Мікроби гарні та не дуже. Здоров’я і виживання у світі бактерій

© Jessica Snyder Sachs, 2007

© Hemiro Ltd, видання українською мовою, 2018

© Книжковий Клуб «Клуб Сімейного Дозвілля», переклад та художнє оформлення, 2018

Сім ключових термінів та понять Короткий довідник про мікробів

Антибіотик. У цій книжці я використовую термін «антибіотик» як загальну назву для всіх препаратів, що вбивають бактерій. Прискіпливі в таких речах люди використали б слово «бактерицид» для синтетичних антибактеріальних препаратів і «антибіотик» для протимікробних засобів, що їх виробляють живі організми, такі як грибки плісняви та ґрунтові бактерії.

Археї. Подібні до бактерій організми, що відкололися від справжніх бактерій на початку еволюції життя на Землі. Найбільш відомі тим, що здатні витримувати екстремальні температури та виробляти метан. Жодна з них не відома як збудник хвороби, але деякі мають собі домівку в нашому роті та кишечнику. Для простоти розуміння, коли я говорю про бактерії як групу, то включаю туди й архей.

Бактерії. Предмет цієї книжки: прості одноклітинні організми, що не мають ядра та зв’язаних оболонкою клітинних структур. Такий тип клітини також називають прокаріотичним, щоб відрізняти його від більших та чіткіше розділених на окремі комірки еукаріотичних клітин у так званих вищих форм життя.

Вірус. Інфекційна частинка, що складається з генетичного матеріалу (ДНК або РНК), вміщеного в білкову оболонку. Формально не живі, віруси можуть спричиняти хворобу, коли їх поглинають клітини, а їхній генетичний матеріал переспрямовує ці клітини на виробництво нових вірусів. Бактеріофаги – це віруси, що інфікують бактерії, а тому в цій книжці їм відведено важливу роль.

Мікроби. Загальний термін для інфекційних мікроорганізмів та вірусів.

Мікроорганізми. Мікроскопічні організми – група, до якої входять прокаріотичні бактерії, а також еукаріотичні паразити, такі як грибки (збудники молочниці, лишаю тощо) і протисти (збудники малярії, лямбліозу тощо). Деякі вчені відносять до цієї групи й віруси, але я – ні, бо віруси не є організмами в сенсі живого.

Мікрофлора. Це не крихітні квіточки, а мікроорганізми, що мешкають у людському тілі. У нашій мікрофлорі домінують бактерії, але ця категорія охоплює також численних мікроскопічних грибків. Протисти хоча й не входять до складу здорової мікрофлори, але часто оселяються в нас як паразити.

Пролог. Хороша війна пішла не так

Крижаного дня 6 грудня 2003 року Тереза Ланнетті прослизнула на відкриту трибуну для вболівальників команди-господаря стадіону «Персон» у розташованому серед лісу студентському містечку Вільямспорт, штат Пенсильванія. Як і всі навколо неї, вона прийшла повболівати за «Воїнів» Лайкомінзького коледжу в чвертьфіналі їхнього дивізіону Національної асоціації студентського спорту (НАСС) проти «Орлів» Бріджвотера. Але цього разу Тереза не шукала в натовпі інших батьків, з якими вже встигла потоваришувати за попередні три роки. Вона розуміла, що мало хто очікував зустріти її там, а дехто й міг почуватися від цього ніяково.

Минулої ночі у відділенні реанімації місцевої окружної лікарні Тереза стиснула в обіймах сусіда її сина по кімнаті в коледжі Шона Генніґара, говорячи йому, що наступного дня він неодмінно принесе команді тачдаун за Рікі. Уранці ж Тереза зрозуміла, що має бути у Вільямспорті й з головою зануритись у знайомі звуки гри. Вона дивилась, як товариші Рікі по команді вибігають із роздягальні, бачила стиснуті зуби та кулаки його найкращих друзів, аж раптом помітила номер 19, виведений чорним у них на руках, рукавах та штанинах. Ось привітати команду підхопилися з місць чирлідерки – знов дев’ятнадцятки, виклеєні нерівними смужками пластиру на спинах їхніх курточок та зображені синім гримом на пухкеньких щічках з розводами від сліз. Очі ж самої Терези залишались сухими, допоки вона не подивилася через поле і не побачила ще один номер 19, десь із п’ять метрів заввишки, проритий лопатою на засніженому схилі пагорба за трибуною гостей. А поки вона дивилась, автор напису відклав лопату й упав на спину, додаючи до свого твору одного ідеального снігового янгола, а потім і другого – дві зірки над номером її сина. Мабуть, вони означали два рекорди команди, які встановив Рікі Ланнетті того сезону: шість прийомів пасу за одну гру та сімдесят за весь сезон. І тут над головами глядачів почали розходитися хмари – вперше на тому тижні.

