https://frosthead.com

Mikroba: Trilion Makhluk yang Memimpin Kesihatan Anda

Dari semua kes, Barbara Warner telah berhadapan sebagai seorang ahli pediatrik yang pakar dalam bayi yang baru lahir, yang paling sukar di dalamnya melibatkan pasangan yang telah berusaha selama bertahun-tahun untuk mempunyai anak. Akhirnya, pada tahun 1997, wanita itu hamil. Dia berusia 40-an. "Ini adalah peluang terakhirnya, " kata Warner. Kemudian, tidak lama lagi, dia melahirkan anak kembar. Anak pertama meninggal dunia pada dua minggu kegagalan pernafasan, pada masa itu pembunuh bayi yang paling biasa.

Dari Kisah Ini

[×] TUTUP

Tubuh manusia mempunyai lebih daripada sepuluh ribu jenis mikroba. Kebanyakan bakteria ini tidak berbahaya - sebenarnya, kebanyakan daripada mereka sebenarnya membantu sistem imun.

Video: Adakah Antibiotik Menyebabkan Lebih Berbahaya Daripada Baik?

[×] TUTUP

Apabila bayi dilahirkan secara pembedahan melalui C-section, ia mungkin terlepas manfaat kesihatan melalui saluran kelahiran.

Video: Adakah Kelahiran Semula Jadi Lebih Baik Untuk Bayi Anda?

[×] TUTUP

Hallie Cheek, di Hospital Kanak-Kanak St. Louis pada usia 7 minggu, pulih daripada pembedahan untuk enterocolitis necrotizing. (Mark Katzman) David Relman dan rakan-rakannya mendapati pada tahun 1999 bahawa mulutnya terbenam dengan kepelbagaian mikroba yang tidak dijangka. (Lea Suzuki / San Francisco Chronicle / Corbis) Mikrob yang kami harungi secara dalaman, termasuk bakteria, kulat dan virus, menambah lagi 100 trilion sel ke sel sendiri 10 trilion sel badan kita. (Stephanie Dalton Cowan)

Galeri gambar

Seminggu kemudian-kebetulan Hari Thanksgiving Day-Warner melipat selimut pada kembar yang masih hidup, dan kini dia menarik nafas dalam ingatannya. Perut bayi itu reda, bersinar dan membengkak "anda boleh memulangkan nikel dari padanya."

Ia adalah necrotizing enterocolitis, atau NEC, kurang dikenali di luar unit penjagaan rapi neonatal, tetapi ditakrifkan di sana sebagai radang bakteria yang tiba-tiba, cepat bergerak usus. Di meja operasi, seorang pakar bedah membuka perut anak lelaki itu dan segera menutupnya semula. Saluran usus dari perut ke rektum sudah mati. Warner, menangis, memulangkan kanak-kanak itu untuk mati di tangan ibu bapa yang hancurnya.

"Ia 15 tahun kemudian, dan tidak ada yang baru, " kata Warner dengan suram sambil bergerak di kalangan pesakit kecilnya, masing-masing ditutupi dengan tiub dan dimandikan dalam cahaya ungu lembut, dalam inkubator plastik yang jelas. NEC masih merupakan salah satu pembunuh utama bayi preterm. Tetapi itu tidak lama lagi akan berubah, terima kasih kepada cara baru yang mengejutkan untuk melihat siapa kita dan bagaimana kita hidup.

Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, kemajuan dalam teknologi genetik telah membuka tingkap ke dalam kehidupan mikrob yang luar biasa dan berkuasa di dalam dan di sekeliling tubuh manusia-komuniti biasa bakteria, kulat dan virus yang membentuk ahli sains yang dikenali sebagai mikrobiotik. Ia adalah Sains Besar, yang melibatkan perkongsian penyelidikan antarabangsa yang luas, teknologi penjujukan DNA yang terulung dan dataset pada skala untuk membuat kejutan superkomputer. Ia juga menjanjikan pemulihan terbesar dalam pemikiran perubatan dalam 150 tahun, menggantikan fokus tunggal terhadap mikroba sebagai musuh dengan pandangan yang lebih luas bahawa mereka juga sekutu penting kami.

