Нәжістің емдік күшін ашу жолындағы жаһандық ізденіс

189

Ғалымдар нәжіс құрамындағы ішек бактериялары қант диабетінен Паркинсон ауруына дейінгі түрлі дертке ем табуға жол ашуы мүмкін деп санайды. Қазір олар Жер шарының ең оқшау өңірлерінен үлгі жинау үшін әлемді шарлап жүр. Бұл – сізге беймәлім «былығы» да бар жұмыс.

Автор: Адам Пиоре
Фотосуреттер: Солвин Цанкл

Аргентинадағы Сан-Маркос-Сьеррас маңында оқшау қауымда өмір сүретін адамның нәжісінен алынған бактерия колониялары (қара және ақ дақтар түрінде) Петри табақшасында өсіп тұр. Бұл – Global Microbiome Conservancy жинаған мыңдаған үлгінің бірі. Ұйымның мақсаты – әлемдегі микроб алуантүрлілігін жинақтап, сақтау.

Алғашқы баджау еріктілері шамамен таңғы сағат 11-де қайықпен келіп, Сулу теңізінің көгілдір айдынына қараған, ескілеу ағаш балконға жиналды. Бір апта бұрын шамамен 200 адам тұратын бұл қонысқа бір хабар тараған-ды: Мабул аралының маңындағы, теңіз үстіне салынған қайық үйлер мен ағаш лашықтарда тұратын тұрғындарға сырттан бір топ зерттеуші ерекше ұсыныспен келмек екен. «Теңіз көшпелілері» деп те аталатын, көбіне азаматтығы жоқ байырғы халық – Баджау Лаут ғасырлар бойы суда көшіп-қонып өмір сүріп келеді. Олар сүңгімен балық аулайды, теңіз түбіне сүңгіп, бақалшық, абалон мен теңіз қиярын тереді, ал беттеріне күріш пен пандан жапырағынан жасалған салқындатқыш ұнтақ жағады.

Индонезия жағалауындағы Банда теңізінде баджау балықшысы сегізаяқты ұстап, су бетіне көтеріліп келеді. Баджау Лаут халқының көпшілігі көкбауырының бейімделуінің арқасында су астында 13 минутқа дейін демін ұстап тұра алады, бұл олардың теңіздегі өмірге бейімделуіне мүмкіндік берген. Кейінгі жылдары ғалымдар олардың айрықша үлкен көкбауырына қызығушылық таныта бастады: мұндай ағза оларға су астында 13 минутқа дейін демін ұстап тұруға мүмкіндік береді. Бұл – ұрпақтан-ұрпаққа жалғасқан теңізге бейімделудің бірегей нәтижесі.

Алайда былтыр қазанда Германияның Киль және Малайзияның Малайя университеттерінің зерттеушілері мүлде басқа «экожүйені» зерттеу үшін келген еді. Олар баджаулардың терісінде және ас қорыту жолдарында өмір сүретін ағзалар қауымдастығын зерттеуді көздеді. Сондықтан әр ерікті бере алатын мөлшерде нәжіс үлгілерін жинап алмақ.

Сенегалдың Кедугу қаласы маңындағы шалғай таулы өңірде GMbC жобасының негізін қалаушылар Матьё Груссен (сол жақта) мен Матильда Пойе (ортада) жергілікті медициналық орталық дәрігері Джеральд Кейтамен бірге бедик қауымынан қатысушыларды тіркеп жатыр. Нәжіс үлгілері 30 минут ішінде өңделуге тиіс болғандықтан, жүк көлігінің артқы бөлігі уақытша зертхана ретінде пайдаланылады.

Ғалымдар ақыры адам ағзасында тіршілік ететін триллиондаған көзге көрінбейтін микроағзаны, яғни микробиомды зерттеуге мүмкіндік беретін құралдарға ие болған еді. Кейінгі жылдары олар алаңдатарлық жаңалықтар ашты: индустрияланған қоғамда өмір сүретін адамдардың микробиомы дәстүрлі өмір салтын ұстанатын халықтардың ішегіндегі микробиомға қарағанда әлдеқайда кедей әрі әлсіз. Ал мұндай дәстүрлі өмір салты жаһандану күшейген сайын сиреп барады.

