Кишечная палочка живёт в вас годами, и это нормально

Скажите вслух «кишечная палочка» — и большинство вспомнит новости про отравление. Реакция понятная, и она в основном неверна. Бактерия из новостей и бактерия в вашем кишечнике — один и тот же вид. И та, что в кишечнике, скорее всего, живёт там тихо уже много лет. Давайте спокойно разберёмся, где здесь опасность, а где — обычная жизнь.

Что это такое

Escherichia coli — бактерия в форме палочки из семейства энтеробактерий. Её родной дом — кишечник позвоночных, в том числе наш, и там она живёт в симбиозе с хозяином, то есть во взаимной пользе ¹.

Одна её особенность объясняет почти всё остальное. Кишечная палочка умеет дышать кислородом, когда он есть, и обходиться без него, когда его нет. В учебниках это называется «факультативный анаэроб». Запомните проще: она живёт и так, и так. Почти всё, что она делает для нас и против нас, растёт из этой гибкости.

Где она живёт

В толстой кишке, и не в гостях, а дома. По обзору Мартинсона и Уока в EcoSal Plus за 2020 год кишечная палочка входит в микробиом кишечника больше чем у 90 % людей ². В собственной серии авторов восемь здоровых взрослых сдавали анализ каждые две недели от полугода до двух лет, и из 32 470 выделенных колоний 87 % оказались кишечной палочкой ². Восемь человек — это мало, чтобы говорить за всё человечество, так что держите цифру без фанатизма. Но пока всё указывает в одну сторону: когда говорят «энтеробактерии кишечника», чаще всего имеют в виду именно её.

Количество гуляет очень сильно. В другой серии из того же обзора — Макбёрни с коллегами наблюдали двух здоровых взрослых раз в месяц в течение года — энтеробактерий в стуле было от 10² до 10⁹ КОЕ на грамм, то есть от сотни до миллиарда ². КОЕ — это «колониеобразующая единица», проще говоря, одна живая бактерия, из которой в лабораторной чашке вырастает целая колония. Разброс в десять миллионов раз — и это всего у двух человек. Даже верхняя граница — это меньшинство: хозяева толстой кишки — бактерии, которым кислород вообще противопоказан. «Есть почти у всех» и «есть много» — два разных утверждения. Верно только первое.

А вот что удивляет людей. В вас живёт не сотня разных кишечных палочек. Обычно одновременно один-два серотипа, то есть разновидности ²: постоянные жильцы, которые остаются на месяцы, и проезжие, которые проходят за дни или недели ². Ваша кишечная палочка — в буквальном смысле ваша.

За пределами кишечника она появляется там, где ей делать нечего: в мочевом пузыре и мочеиспускательном канале, в крови, в оболочках мозга у новорождённого. Тот же вид — не тот адрес. Почти весь раздел про вред ниже — про это переселение.

Откуда имя, старое и новое

Педиатр Теодор Эшерих нашёл бактерию в стуле младенцев и первым её описал. Официальная номенклатура, правда, ведёт отсчёт от имени Bacillus coli Мигулы 1895 года — именно оно числится исходным названием в утверждённых списках, — а в 1919 году Кастеллани и Чалмерс перенесли его в род Escherichia, названный в честь Эшериха. Название вида с тех пор не менялось; недавно поменялся адрес этажом выше. Тип, который долго называли Proteobacteria, теперь официально называется Pseudomonadota — один из 42 типов прокариот, имена которых формально закрепили в 2021 году ¹². В статьях до этого года старое слово означает ту же самую группу.

Под этим есть история страннее. Shigella — возбудитель дизентерии, в клинической микробиологии до сих пор отдельный род из четырёх видов, — генетически вообще не отдельный организм. Лан и Ривз показали, что линии шигелл сидят внутри вида Escherichia coli и возникли независимо друг от друга, получив одну и ту же плазмиду с генами болезнетворности ¹¹. Клиническое название держится, потому что удобно. Родословная его не поддерживает.

Что она делает для нас

Два пункта, и с обоими я хочу быть аккуратен.

Она держит кислородную нишу. Кишечная палочка — главный кислородолюбивый организм кишечника позвоночных и живёт там в симбиозе с хозяином ¹. Обычно к этому пристёгивают механизм: съедая следы кислорода, которые просачиваются из стенки кишки, она помогает держать толстую кишку бескислородной для всех остальных. Это правдоподобно, это часто повторяют, и это вытекает из её физиологии. Скажу прямо: испытания на людях, где эта польза была бы показана, я не нашёл. Считайте это механизмом, а не доказанным эффектом.