Perkara utama adalah merendah diri dan intim. Dalam unit penjagaan neonatal Warner di Hospital Kanak-kanak St. Louis, para penyelidik yang mempelajari NEC telah menganalisis setiap lampin hampir setiap bayi berat badan rendah yang disampaikan di sana dalam tempoh tiga tahun yang lalu. Mereka tidak mengharapkan untuk mencari patogen tunggal, beberapa virus pembunuh atau bakteria, cara penemuan perubatan biasanya berlaku pada masa lalu. Sebaliknya, kata Phillip Tarr, seorang pakar gastroenterologi pediatrik Universiti Washington yang bekerjasama dengan Warner, mereka mahu memahami belakang dan ke belakang di antara beratus-ratus jenis mikrob dalam usus bayi yang baru lahir-untuk mengenali apabila keadaan tidak seimbang. Matlamat mereka adalah untuk mengenal pasti perubahan yang tepat yang meletakkan bayi di landasan untuk membangunkan NEC dan, buat kali pertama, memberi unit penjagaan neonatal amaran awal penting.

Kumpulan penyelidikan yang berasingan menunjukkan awal tahun ini bahawa rembesan daripada mikrob bermanfaat tertentu kelihatannya melegakan ciri keradangan maut NEC. Oleh itu doktor tidak lama lagi boleh melihat proses kehidupan atau kematian yang sehingga sekarang telah tersembunyi, dan mengambil tindakan untuk menangani mereka.

Wawasan baru ke NEC menunjukkan mengapa mikrobiologi tiba-tiba nampaknya begitu penting untuk hampir semuanya di dunia perubatan dan biologi, bahkan pemahaman kita tentang apa artinya menjadi manusia. Kita cenderung untuk berfikir bahawa kita adalah semata-mata hasil daripada sel kita sendiri, lebih daripada sepuluh trilion daripadanya. Tetapi mikrob yang kami harganya menambah sel 100 trilion lagi ke dalam campuran. Makhluk yang kita kagumi dalam cermin setiap pagi adalah kira-kira 10 peratus manusia dengan kiraan sel. Beratnya, gambar kelihatan lebih cantik (untuk sekali): Secara keseluruhan, mikroba komensal dewasa mempunyai berat kira-kira tiga kilogram, kira-kira seperti otak manusia. Dan sementara 21, 000 manusia atau gen manusia membantu kami, kami mempunyai mikrofam yang mempunyai lapan juta lebih, kebanyakannya berkolaborasi di belakang tabir mengendalikan makanan, mengimbangi sistem kekebalan tubuh, mengubah dan mematikan gen manusia, dan sebaliknya membantu kita berfungsi. John Donne berkata "tidak seorang pun adalah sebuah pulau, " dan Jefferson Airplane berkata, "Dia semenanjung, " tetapi kini kelihatan seperti dia sebenarnya sebuah metropolis.

***

Masa mikrobiologi moden bermula pada akhir 1990-an, ketika David Relman, seorang doktor penyakit berjangkit di Stanford University, memutuskan untuk mendapatkan sampel mikroba dalam mulutnya sendiri. Ini satu proses yang mudah: Doktor gigi mengikis semacam Q-tip memanjang di permukaan luar gigi, atau gusi, atau bahagian dalam pipi. Sampel-sampel ini biasanya kelihatan tidak sama sekali. ("Anda harus mempunyai banyak kepercayaan pada yang tidak kelihatan, " seorang profesor pergigian menyarankan.)

Pada masa itu, contoh-contoh seperti itu biasanya pergi ke makmal untuk ditanam dalam hidangan petri untuk analisis, cara yang baik untuk mengkaji mikroba yang ada di rumah dalam hidangan petri. Relman mempunyai idea berani menambah penjujukan DNA sebagai cara melihat setiap makhluk hidup. Dalam tahun-tahun yang lalu, kos penjujukan telah menjunam dan mengambil sampel swab dari pelbagai kawasan kejiranan untuk analisis DNA telah menjadi amalan piawai penyelidikan mikrobiologi.

Dalam makmal, setiap sampel Q-tip berakhir di salah satu daripada 96 sumur kecil pada plat koleksi plastik yang lebih kecil daripada buku paperback. Seorang teknolog kemudian meletakkan plat pada sejenis shaker cat, dengan kerikil dan beberapa bahan pencuci di setiap telaga untuk memecahkan dinding sel, langkah pertama dalam mengeluarkan DNA. Cecair yang terhasil disusun oleh pipetter-membayangkan peranti dengan lapan bun ayam kecil berturut-turut - dan dipindahkan ke telaga dalam satu siri lapan lagi plat pengumpulan, setiap langkah mengambil sampel lebih dekat dengan DNA tulen. Produk selesai kemudian pergi ke sequencer, alat countertop yang kelihatan seperti mengesankan sebagai mesin juruwang automatik berkahwin dengan peti sejuk bar. Tetapi apa yang memberitahu kita tentang tubuh kita sendiri adalah menakjubkan.

