Kiedy bakteria żołądkowa Helicobacter pylori została odkryta w 1979 r., jej wpływ na zdrowie człowieka wcale nie był taki jednoznaczny. Dopiero później powstały przesłanki, że może prowadzić do pewnych chorób. Moje badania, prowadzone przez ostatnie 18 lat, dotyczą jednak roli H. pylori w zachowaniu naszego zdrowia.
Chorobotwórcza i niezbędna dla zdrowia – wydaje się to sprzecznością, ale takie dwie twarze ma wyjątkowo wielu reprezentantów świata natury. Ponad 50 lat temu mikroekolog Theodore Rosebury ukuł termin ambioza, oznaczający stan, gdy dwie formy życia tworzą związek, który jest albo symbiotyczny, albo pasożytniczy, w zależności od sytuacji. Jednego dnia organizm jest dla ciebie korzystny – powiedzmy, że odstrasza napastników. Następnego dnia zwraca się przeciwko tobie. A jeszcze innego – obie te rzeczy dzieją się jednocześnie.
200 tys. lat razem
H. pylori to bakterie o zakrzywionym kształcie, które bytują właściwie tylko w żołądku. Miliardy z nich żyją przyczepione do grubej warstwy ochronnej mucyny wyścielającej ścianę tego narządu. Mucyna pokrywa przewód pokarmowy na całej długości. To śluz, który pomaga w przesuwaniu pokarmu i chroni ściany przewodu pokarmowego przed działaniem enzymów trawiennych. Różne odcinki przewodu wytwarzają mucynę o nieco innym składzie chemicznym i, co ważne, każdy odcinek ma swoje typowe szczepy bakterii.
Mucyna w żołądku jest szczególnie gruba, tworząc solidną barierę chroniącą przed niezwykle kwaśnym środowiskiem, które jest niezbędne do trawienia pokarmu i unieszkodliwiania patogenów. Właśnie tutaj bytuje H. pylori.
Dzięki badaniom genetycznym wiemy, że ludzie mają ją od co najmniej 100 tys. lat. Z dużą dozą prawdopodobieństwa można przyjąć, że bakteria ta jest z nami od samego początku istnienia Homo sapiens w Afryce, czyli od około 200 tys. lat. Jest to więc raczej stały związek, a nie przygoda na jedną noc.
Do niedawna H. pylori kolonizował niemal wszystkie dzieci w pierwszych latach ich życia, regulując odpowiedź immunologiczną żołądka w taki sposób, aby służyła ona zarówno bakteriom, jak i samemu dziecku. Gdy H. pylori już się zagnieździ, zostaje tam na dobre. Wiele innych bakterii, z którymi mamy do czynienia, przechodzi przez nas jak turyści. Ale H. pylori wypracował sobie strategię pozwalającą utrzymać się w żołądku, która sprawdzała się aż do XX wieku.
Odkrycie warte nobla
W 1979 r. dr Robin Warren, patolog z Perth w Australii, dostrzegł bakterię w mucynie wyścielającej żołądek. Później zauważył, że ściany żołądka osób mających te bakterie często wykazywały oznaki stanu zapalnego, zwanego przez specjalistów z branży Warrena nieżytem żołądka (gastritis). Warren zdał sobie sprawę, że żołądek wcale nie jest miejscem sterylnym, jak kiedyś sądzono. Zawiera bakterie, które, jak dalej dedukował, z pewnością musiały być jakoś uwikłane w proces zapalny.
Warren podzielił się swoimi obserwacjami z dr. Barrym Marshallem, młodym stażystą, który także przeżył swój moment oświecenia. Przeglądając literaturę medyczną uzmysłowił sobie, że niemal każdy pacjent cierpiący na chorobę wrzodową miał także nieżyt żołądka. Jeśli bakteria miała związek z nieżytem, mogła być także związana z wrzodami.
W kwietniu 1982 r. Warrenowi i Marshallowi po raz pierwszy udało się wyhodować w laboratorium bakterie żołądkowe o spiralnym kształcie. Marshall chciał jednakże zyskać niepodważalny dowód na to, że te mikroby mogły być przyczyną powstawania wrzodów, a nie tylko zwykłymi pasażerami. W 1984 r. sam stał się królikiem doświadczalnym. Po badaniach potwierdzających, że w jego żołądku nie ma H. pylori, zaaplikował sobie dawkę tych mikrobów. Na początku nic się nie wydarzyło. Ale kilka dni później zaczął mieć niestrawność. Biopsja żołądka pokazała obecność H. pylori, a co ważniejsze – miał także objawy nieżytu: bóle brzucha i nieświeży oddech.
Parę dni później kolejna biopsja ujawniła, że nieżyt właściwie zniknął. Marshall obawiał się jednak, że mikrob mógł na stałe osiąść w jego żołądku, zażył więc pojedynczą dawkę związku bakteriobójczego o nazwie tinidazol i, według opublikowanych danych, już nigdy nie miał H. pylori.
