Грибы, живущие в нашем организме, могут оказывать гораздо большее влияние на наше здоровье, чем мы привыкли считать.
Среди миллионов крошечных форм жизни, обитающих на нашем теле и внутри него, есть бесчисленное множество видов грибов. Наша кожа — мозаика из них, они полноправно живут в мембранах внутри носа и влагалища, а также рядом с бактериями в нашем кишечнике.
Хотя мы можем получить некоторые виды грибков от наших матерей при рождении, в наш организм постоянно попадают новые грибки. Мы проглатываем дрожжи каждый раз, когда пьём пиво или едим хлеб, и вдыхаем плавающие споры грибков с каждым вдохом. Многие из этих грибков быстро уничтожаются нашей иммунной системой, но другие становятся временными попутчиками или остаются с нами на всю жизнь.
В последнее время учёные изучают, как наши грибковые «соседи» могут влиять на наш мозг, сознание и поведение.
Врачам давно известно, что грибки могут вызывать опасные инфекции головного мозга. Но теперь исследователи находят любопытные — хотя иногда и спорные — доказательства того, что эти микробы могут оказывать и другое неврологическое воздействие на человека.
Эта идея может вызвать в воображении образы зомбирующего человека грибка из апокалиптического сериала HBO «Одни из нас». Но хотя учёные сходятся во мнении, что идея полного контроля грибов над нашими телами неправдоподобна, они всерьёз изучают вопрос о том, могут ли некоторые грибки внутри нас способствовать развитию заболеваний, поражающих мозг, или же грибки, обитающие в кишечнике, могут влиять на наше поведение и психическое здоровье.
По мнению экспертов, необходимы дополнительные исследования. Но эти возможности важно изучить — как для того, чтобы понять глубокие и сложные взаимосвязи с микроорганизмами внутри нас, так и для того, чтобы найти новые способы укрепления нашего здоровья.
В целом люди неплохо сопротивляются грибковым инфекциям (из-за высокой температуры тела грибам сложно прижиться). А многие из тех грибков, которые всё-таки приживаются, могут быть даже полезны для нас, возможно, поддерживая нашу иммунную систему или помогая ранам заживать, говорит микробиолог Мэтью Олм из Колорадского университета в Боулдере, США. «Я бы сказал, что грибки — неотъемлемая часть здорового человека», — говорит он.
Но многие другие грибки могут вызывать инфекции, от микоза стоп до молочницы. Это происходит, когда мы сталкиваемся с новыми, опасными грибками в окружающей среде или когда грибки, которые естественным образом сосуществуют с нами, при определённых условиях начинают активно размножаться, говорит Ребекка Драммонд, иммунолог-миколог из Бирмингемского университета, Великобритания.
Грибки редко проникают в мозг благодаря защитным барьерам в лёгких и кишечнике, а также собственной защитной оболочке мозга — гематоэнцефалическому барьеру и иммунным клеткам, которые готовы уничтожить любые проникшие внутрь грибки. Но грибковые инфекции мозга всё же случаются, и число таких случаев увеличилось за последние десятилетия.
По словам Драммонда, это связано с ростом числа людей с ослабленной иммунной системой, отчасти из-за глобального распространения вируса ВИЧ, ослабляющего иммунитет, особенно в некоторых регионах Африки, а также из-за более частого применения иммуносупрессивных препаратов у онкологических больных и реципиентов органов. «Чем больше мы используем этих иммуномодулирующих препаратов, тем чаще мы будем сталкиваться с грибковыми инфекциями», — говорит Драммонд.
Грибки, поражающие мозг, иногда возникают в лёгких, в том числе аспергиллы или криптококки, которые мы вдыхаем в виде спор, переносимых по воздуху. Если их не остановить, они могут прорасти, разрастись и распространиться, говорит Драммонд. Реже обычные обитатели кишечника, такие как Candida albicans, выходят из-под контроля и, попав в мозг, разрастаются и выделяют токсины, убивающие нервы, добавляет Драммонд. Тем временем криптококки могут разрастаться в опухолевидные образования. «Очевидно, что это наносит огромный ущерб», — говорит она.
Грибковые инфекции головного мозга часто приводят к летальному исходу, а смертность от Aspergillus превышает 90%. По словам Драммонда, их сложно лечить: существует не так много противогрибковых препаратов, и не все лекарства проникают через гематоэнцефалический барьер, чтобы уничтожить грибки в головном мозге. Некоторые грибки уже выработали устойчивость к этим препаратам.
