость, содержащую бактериальную культуру. Вскоре после этого у учёного развился гастрит. Эндоскопическое исследование подтвердило наличие хеликобактер пилори. Маршалл ожидал такого результата, но впоследствии признался, что был застигнут врасплох тяжестью инфекции. Следующим этапом эксперимента стал двухнедельный курс лечения метронидазолом и солями висмута. После антибактериальной терапии симптомы заболевания исчезли, а эндоскопия показала отсутствие бактерий в желудке.
Отчаянный шаг Барри Маршалла привлёк внимание учёных всего мира. Медицинский исследовательский совет Австралии согласился финансировать дальнейшую работу. В Великобритании исследование повторил Мартин Скирроу. Вскоре выяснилось, что во многих случаях хеликобактер пилори является причиной гастрита, дуоденита, язв желудка и двенадцатиперстной кишки, некоторых видов опухолей желудка (в том числе рака). Подтвердилась эффективность антибиотиков в лечении вызванных бактерией гастрита и язвы.
В 2005 году Робин Уоррен и Барри Маршалл были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.
Источник
Гастрит, язва и рак желудка перестали быть болезнями века. Барри Джеймс Маршалл — лауреат Нобелевской премии, доказавший, что причиной этих болезней чаще всего является бактерия Helicobacter pylori, рассказал «Доктору Питеру» о том, какие тайны она еще скрывает, почему ее продолжают изучать, а также об истории открытия этой бактерии.
– Доктор Маршалл, как вы решились, изучая бактерию, «съесть» ее? Ведь в начале 1980-х годов не было известно о возможности полного избавления от хеликобактера?
– Когда мы с доктором Уорреном обнаружили эту бактерию в желудке и подумали, что это нечто неизвестное, начали изучать литературу. Оказалось, что в научном мире о бактерии знали давно, но были уверены, что она появляется в патологических очагах слизистой желудка как следствие болезни, а не ее причина. Мне нужно было доказать обратное: причиной заболевания является Helicobacter pylori. Я культивировал хеликобактерию в двух чашках Петри, соскреб бактерии в говяжий бульон и выпил его. Симптомы, причем ярко выраженные, проявились через неделю: боли, тошнота, рвота. Но мой организм справился с ними (не без антибиотиков) — через две недели после «приема» фиброгастроскопия их не обнаружила.
– Значит ли это, что организм может сам освободиться от бактерии?
– Нет, избавиться от нее можно только с помощью соответствующего лечения — приема 3-4 медикаментов, в том числе антибиотиков, основное назначение которых — эрадикация, то есть полное уничтожение Helicobacter pylori.
Барри Джеймс Маршалл лауреат Нобелевской премии в области медицины и физиологии 2005 года. Вместе с Джеем Робином Уорреном впервые в 1982 году доказал, что причиной язвенной болезни и даже рака желудка в большинстве случаев является бактерия Helicobacter pylori. Благодаря этому открытию мир получил возможность вылечить тяжелые болезни, а во многих случаях избежать инвалидизирующей резекции – удаления части желудка.
Однако далеко не у каждого человека с хеликобактерией развивается язва и тем более рак. Известно, к примеру, что у страдающих СПИДом никогда не бывает язвы желудка или 12-перстной кишки. Это потому что болезнь развивается у людей с хорошим или очень высоким иммунитетом. Кстати, известно, что хеликобактерия очень хорошо чувствует себя у курильщиков, но и лечение язвы у них эффективнее, чем у некурящих. Поэтому врачи советуют им сначала вылечить язву, а потом бросать курить. Одна из гипотез по этому поводу говорит о том, что у курильщиков иммунная система постоянно работает в вынужденном напряженном режиме.
– В среде российских врачей к хеликобактерии относятся уже почти как к обычной кишечной инфекции и говорят, что если в семье хеликобактерии нет, то уберечься можно всего лишь тщательным мытьем рук, точнее, соблюдением общих правил гигиены.
– Это еще не доказано. Известно лишь, что эта бактерия есть более чем у половины населения земного шара. Хотя ученые Великобритании доказали, что условия жизни влияют на инфицирование — в семьях, где дети спят в одной кровати и нет горячей воды, уровень зараженности Helicobacter pylori выше.
– Когда вы впервые объявили о своем открытии — о «виновности» Helicobacter pylori в развитии язвы и рака желудка, язвы 12-перстной кишки, гастрита, вам не поверили. Образ жизни – курение, неправильное питание, стрессы плюс высокий уровень кислотности в то время считались основными причинами развития этих болезней. Но сегодня многие врачи по-прежнему не сбрасывают их со счетов.
– Нервничайте, сколько хотите, язвы от этого точно не будет, если у вас нет хеликобактерии. Да, есть другие причины для ее развития. В мире — 25 %, а в России— до 15% всех язв желудка и 12-перстной кишки небактериальные. В основном они вызваны приемом лекарств, таких, как аспирин или нестероидные противовоспалительные препараты (ибупрофен, диклофенак…). Происхождение лишь 5 % язв в мире остается неизвестным, в том числе и приводящих к раку желудка. Кстати, уже достоверно известно, что язвенная болезнь 12-перстной кишки никогда не приводит к раку, а причина ее возникновения в 90% случаев — хеликобактерия.