Marshall i Warren za te odkrycia otrzymali w 2005 r. Nagrodę Nobla w kategorii medycyny i fizjologii. Wkrótce stało się oczywiste, że obecność H. pylori poprzedza także rozwój raka żołądka. W 1994 r. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaliczyła tę bakterię do klasy 1 kancerogenów. Przypominało to ustalenie związku między paleniem tytoniu a rakiem płuc: nie było żadnych wątpliwości dotyczących przyczyny i skutku. Nic dziwnego więc, że lekarze na całym świecie uwierzyli, iż dobry Helicobacter to martwy Helicobacter. Zaczęli szukać tej bakterii u wszystkich pacjentów mających jakiekolwiek problemy gastryczne, a jeśli ją znaleźli, eliminowali za pomocą antybiotyków.
Winny czy niewinny?
Przez lata nurtowało mnie pytanie: dlaczego Warren odkrył związek H. pylori z nieżytem żołądka tak późno? W końcu przypomniałem sobie, że XIX-wieczni patologowie odnajdowali te zakrzywione i spiralne mikroorganizmy w żołądkach niemal wszystkich ludzi. W latach 70. w Australii, gdzie pracował Warren, zaledwie połowa dorosłych posiadała tę bakterię. Patologowie w innych krajach zaobserwowali to samo: obecność H. pylori wiązała się z nieżytem żołądka tylko u części pacjentów, nie u wszystkich.
Nasze najnowsze wyniki pokazują, że większość ludzi urodzonych w USA na początku XX w. posiadała tego mikroba. Jednak jego obecność odnotowuje się u mniej niż 6 proc. dzieci urodzonych po 1995 r. Podobny trend obserwuje się w Niemczech i Skandynawii. Gdziekolwiek popatrzymy, H. pylori zanika u ludzi; szybciej w krajach rozwiniętych, ale w krajach rozwijających się także. Różnice nie wynikają z geografii, lecz raczej ze statusu socjoekonomicznego. Ludzie biedni mają H. pylori, a bogatsi nie.
Gdy zdałem sobie sprawę z tego, że zaledwie w ciągu kilku pokoleń ekosystem mikroorganizmów ludzkiego żołądka zmienił się tak radykalnie, zachwiała się moja pewność, iż H. pylori jest wyłącznie złą bakterią. Widziałem, że chociaż powodowała stan zapalny, to jednak towarzyszyła człowiekowi od bardzo długiego czasu. Większość osób, które zachorowały, zwłaszcza na raka żołądka, to byli starsi ludzie. Biorąc pod uwagę całą populację, ryzyko związane z H. pylori nie było wyższe niż np. ryzyko zachorowania na malarię czy błonicę.
Bakterio, wróć!
Zacząłem myśleć, że pod pewnymi względami stan zapalny wywoływany przez H. pylori może być dla nas korzystny. Interakcje między tą bakterią a naszymi przodkami ustalały się tak, aby ugruntować zdolność mikroba do utrzymania się w organizmie. My i znane nam od dawna bakterie – takie jak H. pylori – nieustannie adaptujemy się do siebie nawzajem, utrzymując równowagę jak akrobata chodzący po linie z rozpostartymi ramionami. Nasze mikroby wybierają do zamieszkania wyjątkowe nisze i wysyłają sygnały do komórek ludzkich, komunikując się np. z układem odpornościowym. Osiągamy dynamiczną równowagę – stan zapalny może być miejscowo zwiększany lub zmniejszany. To tak, jak w małżeństwie: decydujemy o tym, kto zmyje naczynia, a kto wyprowadzi psa. Zadania jednego partnera wpływają na działania drugiego. Poziom stanu zapalnego w żołądku oddziałuje np. na reakcje immunologiczne. Możliwe, że interakcje we wczesnych fazach życia, gdy dziecko dopiero się rozwija, pomagają też w ustalaniu funkcjonowania całego układu odpornościowego.
Utrata H. pylori z żołądka przyczyniła się do powstania nowego środowiska. Zniknęła odwieczna równowaga i obecnie regulacja układów odpornościowego, hormonalnego i wydzielania kwasu solnego przypomina taniec bez partnera. I jak w przypadku schyłku każdego długoletniego związku, skutki nie są tylko chwilowe i miejscowe – mogą trwać przez resztę życia.
Zmiany zachodzące w ostatnim stuleciu obejmują dużo więcej niż żołądek. W najlepszym przypadku będzie to przełyk, w którym brak H. pylori wywołuje uporczywą zgagę, a także sprzyja zmianom nowotworowym. W najgorszym razie brak tej bakterii może mieć swój udział w epidemii schorzeń takich jak biegunki dziecięce, astma, a nawet autyzm. Badania nad tym trwają i na pewno przyniosą jeszcze wiele zaskakujących odkryć.
• DLA GŁODNYCH WIEDZY:
» Prezentowany fragment pochodzi z książki „Utracone mikroby. Brakujące ogniwo zdrowia i gorzka prawda o nadużywaniu antybiotyków” autorstwa prof. Martina J. Blasera, która ukazała się w Polsce nakładem Wydawnictwa Galaktyka. Więcej informacji: www.galaktyka.com.pl