Осы тұжырым мен ішек микробиомының құрамындағы өзгерістер көптеген созылмалы аурумен қатар жүретіні туралы зерттеулердің көбеюі мәселенің өзектілігін арттыра түсті. «Қазір кеңінен таралып жатқан аурулардың – семіздік, қант диабеті, бауыр аурулары, қатерлі ісіктің кей түрлері, тіпті шашыраңқы склероз бен Паркинсон сияқты неврологиялық дерттердің ағзамызда жетіспейтін микробтарға қатысы болуы мүмкін бе? Сол микробтарды қайта толықтырсақ не болмақ?» – дейді Роб Найт, есептеу микробиологиясының маманы әрі микробиом зерттеулерінің ізашары, Калифорния университеті, Сан-Диего жанындағы Микробиом инновациясы орталығының директоры. Бұл жерде ең маңыздысы – «қайта толықтыру» мәселесі. Егер әлемнің түкпір-түкпіріндегі оқшау қауымдардың микробиомы әлдеқайда бай, төзімді әрі сау болса, олар бізге ауруларды емдеуге көмектесе ала ма? Олардың микробтарын жинап, қолдану шынымен нәтиже бере ме? Ал ниет түзу болғанымен, біреудің нәжісін алу этикаға сай әрекет пе?

Осы және осыған ұқсас сұрақтарға жауап іздеуге ұмтылған Global Microbiome Conservancy – әлемнің ең шалғай аймақтарындағы халықтардан алынған нәжіс үлгілерінің биобанкін құрып, әр үлгіден бөлінген ондаған мың бактерия штамынан тұратын кітапхана жасақтап жатқан халықаралық ғалымдар консорциумы. GMbC бұл жұмысты он жылға жуық уақыттан бері жүргізіп келеді: олар Еуропа, Солтүстік Америка, Африка және Азиядағы индустрияланбаған қоғамдардан ішек бактерияларының үлгілерін жинап, адам микробиомының жаһандық эволюциясын құжаттауды көздейді. Сонымен қатар, индустриялану, өңделген тағамдар мен антибиотиктердің адам денсаулығына әсерін тереңірек түсінуге тырысады.

GMbC биобанкінен алынған әртүрлі бактерия штамдары қан қосылған агарда өсіріледі. Микробтардың белгілі бір қосылыстарды ыдыратуы және эритроциттерді зақымдауы нәтижесінде агардың түсі қызылдан мөлдір қоңырға өзгереді. Танзаниядан табылған бұл штамдар алдымен жіктеліп, содан соң Германияның Киль қаласындағы GMbC қорында сақталады.
Бұл табақшада Танзания, Финляндия, Канада және Ганадан алынған нәжіс үлгілерінен өсіп шыққан бірнеше бактерия колониясы бар. Олардың кейбірі қоректік ортадағы эритроциттерді зақымдап, гемолиз тудырған, ал мұның салдарынан ортаның түсі мөлдір жасылға айналған.
Бұл табақшада түрлі микроб, оның ішінде Аргентинадағы терімшіден алынған Segatella бактериясының бұрын-соңды белгісіз бірнеше түрі (қара колониялар) бар. Бұл микроорганизмдер заманауи индустриялық қоғамда өмір сүретін адамдардың микробиомында бұрын-соңды мүлдем кездеспеген.
Бұл табақшада тәжірибелік жұмыстар жүргізу мақсатында GMbC биобанкінен алынып, қайта белсендірілген үш бактерия штамы (танзаниялық қатысушыдан алынған Bacteroides cellulosilyticus, сондай-ақ камерундық қатысушылардан алынған Enterobacter cloacae және Bacteroides fragilis) бар.