Она строит витамин K2. У кишечной палочки есть путь синтеза менахинона — бактериальной формы витамина K ⁴. Оговорка здесь не маленькая: сделать менахинон в толстой кишке и усвоить его в полезном количестве — два разных вопроса, и второй изучен гораздо хуже, чем обещают этикетки добавок.

И у одного штамма есть настоящее испытание. E. coli Nissle 1917 — зарегистрированный пробиотик. В испытании Круиса с коллегами в журнале Gut за 2004 год 327 пациентов с язвенным колитом в ремиссии, то есть в затишье болезни, случайным образом разделили на две группы: одни 12 месяцев получали Nissle 1917 (162 человека), другие — стандартный месалазин (165 человек). Среди тех, кто прошёл лечение до конца, обострение случилось у 36,4 % на пробиотике (40 из 110) и у 33,9 % на месалазине (38 из 112) — то есть примерно одинаково ³. Две оговорки, обе важные. Это сравнение с работающим лекарством, а не с пустышкой. И это данные об одном штамме при одной болезни; о кишечной палочке в вашем собственном кишечнике они не говорят ничего.

Чем она опасна

Теперь другая сторона, и она тяжёлая.

Сначала масштаб. По анализу Глобального бремени болезней для 33 бактерий, в 2019 году с этими бактериями было связано около 7,7 миллиона смертей — 13,6 % всех смертей в мире ⁵. Пять возбудителей, среди них кишечная палочка, дали 54,9 % этой суммы ⁵. С устойчивостью к антибиотикам картина ещё резче: из примерно 4,95 миллиона смертей, связанных с устойчивыми бактериями в 2019 году, на первом месте стояла именно кишечная палочка ⁶.

Инфекция мочевых путей — её будничное лицо. В обзоре Фоксман насчитано почти 7 миллионов визитов к врачу, миллион обращений в неотложную помощь и 100 000 госпитализаций в год в США, а почти каждая третья женщина к 24 годам уже переносила инфекцию, которую пришлось лечить антибиотиками ¹⁰. Большинство этих случаев — кишечная палочка, проделавшая путь в несколько сантиметров от кишечника.

Штаммы с шига-токсином — это те, что отравляют. Вспышка E. coli O104:H4 в Германии в 2011 году стала мрачным естественным экспериментом: 3 816 зарегистрированных случаев, 54 смерти и гемолитико-уремический синдром — осложнение, при котором разрушается кровь и отказывают почки, — у 845 больных, то есть у 22 % ⁸. Необычно для этой болезни: почти все, у кого развился синдром, были взрослыми — 88 %, медианный возраст 42 года, то есть половина старше, половина младше, — и 68 % из них были женщины ⁸. Источник нашли: проростки. Среди посетителей ресторанов у тех, кому подавали проростки, риск заболеть был в 14,2 раза выше ⁹.

И ловушка с лечением. Вонг с коллегами наблюдали 71 ребёнка с диареей от O157:H7 с самого начала болезни. Гемолитико-уремический синдром развился у 10 детей, и у тех, кого лечили антибиотиками, риск получить его был в 14,3 раза выше — с разбросом возможных значений от 2,9 до 70,7 при 95 % доверительном интервале ⁷. Скажу прямо: 71 ребёнок — маленькое исследование, и такой разброс означает, что оценка очень приблизительная. Но направление совпадает с тем, что мы знаем о выбросе токсина, и именно поэтому «просто выпей антибиотик» — неверный рефлекс при кровавой диарее. Это решение врача.

Как уложить это в голове

Кишечная палочка — самый изученный организм в биологии и одна из самых смертоносных бактерий на Земле. И одновременно тихий, почти всеобщий житель здоровых людей. Верно и то и другое, и объяснение — не «зависит от вашего иммунитета». Объяснение в том, что вид — это широкий генетический разброс. Большинство его линий, то есть семейных ветвей, — мирные соседи: живут в кишечнике, питаются тем, что проходит мимо, хозяину не вредят и устроены ровно для такой жизни. Меньшинство несёт гены токсина, вторжения в клетки или прилипания к стенке мочевого пузыря — и именно они становятся возбудителями болезни где-то в другом месте ^{1 11}. Разумный вывод — не бояться того, кто в вас живёт. А уважать то, на что способны несколько его родственников, попав туда, где им не место.