– Чем вызвана такая широкая распространенность хеликобактерии в ХХ веке?
– Думаю, что 100 лет назад распространенность была еще выше, носителями были практически все. Но бактерия не могла вести себя активно — у человечества был уровень кислотности намного ниже — люди не употребляли 100 лет назад так много белковой пищи. В ХХ веке люди стали здоровее, изменился характер питания, темп жизни и появились условия для ее активизации.
– Но у нас до сих пор стресс считается одной из основных причин гастритов и язвы желудка (12-перстной кишки). Язвенную болезнь даже называют болезнью менеджеров.
– Да, о Чикаго и Нью-Йорке в Америке тоже говорят как о городах, в которых люди живут в постоянном стрессе, поэтому там высокий уровень заболеваемости. На самом деле у людей, переезжающих в эти города, меняется характер питания, повышается кислотность, то есть создается почва для активизации до определенных пор спокойной бактерии.
Часто человека, у которого есть хеликобактерия, можно распознать по поведению — он активен и даже агрессивен. Но это не значит, что заболевание желудка, скажем, язва, обусловленная активностью хеликобактерии, возникла из-за того, что человек находится в постоянном стрессе. Наоборот, он в постоянном стрессе — из-за активности хеликобактерии и язвы. Поэтому в Америке часто про таких людей говорят: «Дайте ему курс антибиотиков от язвы, пусть успокоится».
– Кому надо обследоваться по поводу Helicobacter pylori?
– Тому, у кого есть симптомы гастрита или язвенной болезни желудка. Детям, даже если жалуются на дискомфорт или боли в животе в понедельник утром, когда надо идти в школу, обязательно сделайте тест на Helicobacter pylori.
– Если в семье хеликобактерии есть у всех, всех ли нужно лечить?
– Лечить надо тех, у кого есть язва и тех, у кого есть родственники, страдающие или страдавшие раком желудка. Если симптомов заболевания желудка нет, игнорируйте Helicobacter pylori, будто ее и нет вовсе. Но — до определенного возраста: после 50 лет лучше пролечиться с антибиотиками, независимо от уровня кислотности желудка. В старшем возрасте при пониженной кислотности у людей с хеликобактерией высок риск развития рака. Хотя, конечно, избавление от нее, даже если симптомов нет, не помешает. Из 10 тыс пациентов, избавившихся от бактерии с моей помощью, еще никто не попросил вернуть ее обратно.
– Но если не пролечить всю семью, у того, кто пролечился, может случиться повторное заражение – реинфицирование?
– Это редчайшие случаи. За 30 лет я вылечил около 10 тыс пациентов с хеликобактерией, повторно мне приходилось лечить не более 2 %. Да, в таких случаях я действительно лечу уже всю семью. Но хочу напомнить всем — после курса лечения с антибиотиками необходимо обязательно делать тест на Helicobacter pylori, чтобы выяснить, действительно ли примененная схема лечения вам помогла от него избавиться. Бывает, что за реинфицирование принимают ситуацию, в которой первичное лечение оказалось неэффективным.
– Кто чаще инфицируется хеликобактерией?
– Не знаю статистики по России, а в Австралии инфицированы 40 % мужчин и 30 % — женщин. Но парадокс заключается в том, что к врачу с жалобами на симптомы язвы и гастрита обращаются чаще женщины. И даже когда хеликобактерия не обнаруживается, симптомы у них чаще всего не исчезают.
– Существует мнение, что хеликобактерия не только вредна, но и полезна. Что нового об этой бактерии узнали ученые за тридцать лет ее изучения?
– Некоторые думают, что она полезна, только еще не знают, в чем состоит ее польза. Есть мнение, что она продуцирует фолиевую кислоту, например. Есть исследования, в которых прослеживается взаимосвязь между хеликобактерией и астмой. Гематологам уже известно, что хеликобактерия снижает уровень железа в организме — не до состояния анемии, но все же связь прослеживается. С этой бактерией уже связывают и тромбопению. Кроме того, лимфома желудка лечится тем же наборов препаратов, что и хеликобактерия, в 70 % случаев.
– Вы ведь тоже продолжаете работать с этой бактерией. В чем заключаются ваши исследования?
– Сегодня уже известно более 30 видов хеликобактерии. Известно также, что среди них есть «спокойные» и агрессивные — продуцирующие токсины. Но и те и другие контролируют иммунную систему человека, и организм не может от них избавиться. Мы работаем сейчас над внедрением в ДНК хеликобактерии вируса лошадиного гриппа или коклюша, чтобы получить хеликобактерию с вакциной от этих болезней. Хеликобактерия («спокойная»), попав в желудок, будет раздражать слизистую оболочку и инфицировать человека в течение недели или двух встроенной в нее вакциной. Таким образом человек будет привит от инфекционной болезни той вакциной, которую мы прикрепим к хеликобактериям. Мы уже провели успешные испытания на мышах с встроенной в хеликобактерию вакциной от гриппа и коклюша. Работаем еще с другими вакцинами — от столбняка и холеры. Такую прививку будет очень легко делать — достаточно всего лишь впрыснуть ее в рот пациента. Или можно будет создать продукты, как пробиотики, с этими вакцинами — те же йогурты, которые можно будет свободно купить в супермаркете.
Ирина Багликова
© Доктор Питер
Источник