Дебора Борфиц
5 марта 2026 г. | Что касается микробиома, то, по словам Тревора Лоули, доктора философии, старшего руководителя группы по изучению взаимодействия хозяина и микробиоты в Институте Велкома Сангера (Великобритания), «наши тела прекрасно приспособлены к миру, которого больше не существует». Микроорганизмы, населяющие наш кишечник, хорошо сочетаются с богатой клетчаткой растительной пищей, которая в значительной степени была заменена обработанными продуктами, уничтожающими полезные для здоровья бактерии и позволяющими доминировать более вредным видам.
По его словам, пробиотики, представленные на рынке и обещающие улучшить ситуацию у младенцев, на самом деле не содержат многих полезных микроорганизмов. Кроме того, в их состав не входят бактериальные штаммы, встречающиеся в природе в разных регионах и соответствующие местным кулинарным традициям.
Это лишь некоторые из выводов, сделанных на основе глобального атласа, картирующего две ключевые кишечные бактерии у младенцев по всему миру, который был недавно опубликован в журнале Cell (DOI: 10.1016/j.cell.2026.01.007). Он закладывает основу для «географически специфических» пробиотиков, которые будут более эффективны — прежде всего, в отношении важнейшего, быстро исчезающего и часто неправильно обозначаемого штамма Bifidobacterium infantis.
Ключевой вид бактерий, обитающих в кишечнике младенцев, практически отсутствует у детей, родившихся в западных странах Европы и Северной Америки, но очень распространен среди младенцев, родившихся в странах Африки и Южной Азии. Каждый коммерческий детский пробиотик «по сути, был выделен из одного ребенка из Германии в 1940 году», — говорит Лоули. За исключением нескольких генетических изменений, продукты идентичны с точки зрения своей клональной линии, даже если они продаются под разными названиями штаммов.
Штаммы бактерии B. infantis, естественным образом обитающие в кишечнике младенцев, адаптированы к местной диете и компонентам грудного молока, добавляет он. К ним относятся мочевина, которая способствует формированию здоровой пищеварительной системы у младенцев, и витамины группы В, важные для их нервного развития.
Один из наиболее консервативных кластеров генов расщепляет мочевину, и существует гипотеза, что они используют азот для производства аминокислот, необходимых для роста мышц у младенцев, говорит Лоули. B. infantis хорошо приспособлен к питанию мочевиной и, без нее, исчезнет, добавляет он, указывая на влияние диеты на состав и формирование микробиома.
«Насекомые как наркотики»
Большую часть своей карьеры, посвященной разработке «микроорганизмов в качестве лекарств», Лоули провел в Институте Велкома Сангера. Его ранние работы были связаны с поиском альтернативы трансплантации фекальной микробиоты для лечения Clostridioides difficile — печально известной бактерии, вызывающей тяжелую диарею и колит, часто требующие применения антибиотиков. После того как количество патентов начало расти, в 2016 году он стал соучредителем компании Microbiotica, где сосредоточил свою деятельность на воспалительных заболеваниях кишечника и раке.
Лоули занимает должность главного научного сотрудника биотехнологической компании, отделившейся от Лаборатории взаимодействия хозяина и микробиоты, которая недавно объявила об успехе фазы 1b клинических испытаний живого биотерапевтического препарата (ЖБП) для лечения язвенного колита (ЯК). В отличие от коммерческих пробиотиков, ЖБП регулируются как фармацевтические препараты для лечения или профилактики конкретных заболеваний, а не как пищевые добавки.
Как говорит Лоули, препараты на основе живых микроорганизмов (LBP) содержат живые микроорганизмы, такие как бифидобактерии, и используются для снижения частоты некротизирующего энтероколита (НЭК) и аллергии у младенцев с известным или предполагаемым дисбалансом микробов в кишечнике, часто вызываемым кесаревым сечением или применением антибиотиков. Компания Siolta Therapeutics, лидер в области препаратов на основе живых микроорганизмов для младенцев, в конце прошлого года опубликовала данные второй фазы клинических испытаний своей пероральной микробной терапии для профилактики атопического дерматита.
По словам Лоули, следующим шагом для Microbiotica станет вторая фаза клинических исследований препарата LBP, предназначенного для лечения язвенного колита у взрослых. Сильная сторона компании – использование геномики для идентификации штаммов и сопоставления их с клиническими фенотипами с целью разработки персонализированных лекарств. Задача здесь – определить функции и влияние сотен кишечных микробов, которые взаимодействуют, поддерживают и конкурируют друг с другом.
Компания Microbiotica уже значительно продвинулась в производстве анаэробных кишечных микробов для терапевтического применения, добавляет он. «Это совершенно новый вид медицины, и… мы станем золотым стандартом» в том, как идентифицировать и производить эти штаммы.
Хотя Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) на сегодняшний день одобрило два пробиотических препарата, оба для предотвращения рецидивов инфекции Clostridium difficile у взрослых, агентство не одобрило ни один пробиотический продукт в качестве лекарственного средства или биологического препарата для людей любого возраста. Более того, в 2023 году FDA направило предупредительные письма двум компаниям за незаконную продажу пробиотических продуктов, используемых для лечения заболеваний у недоношенных детей.