Бұл зерттеудің маңызы өте зор. Бүгінде әлем бойынша 10 миллионнан астам адам ойық жаралы колит немесе Крон ауруы түрінде көрінетін ішектің созылмалы қабыну ауруларымен (IBD) ауырады. Кейінгі жылдары осы аурулардың пайда болуын ішек микробиомындағы ауытқулармен байланыстыратын дәлелдер көбейіп келеді. Одан бөлек, микробиом құрамындағы айырмашылықтар аутизм, 2-типті қант диабеті, жүрек жеткіліксіздігі, қатерлі ісік, мазасыздық, артрит сияқты көптеген басқа дертпен де байланысты екені анықталды. Бұрын ағзамызға кездейсоқ енген, қажетсіз «жолаушы» микробтар деп есептелген бактериялардың көпшілігі, әсіресе ішекте өмір сүретіндері, енді адам денсаулығын реттейтін күрделі жүйелердің маңызды бөлігі ретінде қарастырылады. Соған қарамастан, әлі де жауапсыз сұрақ көп. Соның ең маңыздысы: микробиомдағы өзгерістер түрлі аурулардың себебі ме, әлде салдары ма?

GMbC жұмысы үлкен үміт күттіреді. Бірақ оларға әлі де көбірек нәжіс үлгілері қажет.

Global Microbiome Conservancy жинақтап жатқан нәжіс архиві Германиядағы Киль микробиом орталығындағы арнаулы мұздатқыштарда сақтаулы. Қазір қорда әлемнің шамамен 50 түрлі қауымынан алынған 2000-ға жуық үлгі бар. Олардың әрқайсысы генетикалық тұрғыда секвенирленіп, бұрын-соңды зерттелмеген әрі атау берілмеген мыңдаған бактерия түрі тіркелді. Осы биобанк негізінде шамамен 600 түр тобына жататын 10 мыңға жуық бактерия штамы өсіріліп, оқшауланып, талданып, әлем ғалымдарының қолдануына ұсынылған.

Бұл істі үйлестіріп отырғандар – GMbC жобасын алғаш ұсынған француз ерлі-зайыпты ғалымдар Матьё Груссен мен Матильда Пойе. Олардың басты мақсаты – микробиом ғылымында аз зерттелген халықтарды көбірек қамтып, адам ішегіндегі микробиомның жаһандық биоалуантүрлілігін толық сипаттау.

Груссен мен Пойеге осы идея Массачусетс технологиялық институтында постдокторант болып жүрген кезде келген. Олар 2014 жылы жарық көрген, Танзаниядағы аңшы-терімші хадза тайпасының өмір салты, тамақтануы және микробиомы туралы кеңінен талқыланған ғылыми мақаланы оқығаннан кейін GMbC жобасын қолға алуға бекінген.

Хадзалардың өмір салты ежелгі адамдарға ұқсас, яғни адам микробиомын қалыптастырған эволюциялық факторлар ең күшті әсер еткен кезеңдегі жағдайға жақын. Нәжіс үлгілерін жинау үшін Макс Планк атындағы Эволюциялық антропология институты зерттеушілері жетекшілік еткен топ Танзанияның солтүстігіндегі рифт аңғарында орналасқан Эяси көлі маңына барған.

Үлгі тапсырған 27 хадза қазіргі антибиотиктер мен сабындарды сирек қолданады, ал олардың рационы бал, жидек, баобаб, түйнектер, антилопа, маймылдар, қабандар, бабуиндер және табиғаттан теріп немесе аулап табуға болатын басқа да тағамдардан тұрады. Салыстыру үшін зерттеушілер Болонья қаласында тұратын 16 италиялықтың, сондай-ақ Буркина-Фасо мен Малавидегі ауыл шаруашылығымен айналысатын қауымдардың микробиомын да зерттеген.

Нәтижелердегі айырмашылық айқын болды. Хадза халқының микробиомы биоалуантүрлілік пен саны жағынан басқаларға қарағанда әлдеқайда жоғары болып шықты. Ал Батыс елдеріндегі микробиом, керісінше, ішектің қабыну ауруына (IBD) шалдыққан адамның микробиомындай жұтаң әрі әлсіз көрінді. Зерттеушілердің айтуынша, мұндай айырмашылық заманауи қоғамда өмір сүретін адамдар үшін ауыр салдарға әкелуі мүмкін.

