Стерильность: война, которую невозможно выиграть

В домашней пыли живут более 72 000 таксонов грибов и более 125 000 таксонов бактерий. Наши дома — живые системы, которые напрямую связаны с окружающей нас средой.

Патоген и сосед — часто одна и та же бактерия

Staphylococcus aureus живёт в носу примерно у трети здоровых людей и не делает ничего примечательного. Escherichia coli — рядовой обитатель кишечника. Пневмококк носит в носоглотке заметная доля дошкольников, и большинство из них не болеет.

Все трое при случае вызывают тяжёлые инфекции. Для таких обитателей есть отдельное слово — патобионты: не враги и не друзья, а жильцы, чьё поведение зависит от обстоятельств. Значение имеет не присутствие вида, а его количество, место и состояние хозяина. Стафилококк в носу — норма; он же в кровотоке — сепсис.

Что держит их в рамках

Плотно заселённое сообщество не оставляет свободных мест.

Соседи потребляют те же сахара и аминокислоты, занимают те же места прикрепления на слизистой, выделяют бактериоцины — узконаправленные антибиотики против конкурентов, — и закисляют среду продуктами обмена. Кишечные бактерии производят короткоцепочечные жирные кислоты, которыми питаются клетки кишечной стенки; на коже Staphylococcus epidermidis выделяет вещества, подавляющие именно S. aureus.

Явление называется колонизационной резистентностью, и это главная причина, по которой вдыхание и проглатывание патогенов обычно заканчивается ничем.

Душевая лейка как научный инструмент

Внутри лейки живёт биоплёнка, а в ней — микобактерии. Включая воду, вы поднимаете часть их в воздух в виде мелкого аэрозоля и вдыхаете. Некоторые представители этой группы способны вызывать лёгочные инфекции, и заражение при душе — вполне рассматриваемый путь.

Группа исследователей собрала смывы из леек по всей Северной Америке и Европе и сравнила состав. Больше всего микобактерий оказалось там, где воду обрабатывают хлорсодержащими дезинфектантами. В американских домах их существенно больше, чем в европейских, — авторы связывают это с тем, что в США хлорирование водопровода распространено значительно шире.

(Gebert et al., mBio, 2018.)

Хлор устраняет чувствительных. Микобактерии к нему устойчивы — у них восковая, жирная клеточная стенка, за которой они пережидают неприятности. Конкуренты исчезают, ниша освобождается.

Больницы, где эту логику проверили напрямую

Десятилетиями отделения интенсивной терапии работали в режиме строгого ограничения посещений: короткие окна, максимум один посетитель, а часто и вовсе никого. Логика выглядела безупречной — меньше людей, меньше занесённой инфекции.

В 2019 году её проверили. Кластерное перекрёстное рандомизированное испытание охватило 36 отделений интенсивной терапии в Бразилии: в одних вводили гибкий режим посещений до 12 часов в день, в других сохраняли обычный — в среднем полтора часа. Участвовали 1685 пациентов, около 1300 родственников и более 800 сотрудников.

Гибкий режим не увеличил частоту внутрибольничных инфекций.

(Rosa et al., JAMA, 2019.)

Аллергия: три поколения исследований

Началось всё в 1989 году, когда британский эпидемиолог Дэвид Страчан заметил на когорте из семнадцати тысяч детей, что сенная лихорадка тем реже, чем больше в семье старших братьев и сестёр. Так появилась «гигиеническая гипотеза».

2011 год, исследование GABRIELA. Более шести тысяч детей в сельской Европе. Дети, растущие на традиционных фермах, реже болеют астмой и атопией и контактируют с заметно более широким спектром микроорганизмов. Ключевой результат: разнообразие микробной экспозиции обратно связано с риском астмы — и этим разнообразием объясняется существенная часть «фермерского» защитного эффекта.

(Ege et al., New England Journal of Medicine, 2011.)

2016 год, амиши и гуттериты. Две общины американского Среднего Запада схожего происхождения, с похожим укладом, питанием и размером семей. Разница в одном: амиши держат традиционные хозяйства с лошадьми и живут рядом со скотом, гуттериты используют индустриальные фермы и живут отдельно от животных.

Распространённость астмы и аллергической сенсибилизации у детей амишей оказалась в четыре и шесть раз ниже. Уровень эндотоксина в домашней пыли — в 6,8 раза выше (4399 против 648 единиц на квадратный метр).

И самое интересное: пыль из домов амишей вводили мышам интраназально — она подавляла гиперреактивность дыхательных путей и эозинофилию. Пыль гуттеритов такого эффекта не давала.

(Stein et al., New England Journal of Medicine, 2016.)

Где стерильность обязательна

Операционная, родильный зал, стоматологический кабинет, отделение для пациентов с подавленным иммунитетом. Всюду, где нарушен главный барьер организма — кожа или слизистая, — микроб попадает не на поверхность, а внутрь, и обычные правила соседства перестают действовать.

Хлор в этом списке занимает почётное место, заслуженно.

В 1847 году Игнац Земмельвейс заставил врачей венской больницы мыть руки раствором хлорной извести перед приёмом родов; смертность рожениц от родильной горячки упала в разы — за десятилетия до того, как микробную теорию сформулировали. Хлорирование водопровода в начале XX века убрало из городов холеру и брюшной тиф. Раствор Дакина — слабый забуференный гипохлорит — с 1915 года промывает раны и делает это до сих пор.

И одна деталь, которую в больницах знают хорошо: против спор Clostridioides difficile спиртовые антисептики бессильны, а хлорсодержащие средства работают. Там, где идёт вспышка, поверхности обрабатывают именно хлором, и это единственный разумный выбор.

Что вырастает при постоянном химическом давлении

Больничная среда — самая обеззараживаемая среда на планете. Список её постоянных обитателей выглядит соответственно:

MRSA — золотистый стафилококк, устойчивый к метициллину и целому ряду других антибиотиков. VRE — энтерококки, устойчивые к ванкомицину, препарату резерва. Карбапенем-резистентные энтеробактерии, против которых остаются считаные препараты. Acinetobacter baumannii — переживает высыхание на сухих поверхностях месяцами, что для бактерии совершенно нетипично.

И самый показательный новичок — Candida auris. Грибок, устойчивый сразу к нескольким классам противогрибковых, переживающий многие стандартные дезинфектанты, способный месяцами держаться на больничных поверхностях и коже персонала. Появился он почти одновременно на трёх континентах в начале 2010-х, у не связанных между собой групп пациентов, — как будто где-то одновременно созрели одинаковые условия.

Ни один из этих организмов не был опасен, пока у него были конкуренты.

Дом — не операционная

Кожа цела, слизистые на месте, барьеры работают. Задача в жилище не стерильность, а гармоничное сосуществование.