Ia bukan hanya bahawa terdapat lebih daripada 1, 000 spesies mikroba yang mungkin di dalam mulut anda. Banci, seperti yang sekarang berdiri, juga mengira 150 di belakang telinga anda, 440 di bahagian dalam lengan anda dan mana-mana beberapa ribu di usus anda. Sebenarnya, mikrob mendiami hampir setiap sudut badan, dari perut ke saluran lahir, semuanya memberitahu lebih daripada 10, 000 spesies. Memandang dari segi mikrob yang mereka tuan rumah, mulut dan usus anda adalah lebih berbeza daripada musim panas dan penutup ais, menurut Rob Knight, ahli ekologi mikrob di University of Colorado. Walaupun tangan kiri dan kanan anda hanya mempunyai 17 peratus spesies bakteria yang sama, menurut satu kajian tahun 2010.

Tetapi berita sebenar ialah komuniti mikrob membuat perbezaan yang signifikan dalam cara kita hidup dan juga bagaimana kita berfikir dan merasa. Kajian baru-baru ini telah dikaitkan dengan perubahan mikrobiologi kepada beberapa masalah perubatan yang paling mendesak pada masa kita, termasuk obesiti, alergi, diabetes, gangguan usus dan masalah psikiatri seperti autisme, skizofrenia dan kemurungan. Pada tahun lalu, misalnya, penyelidik telah mendapati bahawa:

• Bayi yang terdedah kepada antibiotik dalam tempoh enam bulan pertama hidup adalah 22 peratus lebih mungkin berlebihan berat badan sebagai kanak-kanak daripada bayi yang tidak terdedah, mungkin kerana antibiotik menghancurkan mikrob penting.
• Kekurangan mikrob usus yang normal pada awal hidup mengganggu sistem saraf pusat dalam tikus, dan boleh mengubah tahap serotonin secara kekal dalam otak orang dewasa. Para saintis mengesyaki bahawa perkara yang sama dapat dipertahankan untuk manusia.
• Hanya memberi makanan yang cukup untuk kelaparan kanak-kanak mungkin tidak membaiki kekurangan zat makanan mereka secara tetap melainkan mereka juga mempunyai mikroorganisma pencernaan "betul", menurut kajian anak-anak di Malawi.

Penyelidik umumnya tidak dapat mengatakan dengan pasti sekiranya perubahan mikrobioma menyebabkan keadaan tertentu, atau sekadar berlaku akibat daripada syarat-syarat tersebut. Walau bagaimanapun, hubungan yang menarik telah mendorong minat saintifik sengit, terutamanya dengan penerbitan Jun lalu hasil pertama dari Projek Mikrobiologi Manusia, usaha $ 173 juta oleh Institut Kesihatan Nasional. Tujuan projek itu adalah untuk mewujudkan profil biasa mikroba dalam 300 individu yang sihat. Untuk komuniti perubatan, ia seperti menemui organ baru dalam tubuh manusia-atau lebih daripada itu, sistem operasi yang baru. Tiba-tiba doktor mempunyai "tuas yang lain, " sebagai artikel dalam American Journal of Epidemiology yang meletakkannya pada bulan Januari ini, "untuk membuka kotak hitam pepatah" kesihatan dan penyakit manusia.

***

Orang ramai juga telah memeluk microbiome, bermula beberapa tahun yang lalu apabila penyelidik di Washington University melihat fakta yang ingin tahu mengenai obesiti: Tikus lemak mempunyai lebih banyak kumpulan bakteria yang dipanggil Firmicutes dalam keberanian mereka dan tikus yang tipis mempunyai lebih Bacteroidetes. Makanlah tikus dengan diet yang sama, dan yang mempunyai lebih banyak Firmicutes ekstrak lebih banyak kalori dan berbaring lebih banyak lemak. Apabila perbezaan yang sama muncul pada manusia, ia seolah-olah menjelaskan keluhan orang ramai yang berlebihan berat badan bahawa mereka mendapat lemak hanya berbau makanan teman-teman mereka yang kurus dengan tidak terkalahkan.