Адам мен оның микробтары миллиондаған жыл бойы қатар эволюцияланып келген. Микробтар ас қорыту үдерісінен бастап, мінез-құлқымызға дейін әсер етеді. Кейбірі метаболизмді жеделдететін немесе баяулататын сигналдар жібереді. Басқалары маңызды дәрумендер түзеді, тәбетке әсер етеді, қандағы қант деңгейін реттейді және иммундық жүйені қалыптастырады. Кейінгі зерттеулер микробиом тіпті миымызға да ықпал етіп, адамның ашық-жарқын болуына, көңіл күйіне және күйзеліске реакциясына әсер етуі мүмкін екенін көрсетеді.

GMbC үшін Баджау Лауттар (Малайзия, Филиппин және Индонезия аралығындағы аймақтарды мекендейтін, малай текті, тіршілігі мұхитпен тығыз байланысты жартылай көшпелі этникалық топ) сияқты қауымдардан нәжіс үлгілерін жинау өте маңызды. Бұл дәстүрлі өмір салтын ұстанатын адамдардың микробиомы заманауи қала тұрғындарының микробиомынан қаншалықты ерекшеленетінін салыстыруға мүмкіндік береді.
Фотосурет: Manolo Ty/laif/Redux
Индонезия жағалауындағы Банда теңізінде баджау балықшысы сегізаяқты ұстап, су бетіне көтеріліп келеді. Баджау Лаут халқының көпшілігі көкбауырының бейімделуінің арқасында су астында 13 минутқа дейін демін ұстап тұра алады, бұл олардың теңіздегі өмірге бейімделуіне мүмкіндік берген.
Фотосурет: James Morgan/Panos Pictures/Redux Pictures

Алайда антибиотиктер мен антимикроб сабындардың кеңінен қолданылуы, сондай-ақ диетаның өзгеруі біздің осы «одақтастарымыздың» көбін жойып жіберді. Макс Планк атындағы Эволюциялық антропология институты ғалымдарының пайымдауынша, микробиом әртүрлілігінің азаюы «қазіргі батыс қоғамдарының денсаулығы мен иммундық жүйесіне елеулі кері әсерін тигізген».

Бұл мәселені тереңірек зерттеуге Матьё Груссен мен Матильда Пойе дәл сай келетін еді. Груссен – геномика мен эволюцияға маманданған есептеу биологі. Ал Пойе – тәжірибелік микробиология мен экология саласының маманы, 11 сау донордан алынған нәжіс микробиотасына негізделген әлемдегі алғашқы микробиом биобанктерінің бірін құрған.

Алайда хадзаға қатысты зерттеулер көтерген сұрақтарға жауап беру үшін оларға көбірек дерек қажет болды. Нақтырақ айтқанда, әлемнің әртүрлі өңірінен жиналған әлдеқайда көп нәжіс үлгісі керек еді. 2016 жылы олар өздерінің ғылыми жетекшісі, Эрик Алм есімді MIT профессорына осы идеяны ұсынады. Ол жобаны қаржыландыруға келісіп, Global Microbiome Conservancy ресми түрде құрылды.

Бірнеше айдан соң, Пойе мен Груссен Камерунның Яунде қаласына ұшып барады. Олар электр жарығы жоқ ауылдарға барып, жергілікті тұрғындардың сапалы азық табудағы күнделікті қиындықтарын зерттейді. Одан кейінгі айларда олар Непал тауларын асып, Гималай ауылдарынан үлгі жинады, Арктика шеңберіндегі инуит қауымдарына әлгі пластик ыдыстарды таратты, Тайландтың солтүстігіндегі ну джунглилерге дейін жетіп, шалғай тайпалардан нәжіс үлгілерін жинады.