«Были зафиксированы случаи бактериемии и смерти среди недоношенных детей, и это очень тревожный сигнал», — говорит Лоули, хотя «есть и очевидные преимущества для здоровья от применения этих пробиотиков у младенцев». «Мы надеемся, что наша статья поможет нам продвинуться вперед в плане ресурсов и штаммов».
Также возможно, что снижение дозы пробиотиков и частоты их приема поможет устранить любые риски, добавляет он. Младенцам дают огромные дозы, а «для колонизации бактерий достаточно совсем небольшой дозы».
Компании, в том числе Persephone, собирают доказательства того, что младенцам необходимо обогащение микробиома бифидобактериями для подготовки иммунной системы к жизни. Самое недавнее исследование…
Персефона подчеркивает важную роль ключевых видов бифидобактерий в раннем развитии иммунной системы и поддержании здоровья в долгосрочной перспективе (Cell Host & Microbe, DOI: 10.1016/j.chom.2025.10.017).
Однако, как показывает последнее исследование Лоули, существующие подходы к разработке пробиотиков для младенцев, возможно, нуждаются в серьезном пересмотре.
По его словам, это бросит вызов индустрии пробиотиков… с научной точки зрения, «чего давно ждали». Производители, дистрибьюторы и маркетологи могут неохотно заниматься выращиванием новых штаммов, специфичных для конкретного региона, поскольку это потребует гораздо больших первоначальных инвестиций для обеспечения их жизнеспособности до момента употребления и эффективного заселения кишечника.
Преимущества бактерий
Африка считается «родиной» микробиома, но после Второй мировой войны произошло множество масштабных социальных изменений, среди которых уменьшение размеров семей, массовое производство антибиотиков, распространение детских молочных смесей как культурной нормы в западных странах и резкий рост популярности обработанных продуктов питания, говорит Лоули. В совокупности они изменили взаимоотношения организма с микробами, и некоторые из микроорганизмов, считавшихся жизненно важными для здоровья человека, исчезли.
Бактерия B. infantis, которую Лоули называет «самым крутым микроорганизмом, с которым я работал за всю свою карьеру», — лишь один из таких организмов. Это ныне недостающее звено между матерями, младенцами и метаболитами в грудном молоке, которое обеспечивает выработку питательных веществ и энергии.
Он отмечает, что секвенирование нового поколения выявляет пользу этих бактерий. Например, они производят много витаминов группы В, в частности, В9 (фолиевую кислоту), важную для развития нервной системы, которую большинство беременных женщин принимают в качестве добавки. Они также помогают в переработке сфинголипидов, которые являются важными структурными и сигнальными липидами в мембранах нейронов новорожденных.
Отсутствие этих полезных бактерий может быть одним из возможных объяснений роста хронических заболеваний в западном мире, говорит Лоули. У людей, рожденных путем кесарева сечения, значительно выше риск развития метаболических синдромов, таких как ожирение, а также аутоиммунных заболеваний, нарушений нейропсихического развития и когнитивных проблем после начала обучения в школе.
Как сообщает Лоули, недавно созданный глобальный атлас выявляет ранее неизвестное разнообразие B. infantis и идентифицирует 36 родственных штаммов бактерий, или клад, которые связаны с определенными географическими регионами. Он и его коллеги обнаружили четыре большие группы, представляющие западный мир (Европа и Северная Америка), Западную Африку, Восточную Африку и Азию.
Он добавляет, что специализация существует и внутри каждого из этих регионов. Изменения между различными кладами в разных частях мира часто отражают адаптацию бактерий к местному рациону питания, который в Восточной и Западной Африке состоит из неиндустриализованных зерновых продуктов, обогащенных специфическими для региона микроэлементами. «Мы можем изучить геномы этих бактерий из каждого региона и в некоторой степени предсказать, каким будет местный рацион питания».
Экологическая сукцессия
Рацион питания, вероятно, оказывает определяющее влияние на популяцию кишечных бактерий на протяжении всей жизни. «Дети рождаются без микробиома; они выходят из утробы матери стерильными, и затем начинается экологическая сукцессия», — говорит Лоули. «Первая появившаяся бактерия имеет преимущество и может либо вытеснить других бактерий, либо впустить их».
В своих лекциях Лоули часто иллюстрирует это явление «эффекта приоритета», сравнивая пышные Азорские острова в Португалии и Лансароте, засушливый испанский остров в Атлантическом океане недалеко от Африки, образовавшийся в результате вулканической активности 15 миллионов лет назад. «Их засеивают различные формы жизни, и именно это происходит с молодыми организмами», — говорит он. «И эти экологические сукцессии в некоторой степени вполне предсказуемы».