Kajian-kajian sedemikian telah menimbulkan keghairahan yang luar biasa dalam hal perkara yang kebanyakan orang akan pernah dipecat sebagai yucky, kasar atau lebih buruk. Ia seolah-olah orang tiba-tiba menyukai Perjalanan Gulliver untuk laluan di mana Jonathan Swift menggambarkan seorang pelajar yang saintifik yang cenderung berusaha untuk mengembalikan kotoran manusia ke makanan yang berasal dari mana ia berasal.

Musim luruh yang lalu, dua usaha saingan mengundang peminat mikrobiologi untuk menyerahkan sampel kotoran, lisan, alat kelamin atau kulit mereka sendiri untuk analisis mikroba, dan masing-masing mengumpul lebih daripada $ 300, 000 dari sumbangan orang ramai yang dibiayai biasanya di bawah $ 100 setiap satu. Usaha pertama, yang dikendalikan oleh makmal Colorado Rob Knight dan dipanggil American Gut, menekankan penyertaan oleh saintis terkemuka di lapangan. Majalah pencegahan mendasarkan peta $ 99 "projek ekosistem bakteria usus anda sendiri" di kalangan 10 hadiah makanan terbaik untuk cuti. (Untuk romantik, pakej $ 189 "Microbes for Two" termasuk analisis sampel najis untuk anda dan pasangan anda. Atau anjing anda.)

Sementara itu, uBiome menekankan "sains warganegara", dengan penyumbang yang merumuskan hipotesis yang akan diuji: "Bagaimana penggunaan alkohol mengubah mikrobiotik?" Atau "Apakah kesan makanan vegetarian?" Apabila Will Ludington, seorang pengasas bersama, menjadi seorang bapa pada bulan Disember, dia mula mengumpul sampel kotoran harian dari anaknya yang baru lahir, Dylan, untuk menjawab soalannya sendiri: "Apakah penggantian mikrob yang menjajah usus bayi pada tahun pertama kehidupan?"

Kegembiraan mikrobiologi telah merebak ke kapitalis teroka, yang setakat ini telah melabur dalam sekurang-kurangnya empat permulaan dengan tujuan untuk membangunkan ubat-ubatan baru dan ubat diagnostik mikrobiotik yang baru. Di Genome Kedua di luar San Francisco (moto: "Genom yang paling penting dalam badan anda mungkin tidak menjadi milik anda sendiri"), ketua eksekutif Peter DiLaura mempunyai hampir $ 10 juta dalam wang biji dan merancang untuk menjalani ujian klinikal dalam tempoh tiga tahun untuk ubat disasarkan pada keadaan biasa seperti kolitis ulseratif, di mana microbiome mungkin memainkan peranan penyebab.

Jadual waktu itu mungkin kelihatan optimis, terutamanya kerana penyelidikan mengenai genom pertama-iaitu, genom manusia-telah hampir tidak menghasilkan banyak terapi baru yang mula-mula diramalkan. Tetapi sekurang-kurangnya dalam teori ia harus lebih mudah untuk memanipulasi mikrob individu. Menurut para penyelidik di lapangan, beberapa syarikat ubat utama yang bekerja pada diabetes dan obesiti sekarang mempunyai unit penyelidikan yang didedikasikan untuk microbiome. Syarikat ubat gigi dan mulut besar juga menyiasat kaedah mikrob untuk mencegah kerosakan gigi.

Malah sebelum produk tersebut datang ke pasaran, hanya mampu mencirikan microbiome seseorang dapat menghasilkan manfaat perubatan langsung. Penyelidikan menunjukkan bahawa setiap orang mempunyai cap jari mikrob yang berbeza, dengan variasi individu berdasarkan diet, keluarga, sejarah perubatan, latar belakang etnik atau serantau, dan pelbagai faktor lain. Perbezaan ini kelihatannya penting dalam cara yang besar dan kecil. Sebagai contoh, seseorang mungkin mempunyai bakteria usus tertentu yang mengubah kesan ubat-ubatan walaupun menyekat remedi seperti biasa sebagai acetaminophen, bahan penyegaran kesakitan di Tylenol. Pada masa ini, doktor kadang-kadang mereda dari satu preskripsi hingga seterusnya sebelum memukul dadah yang membantu pesakit yang diberikan. Keupayaan untuk berunding dengan profil mikrobiologi pesakit itu boleh membuat lebih mudah untuk sampai ke sana pada percubaan pertama.