У людей, переживших грибковые инфекции головного мозга, часто остаются долгосрочные повреждения мозга. По словам Драммонда, у пациентов со СПИДом, которые пережили криптококковый менингит, вызванный инфекцией головного мозга Cryptococcus x, наблюдаются нарушения зрения, потеря памяти и головокружение.
Учёным давно известно о риске грибковых инфекций головного мозга. Но в последние годы некоторые из них изучают возможность того, что грибки попадают в мозг гораздо чаще, чем считалось ранее, и, возможно, даже способствуют гибели нервных клеток при таких заболеваниях, как болезнь Альцгеймера.
По мнению Ричарда Лейта, молекулярного биолога из Эдинбургского университета, Великобритания, некоторые из наиболее интересных доказательств в пользу этой теории получены из нескольких случаев, когда грибковые и другие микробные инфекции головного мозга были случайно обнаружены у людей, у которых изначально была диагностирована болезнь Альцгеймера. В нескольких случаях, когда врачи назначали лекарства для борьбы с инфекцией, "симптомы слабоумия прошли", - говорит Лейт. "Что весьма примечательно, некоторые из них вернулись к работе".
Лэйт считает, что микробы довольно часто проникают через гематоэнцефалический барьер, но у людей со здоровой иммунной системой они обычно подавляются или уничтожаются. Поскольку с возрастом наша иммунная система ослабевает, микробы могут накапливаться в мозге, провоцируя воспаление, которое может привести к гибели нейронов. «Повреждения можно увидеть только тогда, когда иммунная система ослабевает», — говорит он.
Ученые исследуют возможную связь между грибками и психическими расстройствами
Ученые давно связывают болезнь Альцгеймера с накоплением определенных белков в мозге, но сейчас ведутся все более жаркие споры о том, является ли наличие этих белков причиной или лишь симптомом заболевания. Лэт утверждает, что эти белки на самом деле вырабатываются как защитный механизм от проникновения микробов, основываясь на исследованиях, которые показывают, что эти белки обладают свойствами, помогающими бороться с инфекциями.
Еще одним доказательством того, что микробы, проникающие в мозг, могут вызывать болезнь Альцгеймера, являются эксперименты на мышах, в ходе которых ученые наблюдали, как грибок Candida albicans проникал в мозг после того, как иммунная система грызунов была ослаблена. А в одном препринте, который еще не прошел рецензирование другими учеными, Лэйт и его коллеги исследовали срезы мозга умерших здоровых людей и пациентов с болезнью Альцгеймера. В обеих группах было обнаружено большое количество бактерий, вирусов и грибков, но в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера их было больше.
Если микробы действительно играют роль в развитии болезни Альцгеймера, то мы можем смягчить или даже предотвратить это заболевание, укрепив иммунную защиту людей, например с помощью вакцин, которые, как было доказано, повышают общий иммунитет. Но эта теория молода, говорит Лэйт. «Это новая идея».
И это тоже спорный вопрос. Олм и другие утверждают, что нельзя исключать возможность того, что микробный генетический материал мог появиться в результате загрязнения, поскольку фрагменты микробов встречаются повсеместно. Однако Лэйт считает это маловероятным, ссылаясь на сообщения о том, что фрагменты микробов в тканях мозга так же часто встречаются внутри образцов, как и на поверхности, в то время как загрязнение из воздуха в основном происходит на поверхности мозга.
Тем не менее, по словам Олма, обнаружение большего количества фрагментов микробов в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера не является доказательством того, что эти микробы вызывают заболевание. Например, у этих людей мог быть просто ослаблен гематоэнцефалический барьер или имелась какая-то другая проблема, из-за которой в их мозг со временем попадало больше микробов, прежде чем их уничтожала иммунная система.
Однако новые данные о том, что микробы могут проникать в мозг таких животных, как рыбы, подтверждают гипотезу о том, что это может происходить и с млекопитающими, и, возможно, даже с людьми, говорит Олм. В исследовании 2024 года учёные пометили бактерии крошечными флуоресцентными зелёными молекулами и добавили их в аквариумы с лососем и форелью. «Через неделю вы увидите, как эти микробы проникают в мозг рыбы и окрашивают его в зелёный цвет, — говорит Олм. — Удивительно, но [микробы], по-видимому, живут там без каких-либо серьёзных последствий для этих рыб на протяжении всей их жизни».