Перша снігова буря зими налетіла попереднього вівторка, запорошивши поле, якраз коли «Воїни» завершували денне тренування. Прогноз обіцяв складні погодні умови на весь тиждень, але не зміг заглушити загального хвилювання в кампусі через близькі чвертьфінали дивізіону, з високими очікуваннями, що цього сезону Лайкомінг нарешті пройде до півфіналів, чого йому не вдавалося зробити попередні шість років. Того ранку Рікі й почав кашляти, а ближче до кінця пронизливо холодного тренування хвиля нудоти взагалі змусила його пропустити останні розіграші м’яча. Коли Тереза зателефонувала йому з Філадельфії наступного дня, Рікі відразу ж її урвав: «Мамо, я не можу зараз говорити. Щось мені недобре, – сказав він. – Це минеться. Зазвичай такі речі за добу проходять. Але зараз мене, схоже, виверне, вибач».

Тереза сказала собі, що Рікі, мабуть, правий – до вихідних з ним усе буде гаразд. Як завжди, вона з нетерпінням чекала можливості подивитись, як грає її син, і навіть була готова проїхати задля цього майже 300 км від її затишного кварталу на північному сході Філадельфії до Вільямспорта, головного студентського осередку штату Пенсильванія, де Рікі вже відучився половину останнього курсу за спеціальністю «Кримінальне право». Хоча шлюб Терези з батьком Рікі й розпався ще 1991 року, заняття їхнього сина спортом, особливо футболом, об’єднували родину та спільних друзів навколо розкладів тренувань, ігор та святкування перемог. У початковій школі Рікі мав репутацію «потужного малюка»: завжди серед найменших на полі, але найважчий для перехоплення, весь час вислизає. Інші діти його віку ніяк не могли зрозуміти, як хлопцеві, що ледь дістає їм до плеча, вдається так сильно бити чи злітати в повітря, немов нізвідки, щоб спіймати м’яч. До того часу як Рікі перейшов у середню школу, Тереза вже частіше аплодувала, ніж стискалася від страху, коли її син витримував поштовхи, що мали би звалити з ніг когось удвічі більшого. Вона навіть, побурчавши, прийняла те, що витягти його з гри просто неможливо, навіть коли він травмований. Протягом чотирьох років гри за Лайкомінг він пропустив лише один матч, та й то через сильний вивих гомілки, який, за його словами, минувся вже за тиждень.

Але дні, що потроху наближали чвертьфінальну гру команди, змусили Терезу захвилюватися. Коли вона зателефонувала Рікі знову в четвер, його все ще нудило й вивертало. «Це не можна так лишити! – наполягала вона. – Ти мусиш звернутися по допомогу». Вона подзвонила головному тренерові Френку Нею, який пообіцяв показати Рікі своїй дружині, сімейній лікарці, аби виключити щось серйозніше за грип, що косив студентів починаючи зі святкування Дня подяки. Того ж дня Стейсі Ней послухала легені Рікі. Звук у них був чистий. Вона поміряла йому температуру – трохи підвищена. Враховуючи, що основними симптоми в нього були нудота, втомлюваність та болісність у тілі, усі ознаки вказували на грип. Лікарка пояснила, що антибіотики тут не допоможуть, бо вбивають бактерії, а не віруси.

На ранок п’ятниці по всій Пенсильванії ще падав сніг, а в Рікі почали боліти ноги. Його сусіди по кімнаті Шон Генніґар та Браян Коннерс підсовували йому спортивні напої та воду, думаючи, що в Рікі просто зневоднення організму від блювоти. Увечері Тереза виїхала до нього з Філадельфії, але через сніг рухалася дуже повільно. Вона не подолала ще й половини шляху до Вільямспорта, коли о 21:30 Рікі зателефонував їй на мобільний і сказав, що хоче спати й побачиться з нею вранці. Але заснути в Рікі ніяк не виходило. Причому щоразу, перевертаючись у ліжку з боку на бік, він мимоволі стогнав. «Якщо я звідси не заберуся, вам, хлопці, геть не вдасться виспатися перед грою», – сказав він своїм сусідам по кімнаті о четвертій ранку. Він подзвонив мамі й попросив забрати його до неї в готель.