Walau bagaimanapun, sesetengah penyelidik bimbang bahawa pergerakan mikrobiotik mungkin menjanjikan terlalu banyak terlalu awal.

***

Apabila pasukan saintifik baru-baru ini mencadangkan bahawa perubahan dalam bakteria usus dapat melindungi terhadap angin ahmar, Jonathan Eisen dari University of California di Davis mengalahkan mereka kerana "tuntutan yang tidak masuk akal, berbahaya, menjauhkan diri yang benar-benar mengelirukan isu korelasi berbanding penyebabnya." Eisen, pakar dalam genomik mikroba, kini secara teratur membentangkan anugerah "overselling microbiome" di blognya. Beliau berkata beliau tidak meragui kepentingan utama microbiome: "Saya percaya komuniti mikrob yang hidup di dalam dan di atas kita akan ditunjukkan mempunyai pengaruh besar." Tetapi percaya bahawa "berbeza dari sebenarnya menunjukkan, dan menunjukkan ia tidak bermakna kita mempunyai apa yang perlu dilakukan untuk merawatnya. Ada bahaya di sini. "

Sebagai contoh, probiotik, suplemen makanan yang mengandungi bakteria hidup, umumnya tidak berbahaya. Kebanyakan mengandungi mikrob yang sama yang telah dimakan lebih kurang selamanya. Tetapi laporan yang dibesar-besarkan tentang mikroba yang bermanfaat boleh menyebabkan orang ramai menganggap makanan tambahan sebagai ubat-ubatan, memberi amaran kepada Richard Sharp, seorang bioetika di Klinik Cleveland. Pengeluar berhati-hati untuk tidak menuntut faedah kesihatan tertentu kerana ia akan memaksa mereka menjalankan jenis ujian keselamatan dan keberkesanan yang diperlukan untuk ubat-ubatan. "Tetapi jika seseorang mengatakan bahawa mereka mempunyai ubat untuk segala-galanya, " kata Rob Knight, "ia mungkin menyembuhkan apa-apa." Namun, jualan probiotik AS naik 22 peratus tahun lepas.

Penyelidik mengatakan bahawa mereka hanya mula menyedari betapa halusnya interaksi di kalangan spesies mikrob kita boleh. Mereka berharap untuk membangunkan probiotik yang tepat. Tetapi dalam masa yang sama, jika microbiome itu seperti simfoni, maka menambah probiotik semasa mungkin bersamaan dengan melakukan solo piano dengan siku anda.

Dalam keadaan tertentu yang jarang berlaku, memukul nota-nota yang salah boleh membuktikan maut. Memberi probiotik sebelum rawatan sepatutnya masuk akal kepada doktor dalam satu kajian pankreatitis akut yang teruk, keradangan bakteria pankreas. Teori itu, kata pengarang utama, ahli gastroenterologi Belanda yang bernama Marc Besselink, adalah bahawa satu dos mikroba yang bermanfaat mungkin mengatasi mikrob berbahaya. Jenis "pengecualian yang kompetitif" ini telah bekerja dengan baik dalam beberapa keadaan lain. Tetapi pesakit pankreatitis yang menerima probiotik meninggal lebih daripada dua kali ganda sesetengah orang yang tidak. Kematian berlaku hanya dalam kes-kes yang paling teruk, di mana kegagalan organ sudah dijalankan, dan tidak ada yang menimbulkan kebimbangan mengenai cara kebanyakan orang menggunakan probiotik. Tetapi ia adalah panggilan bangun: Microbiome adalah sistem yang rumit dan kita hanya mula memahami apa yang berlaku apabila kita mengamalkannya.