Олар жолда небір қауіпті жағдайларға тап болды: Орталық Африка Республикасында жүк көліктеріне орнатылған пулеметтермен қаруланған сарбаздарға кезікті, Танзанияда аса қауіпті пілдермен бетпе-бет келді. Бір жолы улы сарышаян Матьё Груссеннің көйлегіне секіріп жармасқанда, оны аса сақтықпен алып тастауға тура келген. Руандада олардың келуі жергілікті тұрғындардың үлкен қызығушылығын туғызып, жиналған халық соншалық көбейіп кеткендіктен, зерттеушілердің күзет тобы көлікті жылдам айдап әкетуге мәжбүр болған. Осылайша, Global Microbiome Conservancy коллекциясы біртіндеп ұлғая берді. Бүгінде Груссен мен Пойе барған әр елде ауыл тұрғындарынан да, қала тұрғындарынан да үлгі алып, индустрияланудың микробиомға әсерін салыстыра зерттейді. Қазірдің өзінде олар үміт күттіретін, тіпті түбегейлі өзгеріс әкелуі мүмкін кейбір микробтарды анықтаған.

Мысалы, индустрияланбаған қауымдардан Пойе холестеринді ағза зиянсыз түрде нәжіспен шығаратын копростанолға айналдыра алатын бір микробты бөліп алған. Бұл микроб көп кездесетін қауымдарда – мысалы, хадзаларда – жүрек-қан тамырлары аурулары өте сирек ұшырасады.

GMbC жинағы ғылыми қауымдастыққа ашық болғандықтан, басқа зерттеушілер де осы бай қорды пайдаланып, жаңалықтарға жол ашып жүр. Мәселен, бұрынғы зерттеулер семіздікке шалдыққан балалардың микробиомы өзгеше болатынын көрсеткен. Бірақ бұл айырмашылық семіздіктің себебі ме, әлде салдары ма – ол жағы анық емес-ті. Осыны анықтау үшін Бостон балалар ауруханасының педиатр-гастроэнтерологі Янцзя Джейсон Чжан Уошиңтон қаласында семіздік диагнозы қойылмаған 200 баладан нәжіс үлгілерін жинаған. Ол кейін семіздікке әкелуі мүмкін маңызды қауіп факторларын іздеп, «қомағайлық» эпизодтары болған балаларға ерекше назар аударған. Олардың микробиомын генетикалық талдау нәтижесінде бір маңызды микробтың жетіспейтіні анықталған. Чжан бұл микробты GMbC жинағынан алып, зертханада өсіріп, зерттеген. Оның анықтауынша, бұл микроб белгілі бір липид бөледі. Бұрынғы зерттеулер ол липидтің тышқандарда GLP-1 жасушаларын белсендіріп, қандағы қантты төмендетіп, тоқтық сезімін арттыратынын көрсеткен.

Бұл жаңалықтардың ауруларды емдеудегі маңызы орасан зор, микробиомы әлсіреген батыс елдерінде ғана емес, бүкіл әлемде өмірді сақтап қалуы мүмкін. Алайда алдағы жол әлі де анық емес.

Матильда Пойе анықтаған холестеринді төмендететін микроб пен Янцзя Джейсон Чжан бөліп алған, семіздіктен қорғайтын бактериялар келесі қадамды айқын көрсеткендей: мұндай пайдалы микробтарды немесе олардың үйлесімдерін қажет адамдардың ішегіне енгізу.

Осы тұста жасанды адам ішектері іске қосылады.