В любом случае идея о том, что грибки и другие микробы проникают в мозг в пожилом возрасте — либо из-за ослабления иммунной системы мозга, либо из-за нарушения гематоэнцефалического барьера, — более правдоподобна. «Я думаю, что мы достигли того порога, когда вокруг этой гипотезы достаточно много дыма… стоит потратить деньги на то, чтобы выяснить, происходит ли это на самом деле», — говорит Олм.
Интересно, что грибам, возможно, не нужно проникать в мозг, чтобы оказывать на него влияние.
В исследовании 2022 года иммунолог Илиан Илиев из Медицинского центра Вейла Корнелла в США и его коллеги обнаружили, что добавление Candida albicans в кишечник мышей делало их более устойчивыми к повреждению слизистой оболочки кишечника, вызванному бактериальными инфекциями или длительным приёмом антибиотиков. По словам Илиева, укрепление стенок кишечника может быть защитным механизмом организма, предотвращающим выход грибка и других микробов из кишечника и заражение других тканей.
Но самым большим сюрпризом стало то, как команда наблюдала за поведением грызунов. Примечательно, что мыши, заражённые грибком, гораздо чаще обнюхивали друг друга, общались и взаимодействовали с другими мышами. Это означает, что воздействие грибка оказывало определённое влияние и на поведение. На основе других экспериментов учёные предположили, что определённые молекулы, выделяемые иммунными клетками мышей, попадают в кровоток и каким-то образом стимулируют определённые нервные клетки в мозге, отвечающие за поведение. «Это было очень неожиданно», — вспоминает Илиев.
До сих пор остаётся загадкой, почему, по крайней мере у мышей, существует такая связь между кишечными грибками и мозгом. Совпадение ли это, что иммунные сигналы, вызванные грибками, влияют на мозг, или «это действительно делается грибками намеренно, чтобы повысить свои шансы на выживание?» — задаётся вопросом Илиев. Возможно, организму млекопитающих каким-то образом выгодно менять своё поведение в ответ на воздействие грибков, предполагает Илиев.
Пока нет доказательств того, что у людей происходит такой же обмен сигналами между кишечными грибками и мозгом, но эту возможность стоит изучить, говорит Олм. В последние годы появляется всё больше доказательств того, что обитающие в кишечнике бактерии могут посылать сигналы в мозг через иммунную и нервную системы или путём выработки веществ, связанных с симптомами депрессии, тревожности и расслабленности. В принципе, говорит Олм, «нет причин думать, что грибки не делают того же». (Подробнее о том, как кишечные бактерии могут влиять на мозг).
Некоторые учёные даже исследуют вопрос о том, могут ли грибки быть причиной психических расстройств. Несколько исследований выявили различия в составе кишечных грибков у людей, страдающих депрессией или биполярным расстройством.
У женщин с шизофренией, у которых были обнаружены признаки воздействия обитающей в кишечнике Candida albicans, результаты тестов на память и другие когнитивные способности были ниже, согласно исследованию 2016 года, проведённому нейробиологом из университета Джонса Хопкинса Эмили Северенс и её коллегами. Она изучает возможность того, что избыточный рост Candida, вызванный, например, стрессом или приёмом антибиотиков, провоцирует дисбаланс кишечных микробов, изменяя вырабатываемые ими вещества таким образом, что у предрасположенных к этому людей повышается вероятность развития шизофрении. Если это правда, то врачи смогут лечить симптомы шизофрении, назначая пациентам пробиотики, которые помогают справиться с избытком Candida — что в любом случае было бы полезно, говорит она.
Но обнаружение связи не означает, что грибки вызывают шизофрению. Возможно, эти пациенты просто более склонны к высокому уровню кандидоза. Пока что «мы можем только предполагать наличие связи, — говорит Северенс. — Я думаю, что это типично для очень перспективной области исследований, которая, однако, находится на ранней стадии».
Какие из наших грибковых обитателей — если они вообще есть — действительно влияют на наш мозг, учёные надеются выяснить в ближайшие годы. «[Грибы] определённо важны, — говорит Драммонд, — но я думаю, что мы ещё не до конца понимаем, насколько они важны». Одно уже ясно: хотя бактерии уже давно в центре внимания, возможно, пришло время обратить серьёзное внимание и на грибы, которые незаметно влияют на наше здоровье.