***

Sekali-sekala dengan tingkah laku mikrobiotik, bagaimanapun, apa yang dikatakan oleh sesetengah penyelidik yang telah kami lakukan, tidak mungkin, selama lebih dari 70 tahun, sejak subuh era antibiotik. Bagi Martin Blaser, seorang doktor di Sekolah Perubatan Universiti New York, satu trend menonjol: Anak yang biasa di dunia maju kini menerima rawatan 10 hingga 20 kursus rawatan antibiotik pada usia 18 tahun, sering untuk keadaan di mana ubat-ubatan ini sedikit atau tidak baik. "Selama dua atau tiga generasi kita telah berada di bawah ilusi bahawa tidak ada kos jangka panjang untuk menggunakan antibiotik, " kata Blaser, alis naik di atas cermin mata berbingkai kawatnya. Ia pastinya tidak seperti kos untuk kanak-kanak itu dirawat, dan hanya jauh dari masyarakat (kerana kegunaan yang berlebihan boleh menyebabkan rintangan antibiotik). Tetapi "anda tidak boleh mempunyai sesuatu yang kuat ini, " kata Blaser, "dan mengubah sesuatu yang asas sebagai microbiome kita, pada masa yang kritis dalam pembangunan, dan tidak mempunyai kesan."

Walaupun mereka selalu tahu bahawa antibiotik membunuh bakteria "baik" serta "buruk, " doktor secara amnya menganggap komuniti mikrobial badan cukup kuat untuk melantun semula. Tetapi kajian baru menunjukkan bahawa mikrobiotik berjuang untuk pulih dari serangan berulang, dan mungkin kehilangan spesies secara kekal. Blaser mengesyaki bahawa kehilangan kepelbagaian adalah kumulatif, bertambah buruk dari satu generasi ke generasi berikutnya. Dia menyebutnya "hipotesis microbiota yang hilang." Ia seperti seseorang memainkan solo piano dengan dua demi empat.

Bersama dengan antibiotik, Blaser menyalahkan obsesi kita dengan kebersihan dan sabun antibakteria dan losyen. Di samping itu, kira-kira 30 peratus daripada kanak-kanak Amerika kini dilahirkan oleh bahagian Caesarean. Mereka memulakan kehidupan tanpa mikrobiom yang biasanya mereka dapat melalui saluran kelahiran ibu, dan beberapa penyelidikan mencadangkan bahawa ini meletakkan mereka pada tahap yang tidak disukai. Kajian menunjukkan bahawa komuniti mikrob pelbagai adalah penting untuk melompat-mula sistem imun bayi, mewujudkan saluran pencernaan yang sihat dan juga membantu membentuk otak yang semakin meningkat. Blaser tidak fikir ia adalah satu kebetulan bahawa kanak-kanak kini menghadapi wabak gangguan perubatan di semua kawasan ini, dan lonjakan dalam insiden menjejaki dengan peningkatan kelahiran Caesarea dan pengenalan antibiotik baru yang kuat pada tahun 1970an dan '80an.

"Inilah titik, " katanya. "Anda mempunyai 10 atau 12 penyakit yang semuanya naik secara dramatik, lebih kurang selari-diabetes, obesiti, asma, alergi makanan, demam hay, ekzema, penyakit seliak. Mereka tidak akan naik 2 atau 3 peratus, mereka menggandakan dan empat kali ganda. Setiap orang mungkin mempunyai sebab yang berbeza. Atau mungkin ada satu penyebab yang menyediakan bahan bakar, dan hipotesis saya adalah bahawa ia adalah mikrobiota yang hilang. "

Bagi Blaser, penurunan spesies bakteria "buruk" mewakili apa yang berlaku kepada mikrobiom. Helicobacter pylori, yang tinggal di perut manusia, menjadi terkenal pada tahun 1980-an selepas ahli-ahli sains menunjukkan bahawa ia adalah prasyarat penting bagi hampir semua ulser peptik dan kanser perut. Mikroba ini telah berkurang dari peningkatan kebersihan dan penggunaan antibiotik rutin, tetapi para doktor kemudian mula menyasarkan H. pylori pada orang dewasa, secara kebetulan ibu bapa kurang cenderung untuk menyebarkan mikroba kepada anak-anak mereka. Hari ini, walaupun sehingga 100 peratus kanak-kanak di negara-negara membangun mempunyai Helicobacter, hanya kira-kira 6 peratus daripada anak-anak Amerika yang melakukannya-dan yang terakhir adalah sesuatu yang baik.