Танзаниядағы хадза халқы ежелгі адамдардың өмір салтына ұқсас тіршілік ететіндіктен ерекше зерттеледі. Олар антибиотиктер мен бактерияға қарсы сабындарды сирек қолданады, ал рационы бал, жидек, түйнек, антилопа еті сияқты тағамдардан тұрады. Олардың нәжісінен (GMbC зерттеген) холестеринді копростанолға – ағзадан зиянсыз түрде шығарылатын затқа айналдыратын микроб анықталған. Бұл микроб жиі кездесетін қауымдарда, соның ішінде хадзаларда, жүрек-қан тамырлары аурулары өте сирек ұшырасады.
Фотосурет: MATTHIEU PALEY, Nat Geo Image Collection

Өткен күздің бір жылы таңында Пойе Германиядағы Киль университеті өмір туралы ғылымдар ғимаратындағы ұзын дәлізбен жүріп өтті. 2023 жылы ол MIT-тен осында ауысқан еді. Ол аспиранттар жұмыс істеп отырған жарық зертханаға кіріп, күрделі механизмге ұқсайтын екі құрылғының жанына тоқтады. Әрқайсысы үлкен ақ панельден, оның үстіндегі монитордан және астында ақ пластик түтіктермен жалғанған мөлдір цилиндр пішінді шыны ыдыстардан тұрады.

«Міне, – деді ол, – бұл адам ішегін имитациялауға арналған биореактор».

Зертханада осындай төрт жасанды ішек бар. Пойе олардың әрқайсысында газдардың, қоректік заттардың, сұйықтықтардың және микробтардың құрамын өзгертіп, шынайы адам тоқ ішегіндегі жағдайды дәл қайталай алады. Осылайша, ол жекелеген микробиомдарға түрлі тәжірибе жүргізеді.

Мысалы, бір тәжірибеде ол ішектің қабыну ауруына шалдыққан науқастың ішегін модельдеді. Ол үшін шыны ыдыстардың біріне жергілікті гастроэнтерология клиникасында емделген IBD пациенттерінен алынған нәжіс негізінде өсірілген бактерия қауымын енгізді. Ал қалған үш «жасанды ішекке» индустриялану деңгейі әртүрлі ортада өмір сүретін дені сау адамдардың микробиомдарын орналастырды. Содан кейін ол қалыпты жағдайда оттегі жоқ (анаэробты) ішек ортасына алдымен оттегін, кейін сутегі асқын тотығын қосты. Тоқ ішек жасушалары күйзеліске жауап ретінде жиі бөлетін бұл екі газдың да деңгейі IBD науқастарының ішегінде жоғары болады әрі созылмалы қабынуды күшейтеді деп есептеледі.

Төрт жасанды ішектің бәрінде бұл қосылыстар зақым келтірді. Бірақ индустрияланбаған қауымдардан алынған, әртүрлілігі жоғары микробиомдар қалыпты күйіне әлдеқайда жылдам оралды. Ал индустриясы дамыған ортадан алынған микробиомдар баяу қалпына келді. Ең жай қалпына келгені ішектің қабыну ауруына (IBD) шалдыққан науқастардың микробиомы болды.

Ал енді сол шыны ыдыстағы «ауру» микробиомды қалай дұрыс толықтырып, оның төзімділігін арттыруға болады деген сұрақ – осы саладағы ғалымдардың бәрін толғандыратын күрделі мәселе. Жекелеген микробтардың адам ішегіне сәтті «қоныстану» механизмдерін түсіну үшін әлі де көп іргелі зерттеу қажет. Эрик Алм сияқты мамандар тиімді дәрілерді тез арада жасау мүмкін емес екенін ескертеді.

«Кейбіреулер мұны іше сала әсер ететін дәрі сияқты қарапайым нәрсе деп ойлайды. Бірақ ауруды емдейтін дәрі жасауға кіріспес бұрын, әлі де көп іргелі зерттеу жүргізу керек», – дейді Алм.