Как утверждает Лоули, процесс формирования микробиома у младенца имеет параллели с процессом заселения вулканических островов, ссылаясь на статью 2024 года, в которой указывается на решающую роль бифидобактерий в формировании микробиоты и ее функционировании в раннем детстве (Nature Microbiology, DOI: 10.1038/s41564-024-01804-9). В исследовании, проведенном среди примерно 1300 британских младенцев в первые несколько недель жизни, было обнаружено формирование в их кишечнике одного из трех типов экосистем: два из них доминировались предположительно полезными бактериями (B. longum и B. breve), а третий — Enterococcus faecalis, связанными с постоянно высокой патогенной нагрузкой и происходящими из медицинских учреждений, как правило, от учреждений, где рождаются дети путем кесарева сечения.
«Грудное молоко — это самая удивительная пища на свете, и… его нельзя заменить молочной смесью», — продолжает он. Детские молочные смеси содержат «лишь небольшое количество» тех же самых важных ингредиентов, которые даёт природа.
Помимо неоптимального искусственного вскармливания, антибиотики представляют собой дополнительный и «очень разрушительный» фактор, способствующий распространению инфекции.
По его словам, аналогичная ситуация наблюдается и с взрослыми, которые питаются ультрапереработанными продуктами, например, газировкой и конфетами с высоким содержанием сахара. «Я думаю, что на некоторых из этих продуктов должны быть такие же предупреждения о вреде для здоровья, как и на сигаретах. Они настолько вредны для микробиома… способствуют росту неблагоприятных бактерий и лишают питания полезные бактерии».
Географические вопросы имеют значение.
До создания глобального атласа было неясно, являются ли B. infantis и B. longum двумя отдельными видами или одним и тем же видом. Причина, по словам Лоули, проста: все исследования проводились в Северной Америке и Европе.
Вместо этого он и его команда секвенировали множество образцов из Африки, где эти насекомые не вымирали. Это позволило им с уверенностью заявить, что B. infantis и B. longum — это разные виды, которые совместно эволюционировали от общего предка. Однако у детей западного происхождения, по его словам, «infantis исчезает, а longum приходит и занимает его место».
«Мы не знаем, плохо ли это, но это не идеально», — добавляет Лоули. Изучив данные, «невольно задаешься вопросом, не оказывает ли это пагубного воздействия на ребенка».
Плановые кесаревы сечения — это жизненно важные клинические процедуры, которые недостаточно распространены в некоторых регионах мира, особенно в странах Африки к югу от Сахары, говорит он. Но в таких местах, как Америка и Великобритания, частота кесаревых сечений составляет более 25%, а в Колумбии — около 60%, что значительно выше идеального показателя в 10-15% на уровне населения, традиционно указываемого Всемирной организацией здравоохранения.
Тот факт, что B. longum вытесняет B. infantis в западном мире, вызывает дополнительную обеспокоенность, поскольку longum не может использовать компоненты грудного молока, такие как мочевина и полезные сахара, продолжает Лоули. «Если мочевина полезна для здоровья, longum не может ее метаболизировать и расщеплять, поэтому упускаются возможности».
С другой стороны, «я бы предпочел B. longum, чем Enterococcus faecalis». В исследовании 2025 года, проведенном среди британской когорты новорожденных, он и его коллеги обнаружили связь между кишечной бактерией у младенцев и последующими вирусными респираторными инфекциями в течение первых двух лет жизни, при этом было установлено, что B. longum оказывает защитное действие (The Lancet Microbe, DOI: 10.1016/S2666-5247(22)00184-7).
Проблемы с обменом данными
По словам Лоули, значительная часть работы, которая в настоящее время ведется в лаборатории взаимодействия хозяина и микробиоты в Институте Сангера, заключается в секвенировании микробиомов новорожденных из 20 стран мира, а также в обучении студентов из каждой из этих стран созданию лабораторий для аналогичных исследований в своих странах. «Сейчас в моей лаборатории работают три кенийца, а недавно к нам приезжали специалисты из Бангладеш и Уганды. Это оказало огромное положительное влияние на мою лабораторию».
Чтобы восполнить пробелы в общедоступных профилях микробиома младенцев за пределами Северной Америки и Европы, Лоули принимала участие в продолжающемся исследовании Сети по изучению острых детских заболеваний и питания (CHAIN), направленном на выявление биологических механизмов и социально-экономических факторов, определяющих риск смертности у детей. Часть данных была использована в последней статье, опубликованной в журнале Cell.
В настоящее время исследование CHAIN охватывает 12 000 метагеномов кишечника примерно 4000 младенцев, полученных в ходе продольного исследования, проводимого в странах Африки к югу от Сахары и Южной Азии.
Более 100 стран, включая весь Европейский союз и Великобританию, ратифицировали Нагойский протокол, призванный обеспечить справедливый доступ и распределение выгод от генетических ресурсов, который теперь включает в себя недавно составленный глобальный атлас микробиома кишечника младенцев. Хотя сам принцип благородный, «его реализация обернулась катастрофой», — говорит Лоули. Это создало «скрытые, невидимые барьеры» для синхронизации. «Мы до сих пор пытаемся понять, как преодолеть эти препятствия для некоторых стран».
А пока что, советует он, «тщательно заботьтесь о своем микробиоме». Это функциональный, поддерживающий орган, который при неправильном обращении может серьезно истощиться и привести к потенциально необратимым последствиям.
Источник: www.bio-itworld.com
