Считается, что жизнь с животными оказывает глубокое воздействие на иммунитет человека, потенциально снижая риск развития аллергии, экземы и даже аутоиммунных заболеваний.
С тех пор как в XVIII веке амиши впервые эмигрировали из Центральной Европы в Северную Америку, они стали известны своим уникальным образом жизни. Сегодня они опираются на те же методы молочного животноводства и конного транспорта, которым их предки следовали на протяжении веков.
На протяжении десятилетий амиши будоражили воображение голливудских сценаристов, документалистов и социологов. Но за последние 10 лет их образ жизни стал представлять всё больший интерес и для мира медицины, поскольку они, похоже, не поддаются одной особенно тревожной современной тенденции.
В то время как показатели заболеваний, связанных с иммунитетом и начинающихся в детстве, таких как астма, экзема и аллергия, резко возросли с 1960-х годов, у амишей такого не наблюдается. Причина этого кроется в откровенном понимании того, как работает иммунная система, и как глубоко влияют на неё животные при совместной с человеком жизни.
Разнообразная община
Чтобы понять, почему у амишей ниже уровень заболеваемости определёнными иммунными заболеваниями, группа учёных в 2012 году провела время в общине амишей в штате Индиана и в другой фермерской общине, известной как хаттериты, в Южной Дакоте. В обоих случаях они взяли образцы крови у 30 детей и детально изучили их иммунную систему.
Между этими двумя группами оказалось много общего. Как и амиши, хаттериты также живут за счёт земли, имеют европейское происхождение, минимально подвержены загрязнению воздуха и придерживаются диеты с низким содержанием обработанных продуктов. Однако уровень заболеваемости астмой и детскими аллергиями у них в четыре-шесть раз выше, чем у амишей.
Разница между двумя общинами заключается в том, что если хаттериты полностью перешли на промышленные технологии ведения сельского хозяйства, то амиши - нет, а это значит, что с самого раннего возраста они живут в тесном контакте с животными и множеством микробов, которые они переносят.
«Если вы посмотрите на сделанные с помощью беспилотника фотографии поселений амишей и сравните их с общинами хаттеритов, то амиши живут на ферме с животными, тогда как хаттериты живут в маленьких деревушках, а ферма может находиться в нескольких километрах от них», - говорит Фергус Шанахан, заслуженный профессор медицины в Университетском колледже Корка (Ирландия).
В 2016 году группа учёных из США и Германии опубликовала ставшее уже знаковым исследование, согласно которому дети амишей имеют более низкий риск развития аллергии из-за того, что окружающая среда формирует их иммунную систему.
В частности, учёные обнаружили, что у детей-амишей, участвовавших в исследовании, более тонко настроены так называемые регуляторные Т-клетки, чем у детей из семейства хаттеритов. Эти клетки помогают сдерживать необычные иммунные реакции.
Фото: bbc.com
Когда исследователи проверили образцы пыли, собранные в домах детей амишей и хаттеритов, на наличие бактерий, они обнаружили явные доказательства того, что дети амишей подвергались воздействию большего количества микробов, вероятно, от животных, среди которых они жили.
Во всём мире другие исследователи делают аналогичные выводы. Группа иммунологов сообщила, что дети, выросшие на альпийских фермах, где коровы обычно спят в непосредственной близости от своих хозяев, были защищены от астмы, сенной лихорадки (аллергический ринит или поллиноз) и экземы.
Исследования показали, что риск развития аллергии у ребёнка в возрасте от 7 до 9 лет уменьшается пропорционально количеству домашних животных, которые были в доме в первые годы его жизни, что получило название «эффект мини-фермы».
«Это не универсальная панацея, и каждый раз, когда я читаю лекцию на эту тему, кто-то говорит: «Я вырос на ферме, и у меня аллергия», но мы знаем, что если вы выросли, физически общаясь с сельскохозяйственными животными, вероятность развития астмы или аллергии снижается примерно на 50%», - говорит Джек Гилберт, профессор Калифорнийского университета в Сан-Диего, который участвовал в исследовании амишей.
Гилберт также стал одним из основателей «American Gut Project» - проекта гражданской науки, изучающего, как образ жизни людей влияет на их микробиом. «Даже если вы просто выросли с собакой в доме, риск заболевания снижается на 13-14%», - говорит он.
Питомцы защищают
С момента публикации результатов исследования амишей потенциально защитный эффект общения с животными в детстве стал предметом большого интереса, а New York Times даже опубликовала статью, в которой задалась вопросом, являются ли домашние животные новым «пробиотиком».
Так что же происходит? Возможно, неудивительно, что, учитывая тактильную природу человека и любовь к поглаживаниям и ласкам домашних животных, микробы с их шерсти и лап попадают на нашу кожу - по крайней мере, на время.
Фото: bbc.com
Это привело к предположениям о том, что микробиом может быть заселён микробами питомцев. Это совокупность огромных колоний микробов, которые живут на коже, во рту и, прежде всего, в кишечнике человека, где сосредоточена значительная часть иммунных клеток организма.
По словам Насии Сафдар, профессора инфекционных болезней из Висконсинского университета в США, эта концепция заинтересовала индустрию кормов для домашних животных. По её словам, идея заключается в разработке продуктов, способствующих росту полезных бактерий в организме кошек и собак, которые затем могут быть переданы их владельцам.
«Это направление оказалось привлекательным для финансирования, потому что большинство из нас интересуется состоянием человека», - говорит Сафдар. «Так какую роль в этом может сыграть животное?».
Сафдар говорит, что рассматривает возможность проведения исследования, в ходе которого будут собираться образцы фекалий как домашних животных, так и их хозяев, когда они приходят на повторный ветеринарный приём, чтобы выяснить, становятся ли их кишечники со временем более схожими в микробиологическом отношении. Она также хочет проверить, удастся ли ей выявить схожие виды бактерий, которые могут принести пользу здоровью.