«Зерттеулер көрсеткендей, кез келген микробиомның «экологиялық контексі», яғни оның ішкі ортасы әр халықта, әр адамда өмір салтына, қоршаған ортаға және басқа да көптеген факторға байланысты айтарлықтай өзгеше болады», – дейді Матьё Груссен. Сондықтан микробтарға негізделген ем бәріне бірдей келе бермейді: адам микробиомы генетикадан бастап мәдениет пен географияға дейінгі сан түрлі ықпалдың нәтижесі болғандықтан, әрқайсысы бірегей. Ал бұл контекст адамның өз микробиомы мен енгізілген жаңа микробтың өзара әрекетіне тікелей әсер етеді. Осыны тереңірек түсіну үшін Груссен мен Матильда Пойе әр үлгіні жүйелі түрде қабынумен байланысты маркерлерге тексеріп жатыр, мұндай белгілер индустрияланған қоғамдарда жиірек кездеседі. Олар индустрияланбаған ортада өмір сүретін адамдардың микробиомы қазіргі тағамдар мен дәрілер әсерінен қалай өзгеретінін зерттеуде. Сонымен қатар GMbC зертханаларында әртүрлі жағдайларда, соның ішінде жаңа микроб енгізілгенде, микробиомдардың қалай әрекет ететінін анықтауға бағытталған белсенді ғылыми бағдарлама жүріп жатыр.

Груссен мен Пойе алдағы уақытта өмір сапасын жақсартатын, тіпті өмірді сақтап қалуы мүмкін микробқа негізделген ем тәсілдеріне жол ашатын маңызды жаңалыққа қол жеткізуі ықтимал. Мұндай тәсілдер Крон ауруынан бастап жүрек-қан тамыр ауруларына дейінгі дерттерді емдеуге мүмкіндік беруі мүмкін.

Әрине, мұндай жетістік GMbC жинаған микробтарды, яғни әлемнің әр түкпіріндегі индустрияланбаған халықтардан алынған үлгілерді қолдану деген сөз. Ал бұл зерттеуді белгілі бір деңгейде «даулы» жағдайға қояды.

Ғылым тарихындағы қанаудың ең белгілі мысалдарының бірі «Хенриетта Лакстың өлмес өмірі» (2010) кітабында баяндалған. Онда 1951 жылы қатерлі ісікке байланысты алынған жасушалары ондаған жыл бойы геномды зерттеуден бастап полиомиелит пен COVID-19 вакциналарын жасауға дейін пайдаланылған афроамерикалық әйел Лакстың оқиғасы баяндалады. Тек 2013 жылы, ұзаққа созылған құқықтық даулардан кейін ғана, оның отбасы осы жасушалардан алынған деректерді бақылау құқығына ие болды. Кейінгі жылдары биоэтика мамандары, ғалымдар және байырғы халық өкілдері микробиом зерттеулеріне қатысатын адамдардың дәл осындай жағдайға тап болмауын қалай қамтамасыз ету керектігін қызу талқылап келеді. Яғни нәжіс үлгілерін жинау медицина тарихындағы қанаудың жаңа кезеңіне айналып кетпеуі керек деген алаңдаушылық бар. Көптеген сарапшы мұндай зерттеулерге қатысатын байырғы қауымдар ғылыми шешімдерге қатысуға, өз деректеріне иелік етуге және олардың негізінде алынатын пайдадан үлес алуға құқылы деп санайды. Бұл – өте күрделі, көпқырлы мәселе. Ал Global Microbiome Conservancy осы этикалық тепе-теңдікті сақтай отырып, далалық зерттеулер мен зертханадағы жұмысты қатар алып жүруге тырысып отыр.

Бұл мәселе 2014 жылы ерекше назарға ілікті. Сол жылы археология туралы жазатын автор әрі PhD докторанты Джефф Лич Танзанияда хадзалардан алынған нәжісті өзіне тәжірибе ретінде «трансплантациялап», оны блогінде жариялаған.

Төрт жылдан кейін Ратгерс университетінің профессоры Мартин Блейзер Cell журналында микробиомды «қайта жабайыландыру» идеясын ұсынды. Көп ұзамай ол әріптестерімен бірге Microbiota Vault жобасын жариялады. Оның мақсаты – антибиотиктерге, өңделген тағамдарға және бактерияларды жоятын құралдарға аз ұшыраған қауымдардан жиналған нәжіс үлгілерінің көшірмесін орталық репозиторийде сақтау. Ол үшін жергілікті зерттеушілерден өздері жинаған үлгілерді бөлісуді сұрайды.