Спочатку Рікі навідріз відмовлявся їхати з Терезою до лікарні. Але коли вона почула, що він задихається, то наполягла. О 7:20 вона буквально затягла його у двері відділення невідкладної допомоги, і тут Рікі почав блювати кров’ю. Не минуло й п’яти хвилин, як кілька лікарів та медсестер вставили хлопцю в ніздрі трубки подачі кисню й почали внутрішньовенне вливання рідини через крапельницю в його ліву руку. Вони взяли в нього кров для лабораторних аналізів і підключили його до кардіомонітора.

Черговий реаніматолог відзначив у Рікі прискорений пульс, низький тиск, задишку й трохи підвищену температуру тіла. «Болить геть усе, – сказав йому Рікі, коли лікар спитав про біль у грудях чи животі. – І я втомився, сильно втомився». Легені Рікі й далі звучали чисто. Ніс та горло мали нормальний вигляд. Лікар спитав, коли він востаннє мочився. «Десь у четвер, здається», – відповів Рікі. Тереза побачила тривогу на обличчі лікаря, який негайно послав по катетер. Щойно медсестра його ввела, під’єднаний до нього балон Фолі наповнився каламутною буруватою сечею. У хлопця відмовляли нирки.

Хоча симптоми Рікі все ще вказували на якесь вірусне захворювання – хай навіть дуже тяжке, – реаніматолог вирішив, що не можна дозволити собі ще добу чекати на гемокультуру, щоб виключити бактеріальну інфекцію. Він додав до рідини, яка вливалася в руку Рікі, два сильні антибіотики: цефепім та ванкоміцин. Тереза тим часом додзвонилася до батька Рікі, що їхав до Вільямспорта на вечірній матч, і скерувала його до лікарні. Коли Рік-старший прибув незадовго до 11:00, він був просто приголомшений виглядом сина, оплутаного трубками й проводами, з губами та носом, поцяткованими плямами підсохлої крові.

Що ж до Лайкомінзького коледжу, то там у цей час представники НАСС ходили туди-сюди по занесеному снігом трав’яному покриттю, тупочучи ногами по товстому шару криги, що скував центр поля. О 10:00 вони оголосили про рішення перенести гру на неділю через ризик травмування гравців. Найближчі товариші Рікі по команді прийшли до лікарні, де, на їхній подив, з відділення невідкладної допомоги їх провели до реанімації. Рікі, здавалося, покращало. Роздратований постійною увагою лікарів, він просив, щоб у нього з носа вийняли вже кисневу трубку і сказали, коли він зможе піти додому. «Я чув, що гру перенесли, – сказав він Шону. – Це ж чудово. Можливо, я ще зможу зіграти».

Але після першого дня Рікі знепритомнів, а тривожні сигнали апарата вказали на те, що рівень кисню в його крові впав небезпечно низько. Медсестра вигнала футболістів з палати, а лікарі ввели в горло Рікі трубку, щоб апарат штучної вентиляції міг узяти на себе роботу легень, що теж почали відмовляти. Ехокардіограма показала, що серце так само слабне, а тому викликали гелікоптер, щоб перевезти Рікі до Медичного центру Темпльського університету Філадельфії, де його можна було би підключити до кардіостимулятора. Фахівець із інфекційних хвороб прописав йому додаткові антибіотики як захист від будь-яких можливих бактеріальних інфекцій. Щось руйнувало органи Рікі, але що саме і де воно чаїлося в його тілі, залишалося, на лихо, незрозумілим. А потім надійшли гірші новини: пілот гелікоптера з лікарні Темпльського університету прийняв рішення, що летіти в безпросвітну хуртовину надто небезпечно.

О 17:36 серце Рікі зупинилося. Сорок хвилин медсестри та лікарі проводили серцево-легеневу реанімацію, чекаючи на прибуття кардіохірурга. Приблизно о 18:30 хірург під’єднав артерії Рікі до апарата штучного кровообігу, що проганяв його тілом шістнадцять одиниць насиченої киснем крові. Проте годиною пізніше серце Рікі так і не забилось, очі застигли й розширилися. Хірург вийшов з операційної, щоб поговорити з батьками хлопця. О 19:36 він від’єднав Рікі від апарата. Тереза попросила медсестер допомогти їй обмити тіло сина та перевезти його назад до палати. Вона хотіла, щоб хлопці – котрі тепер схлипували в коридорі – побачили свого друга ще раз, перш ніж підуть. Вона зрозуміла, що вчинила правильно, коли батько Рікі вказав на усмішку на обличчі сина, а півзахисник Тім Шмідт додав: «Чорти б мене взяли, якщо він не так само шкірився, коли нас розігрував».