"Ia bagus dan itu buruk, " kata Blaser. Satu kajian tahun lalu mengesan persatuan manusia dengan H. pylori kembali sekurang-kurangnya 116, 000 tahun ke dalam sejarah evolusi kita. "Idea bahawa suatu organisma yang telah bersama kita yang lama menghilang dalam abad sangat menarik, " kata Blaser. "Kabar baiknya ialah ia kurangkan ulser dan kurang kanser gastrik. Berita buruknya ialah ia bermakna lebih banyak asma pada masa kanak-kanak dan lebih banyak refluks esofagus. "Dalam keadaan tertentu, pada masa-masa tertentu, Blaser berhujah, H. pylori mungkin mempunyai kesan perlindungan yang belum diakui sepenuhnya.

Masyarakat perubatan setakat ini menentang pemulihan H. pylori. Apabila Blaser mula-mula mencadangkan bahawa doktor akhirnya akan mendapati diri mereka memperkenalkan spesies tersebut kepada kanak-kanak Amerika, David Y. Graham, ahli gastroenterologi di Kolej Perubatan Baylor, menjawab dengan cetak, " Helicobacter pylori yang baik adalah Helicobacter pylori yang mati . "Daripada Blaser, dia berkata, " Dia pandai menjual sesuatu. "Graham menganggap Blaser salah untuk memberi kesan yang baik kepada H. pylori, dan dia bimbang mesej Blaser akan menghalang orang daripada mencari rawatan yang diperlukan.

Douglas Morgan, pakar gastroenterologi dan epidemiologi Universiti Vanderbilt, mengkreditkan Blaser dengan menunjuk watak ganda H. pylori . Tetapi spesies itu mungkin kelihatan seperti pemain utama yang melindungi daripada gangguan imun kerana ujian perubatan mudah menjadikannya yang paling mudah untuk diukur. Mikroba lain yang naik dan turun bersama-sama dengannya dapat memacu prosesnya, kata Morgan.

Namun, serangan terhadap antibiotik tidak datang dengan mudah. Blaser adalah presiden masa lalu Persatuan Penyakit Berjangkit di Amerika. Doktor yang berkongsi kepakaran perubatannya bergantung sepenuhnya kepada antibiotik untuk merawat pesakit yang menderita radang paru-paru, jangkitan injap jantung dan pelbagai gangguan lain yang mematikan. Tetapi pakar penyakit berjangkit juga melihat kos yang dibayar untuk pergantungan mereka terhadap antibiotik, kata Relman, seorang penyelidik mikrobiotik, doktor dan presiden semasa Persatuan Penyakit Berjangkit. Doktor-doktor ini telah menjadi kebiasaannya biasa untuk menyelamatkan nyawa pesakit, katanya, hanya untuk melihat mereka pulang ke rumah dan mengembangkan kes malapetaka dan kadang-kadang membunuh Clostridium difficile . " C. diff., "Seperti yang diketahui, adalah jangkitan usus dengan cirit-birit kronik, dan kejadian di Amerika Syarikat telah lebih dua kali ganda sejak tahun 2000. Masalahnya hampir selalu disebabkan oleh penggunaan antibiotik yang telah menghancurkan penduduk mikroba biasa, membersihkan jalan untuk satu, C. difficile, untuk menguasai. Setakat ini, satu-satunya ubat konvensional adalah antibiotik yang lain.

***

Di dalam bilik prosedur di Rhode Island Hospital di Providence, seorang pakar gastroenter bernama Colleen Kelly menyemburkan penyegar udara sedikit, berkata "Ambillah melalui mulutmu" dan kemudian membuka bekas plastik bahan penderma, disampaikan segar pagi ini oleh saudara pesakit hari ini. Kelly mencampurkannya menjadi setengah liter penyelesaian garam, kemudian goncangkannya seperti bartender yang mencampurkan mai mai. Dia menarik cecair itu menjadi setengah jarum suntikan saiz pam basikal genggam, dan kemudian sudah tiba masanya untuk roda dalam pesakit.