Однако другие исследователи считают, что идея о том, что микробы собак, кошек или любых других нечеловеческих животных могут быть включены в микробиомы людей, сомнительна. «Нет никаких доказательств этого», - говорит Гилберт. «Мы не обнаруживаем длительного накопления собачьих бактерий на нашей коже, во рту или в кишечнике. Они действительно не задерживаются».
В ответ на это Сафдар говорит, что по-прежнему считает исследование очень полезным, заявляя, что вполне вероятно, что микробы из кишечника могут передаваться от домашних животных к их владельцам и наоборот. «Это стоит изучить, и до сих пор это не было предметом пристального внимания», - говорит она.
Гилберт считает, что домашние животные играют другую, но не менее важную роль. Согласно его теории, поскольку далекие предки человека одомашнили различные виды животных, его иммунные системы эволюционировали, чтобы стимулироваться микробами, которые они несут. Эти микробы не живут с нами постоянно, но наши иммунные клетки распознают знакомые сигналы, когда они проходят через нас, что позволяет иммунной системе развиваться в правильном направлении.
«За многие тысячелетия иммунная система человека привыкла видеть бактерии собак, лошадей и коров», - говорит Гилберт. «И когда она видит эти бактерии, то запускает полезное иммунное развитие. Она знает, что делать», - говорит он.
Исследования также показали, что у людей, живущих в одном доме с домашним животным, микробиомы кишечника более похожи друг на друга, и Гилберт предполагает, что животное, скорее всего, служит средством передачи человеческих микробов между его владельцами.
В то же время регулярный контакт с собственными микробами питомца стимулирует его иммунную систему быть более активной и лучше управлять популяцией бактерий в собственном микробиоме кишечника и кожи, не допуская проникновения патогенных микроорганизмов и стимулируя рост полезных бактерий.
Древние микробы
Всё это хорошие новости для любителей животных: исследования продолжают говорить о том, что жизнь с домашними животными на протяжении всей жизни может быть полезна для иммунной системы человека.
Прочитав исследование об амишах и хаттеритах, Шанахан вдохновился идеей провести собственное исследование на ирландских путешественниках - маргинальной группе населения, которая обычно живёт в замкнутом пространстве среди множества животных - от собак и кошек до хорьков и
лошадей.
Шанахан секвенировал их микробиомы кишечника и сравнил их с микробиомами ирландцев, ведущих более современный образ жизни, а также с микробиомами коренного населения Фиджи, Мадагаскара, Монголии, Перу и Танзании, которые до сих пор ведут образ жизни, схожий с предками человека -охотниками-собирателями.
Фото: bbc.com
Он обнаружил, что микробиом ирландских путешественников был более схож с микробиомом коренных жителей. По его словам, их микробиом также имеет сходство с микробиомом людей из доиндустриального мира, который другие научные группы смогли изучить, собрав древние образцы фекалий, сохранившиеся в пещерах.
«Ирландские путешественники сохранили древний микробиом», - говорит Шанахан. «Он гораздо больше похож на тот, что вы видите у племён в Танзании, которые до сих пор живут как охотники-собиратели, или у монгольских всадников, которые живут в юртах, рядом со своими животными».
Шанахан считает, что это может объяснить низкий уровень аутоиммунных заболеваний среди ирландских путешественников: такие состояния, как воспалительные заболевания кишечника, болезнь Крона, язвенный колит, рассеянный склероз и другие болезни, которые, как астма и аллергия, становятся всё более распространёнными в последние десятилетия.
«Это не означает, что их здоровье хорошее», - говорит Шанахан. «Ирландские путешественники умирают гораздо раньше, чем оседлые жители. Но они умирают от таких вещей, как алкоголизм, самоубийства и несчастные случаи, что вызвано бедностью, маргинализацией и разрушением их культуры. Но если обратиться к ирландскому ревматологу и спросить, видел ли он когда-нибудь путешественника с системной волчанкой (аутоиммунным заболеванием), то он скажет нет никогда».
Теперь исследователи пытаются выяснить, может ли возвращение животных в жизнь человека различными способами благотворно сказаться на здоровье на протяжении всей жизни. Исследователи из Университета Аризоны в США выяснили, может ли возвращение собак в дом пожилых людей способствовать улучшению их физического и психического здоровья, укрепляя их иммунную систему.
А результаты работы итальянской исследовательской группы, создавшей образовательную ферму, где дети из семей, не имевших домашних животных, могли под присмотром регулярно гладить лошадей, показали, что микробиом кишечника детей начал вырабатывать больше полезных метаболитов.
По словам Гилберта, вполне вероятно, что это может быть средством повышения детского иммунитета. «Если вы подвергаетесь воздействию большего количества видов бактерий, вы стимулируете свою иммунную систему более разнообразными способами, что может улучшить её способность управлять микробами на вашей коже и в кишечнике», - говорит он. «Но вас не колонизируют бактерии животных, этого не происходит».
Исследователи отмечают, что наличие домашних животных на протяжении всей жизни может способствовать более активному взаимодействию микроорганизмов с иммунной системой и другими способами. Например, наличие собаки повышает вероятность регулярных прогулок, отмечает Лиам О'Махони, профессор иммунологии в «APC Microbiome Ireland», исследовательском центре по изучению микробиома при Университетском колледже Корка.
«Если у вас есть домашнее животное, вы выходите на природу и гуляете в парке», - говорит О'Махони. «При этом вы также подвергаетесь воздействию микробов из парка, почвы и других мест, которые могут быть полезны».