А через кілька хвилин батьки Рікі дізналися ім’я його вбивці. Гемокультура, яку лікарі замовили того ранку, повернулася з позитивною пробою на метицилін-резистентний золотистий стафілокок (МРЗС) – мікроб, що може не звертати увагу на антибіотики не лише з родини метицилінів, але й на чимало інших. Ще гірше, цей конкретний штам МРЗС – сьогодні відомий фахівцям як USA300 – переносив також гени цілої низки токсинів, і деякі з них запустили смертельну внутрішню бурю, так званий септичний шок, характерними симптомами якого є різке падіння кров’яного тиску, масове зсідання крові та відмова внутрішніх органів.

Наступного ранку після смерті Рікі футбольну роздягальню Лайкомінга наповнювала важка тиша, навіть коли команда почала збиратися перед виходом на гру. Декілька виснажених гравців провели в лікарні всю ніч. Але всі погодилися, що Рікі б «геть здурів», якби вони не зіграли. Спустошеного батька Рікі друг родини відвіз додому, а Тереза зайняла місце на трибуні. Гра почалася нерівно, оскільки «Воїнам» ніяк не вдавалися розіграші, напрацьовані під їхнього зіркового ресивера. На початку першої чверті квотербек Філ Манн, трохи повагавшись під час наради гравців, скомандував: «Схема праворуч». Цей розіграш завжди був розрахований на Рікі, який стрілою проносився через половину поля супротивника. Цього разу це мав бути Шон, із відчайдушним ривком з-за тринадцятиярдової лінії. Коли Шон розвернувся, пущений Манном м’яч важко гупнувся йому в руки, і він бульдозером промчав останні три ярди до тачдауну. Того дня це стане єдиним успіхом Лайкомінга в його невдалій спробі пройти у півфінал. Але в ту мить, сидячи високо на трибуні, Тереза спіймала себе на тому, що кричить разом із юрбою, труситься й плаче, коли на полі Шон Генніґар високо здійняв футбольний м’яч у синє тепер небо.

Семирічний Деніел намагається на це не зважати. Але дуже лячно, коли однокласники похваляються, що вони «дістануть його» своїми сендвічами з арахісовим маслом. «Мене це просто жахає, – каже його мати Енн, радіопродюсерка з Нью-Йорка. – Як вони взагалі можуть вважати це смішним?» Вона згадує той листопадовий вечір п’ять років тому, коли ледь не втратила свого гарненького хлопчика з ямочками на щічках. Усе починалося безневинно. Енн тоді тільки вийшла на тротуар перед її мангеттенським офісом і витягла мобільний телефон, аби сказати няні, що трохи затримується. Няня ж повідомила, що Деніела щойно вивернуло після того, як він з’їв сендвіч із мигдалевим маслом. «Що ж, таке буває, – заспокоїла її Енн. – Просто нагляньте за ним». Через п’ятнадцять хвилин Енн перетелефонувала з Пенсильванського вокзалу і почула, що в Деніела пронос. Коли ж вона подзвонила втретє з потяга на виїзді з Нью-Йорка, хлопчикові було важко дихати. «Я даю йому його аерозоль від астми», – сказала няня. «Викликайте швидку. Негайно», – наполягла Енн.

Коли матір нарешті побачила сина, він лежав на каталці, що виїжджала зі швидкої в їхній місцевій лікарні Нью-Джерсі, а його обличчя вкривали великі червоні плями. По приїзді лікарі знайшли хлопчика в стані анафілактичного шоку, з розпухлим горлом, що перекрило дихання, і тиском, який стрімко падав до нуля. Вони полегшили його стан ін’єкціями сильного стимулятора епінефрину та протизапального стероїду. Отоді батьки Деніела й дізналися, що в нього ціла низка небезпечних для життя харчових алергій – і найтяжча на арахіс, сліди якого, ймовірно, містилися в з’їденому ним мигдалевому маслі.