Idea transplantasi tahi bukanlah perkara baru. Doktor haiwan telah lama menggunakannya untuk merawat ternakan dengan masalah penghadaman. Kes-kes manusia di Amerika Syarikat, walaupun jarang ditemui, sekurang-kurangnya pada tahun 1950-an. Tetapi prosedur ini telah menjadi lebih biasa baru-baru ini kerana nampaknya menyembuhkan C. diff. jangkitan. Janet O'Leary, seorang teknolog pengimejan perubatan di Massachusetts, pergi ke Kelly untuk prosedur Oktober lalu. "Saya memberitahu teman lelaki saya apa yang saya akan lakukan, " dia teringat, "dan dia berkata, 'Saya benar-benar tidak percaya. Anda membuatnya. '"

Doktor peribadinya berasa hampir terkejut. "Ia dianggap sebagai pinggiran, dan ini adalah bagaimana ubat-ubatan di Amerika berfungsi, " kata O'Leary. "Bukan dadah. Tiada siapa yang membuat wang dari itu. Namun demikian. Ia tidak ditolak oleh sedozen syarikat. Ia hanya cara semulajadi untuk mendapatkan kembali flora normal dalam usus anda. Tanggapan saya ialah tidak ada faktor 'yuck' bagi orang yang sakit ini. "

O'Leary telah turun dengan C. diff. selepas perjalanan bercuti di mana dia menggunakan antibiotik yang kuat untuk pelancong. Kembali ke rumah, doktornya menetapkan satu lagi pusingan antibiotik yang sama, dan masalahnya semakin buruk. Satu antibiotik yang berbeza diikuti, dan kemudian berulang kursus antibiotik ketiga. Ia mendapat begitu buruk O'Leary tidak dapat pergi bekerja di hospitalnya. Dia menjadi pesakit. "Ini tidak menjadi lebih baik. Ia agak menakutkan, dan para doktor mengatakan mereka mungkin mencuba satu lagi antibiotik, atau saya mungkin kehilangan sebahagian daripada kolon saya. "

Sebaliknya, O'Leary menghubungi Kelly, salah seorang daripada beberapa belas pakar gastroenterologi di seluruh negara kini melakukan pemindahan tuak. Penderma itu biasanya ahli keluarga, kata Kelly, dan mesti diperiksa terlebih dahulu untuk memastikan tidak memperkenalkan patogen yang diketahui. Prosedur itu sendiri adalah kolonoskopi asas. Tetapi dalam perjalanan pulang, Kelly mengetuk jarum pam basikal itu ke dalam panel instrumen kolonoskopnya dan menyuntik kandungannya di pelbagai titik di dalam kolon. Ungkapan ini adalah "benih mereka melalui, " menanam mikrobiotik yang sihat seperti landscaper yang memasang taman baru.

Daripada 94 C. perbezaan. pesakit yang telah dirawatnya, Kelly berkata, tetapi tiga telah mengatasi jangkitan itu. Beliau kini mengambil bahagian dalam kajian Institut Kesihatan Negara untuk menguji keberkesanan prosedur terhadap plasebo dalam percubaan klinikal dua kali buta. Beliau juga meramalkan masa apabila probiotik yang direka dengan baik di makmal akan menghilangkan keperluan penderma manusia. Seorang penyelidik telah mula menguji versi percubaan. Ia dinamakan RePOOPulate.

Bagi kita yang lain, idea transplantasi tahi, atau bakteria yang menyebabkan ulser sebagai kawan-kawan kita yang kadang-kadang, atau bayi yang diurapi ke dalam kemanusiaan ketika dilahirkan oleh mikrobiom ibu mereka, tidak akan dinafikan akan terus terdengar sedikit kotor untuk seketika untuk datang. Tetapi inilah cara untuk meletakkannya dalam perspektif: Vaksinasi juga terdengar kasar apabila Edward Jenner digambarkan pada tahun 1790-an bahawa orang yang mengunyah dengan nanah dari lembu boleh melindungi mereka daripada cacar. Dan ia adalah kotor pada tahun 1928 apabila Alexander Fleming memulakan proses untuk mengubah pertumbuhan berjerawat menjadi penisilin. Tetapi vaksin dan antibiotik akan terus berkembang, pada waktunya, menjadi penemuan yang paling penting dalam sejarah perubatan, dan kini mereka secara rutin melindungi berbilion-bilion orang daripada penyakit.

Mengetahui mikrob kita bukan sebagai musuh, tetapi sebagai rakan kongsi yang intim dapat mengubah hidup kita sekurang-kurangnya secara dramatik, dengan masa dan ujian yang tepat. Ditanya mengenai prospek penyelidikan mikrobiologi, seorang saintis yang tidak terlibat secara langsung berkata demikian: "Untuk membuat analogi, kita kira setahun selepas Fleming menemui penisilin."

Mikroba: Trilion Makhluk yang Memimpin Kesihatan Anda