«Сьогодні я розумію, що на алергії він почав страждати задовго до того, як ми це усвідомили», – каже Енн. Коли Деніелу було лише два місяці, у нього з’явилася сильна екзема – алергійний стан шкіри, від якого його щічки стали рожевими й лускатими, а внутрішня поверхня ліктів та колін – роз’ятреною й кровоточивою. Невдовзі після першого дня народження в Деніела почалася астма, ще один стан, часто зумовлюваний алергією, у цьому випадку на респіраторні алергени, такі як пилові кліщі та лупа. У районі другого дня народження в його випорожненнях почала з’являтися свіжа кров. Спочатку її було не дуже багато, і педіатр сказав Енн, що можна не хвилюватись. У дітей часто буває, що трохи кровить із маленької тріщинки чи роз’ятреної ранки всередині прямої кишки.

Але в наступні три роки в Деніела не лише на повну силу проявились алергії, почавши загрожувати його життю, але й кровотечі погіршали настільки, що траплялося понад двадцять кривавих випорожнень на день із жахливими спазмами. Колоноскопія показала відкриті ранки по всій довжині товстого кишечника хлопчика. Він мав виразковий коліт – запальний розлад, за якого імунна система помилково сприймає їжу чи бактерії, що є звичайними мешканцями кишечника, як загарбників, яких слід рішуче атакувати. На початку другого класу Деніел провів три тижні в лікарні на сильних протизапальних засобах і поїхав додому з приписом довготривалого приймання сульфаніламідних препаратів для запобігання рецидивним запаленням. Однак не минуло й року, як у нього з’явилася характерна висипка, що вказувала на розвиток алергії на ці ліки. Восени 2006-го його коліт повернувся, створивши ризик прориву товстого кишечника – такої ж смертельної небезпеки, як і розрив апендикса.

«Жодній дитині не побажала би пройти через таке, – каже Енн. – Ми відчайдушно намагалися зрозуміти, як захистити його і при цьому дати йому змогу жити нормальним життям». Матері, наприклад, довелося приймати рішення, чи дозволити Деніелу обідати в шкільній їдальні, адже його алергія була настільки тяжкою, що контакт навіть із крихтою арахісу міг призвести до анафілаксії. Було знайдено компроміс: син сидітиме в кінці обіднього столу біля найкращого друга, мати якого знає, що не можна давати йому з собою арахісового масла чи чогось іншого з переліку заборонених для Деніела продуктів.

Деніел був не один такий. «Загалом у його класі п’ятеро дітей, що носять із собою EpiPen», – каже Енн, маючи на увазі вже заповнені рецептурні шприці, які містять достатньо епінефрину, щоб спинити небезпечну для життя алергійну реакцію. Деніел ніколи не виходить із дому без двох таких, припнутих до його зап’ястка спеціальним ремінцем. Шкільна медсестра каже, що екзема, астма та респіраторні алергії Деніела серед його однокласників поширені ще більше. Загалом, за її оцінками, той чи інший тип серйозного алергійного розладу мають близько 40 % учнів. «Ми вже не говоримо про незначне чхання в сезон сінної лихоманки, – каже вона. – Це хворі діти. Багато кому не можна навіть виходити надвір на перерву чи екскурсію». Після тридцяти років роботи медсестрою вона також приголомшена зростанням останнім часом в учнів запальних кишкових розладів – і не лише виразкового коліту Деніела, але й ще більш поширеної хвороби Крона та синдрому подразненого кишечника, яких вона в дітей ніколи раніше не спостерігала.

На перший погляд може здатися, що історії Рікі та Деніела мають між собою мало спільного. В одній ішлося про смертоносну, стійку до лікарських засобів інфекцію, а в іншій – про трійку небезпечних для життя запальних розладів. Однак обидві, схоже, походять із нашої сучасної війни з мікробами. За п’ятдесят років відтоді, як антибіотики увійшли в широкий ужиток, ми виробили різноманітні рівні стійкості до лікарських засобів у всіх відомих видів хвороботворних бактерій. Почасти ми зробили це знищенням без розбору мікробів, що в нормі мешкають у нашому тілі, під час кожного лікування інфекції, викликаної якимось випадковим зайдою. Ми також давно вже напихаємо антибіотиками наших свійських тварин, не лише щоб вилікувати їхні інфекції, але й щоб прискорити їхнє зростання для швидшого та вигіднішого продажу. І тепер деякі з їхніх високорезистентних бактерій потрапляють до наших організмів просто з обідньої тарілк…