Алайда бұл бастама да сынға ұшырады: сарапшылар донорлардың осы деректерден түсетін ғылыми пайдаға қалай қатысатыны нақты көрсетілмегенін айтады. Жоба жетекшісі, Ратгерс университетінің микробиологі Мария Глория Домингес-Белло бұл сындар көбіне түсінбеушіліктен туындайды дейді. Оның айтуынша, үлгілерге тек донорлардың өздері ғана қол жеткізе алады әрі олардың келісімінсіз деректер жарияланбайды. Сонымен қатар жоба әлі бастапқы кезеңде: әзірге байырғы қауымдардан үлгілер алынбаған, мұндай жұмыстар этикалық мәселелер толық шешілгеннен кейін ғана басталмақ.

Күн шықпай тұрып Пойе (сол жақта) Сенегалдағы Бедик қауымының мүшелерімен кездесіп, олардың тамақтану әдеттерін талқылайды. Бұл GMbC-тің тағам жиілігі сауалнамасын жергілікті тұрғындардың ерекше рационына бейімдеуге көмектеседі. Бедик халқының рационы айтарлықтай шектеулі болғандықтан, мұндай талқылар тағамның олардың микробиомына қалай әсер ететінін нақты түсіну үшін аса маңызды.
Фотосурет: ФАБРИС РОНДОН, GMBC

Ал GMbC үлгілерге тек коммерциялық емес ұйымдарға ғылыми мақсатта ғана қол жеткізуге рұқсат беретінін айтады. Сонымен қатар үлгілер мен одан алынған микробтардың иелік құқығы донорлардың өзінде қалады. Бұған қоса, Матьё Груссен мен Матильда Пойе басынан бастап өздері де, ұйымдары да (алдымен MIT, қазір Киль университеті) қандай да бір жаңалықтарға патент алуға немесе үлгілерге меншік құқығын талап етуге ниетті емес екенін ашық мәлімдеген. Яғни хадза, баджау және жобаға қатысқан өзге де қауымдар өз микробиомының толық иесі болып қала береді.

Дегенмен кейбір сарапшылар бұл қорғау шаралары әлі де жеткіліксіз деп санайды. Уисконсин–Мэдисон университетінің генетика бойынша доценті әрі Чероки үндістерінің шығыс тобының ұрпағы Мэттью Андерсон әрбір жаңа зерттеу басталғанда донорлармен ғана емес, олардың қауымдарымен де қайта кеңесу қажет дейді. 2023 жылы ол осы үдерістің қалай жұмыс істеуге тиіс екенін көрсететін арнайы модель ұсынған.

Ал Сан-Диегодағы Калифорния университетінің профессоры әрі National Geographic зерттеушісі Кеолу Фокс бұл мәселені қарапайым тілмен былай түйіндейді: «Адамдардың нәжісін жай ғана биологиялық материал екен деп зерттеу нысанына айналдыра салуға болмайды. Одан алынатын дерек – нағыз ресурс».

Барған сайын бір нәрсе анық болып келеді: нәжістің маңызы зор. Микробиом медицинасы тұрғысынан қарағанда, нәжістің өзі ғана емес, оның ішіндегі ақпарат – болашақтың кілті. Қалайша әлемнің тропикалық ормандары өсімдіктер мен жануар уыттарынан алынған сансыз дәріге негіз болса, сол сияқты ішек микробиомының әлі толық зерттелмеген «экожүйесі» де күшті биохимиялық қасиеттерге ие жаңа қосылыстардың қайнар көзі болары сөзсіз.

Алайда тропик ормандарды қорғау ісіндегідей, нәжіс үлгілерін зерттеуді қалай дұрыс жүргізу керектігі жөніндегі маңызды пікірталас уақыттың тығыздығы мәселесімен бетпе-бет келіп отыр. Жаһандану әлемнің ең шалғай өңірлеріне дейін жеткен сайын, Баджау Лаут сияқты дәстүрлі өмір салты жойылып барады. Ал олармен бірге адам денсаулығы үшін маңызы әлі толық ашылмаған мыңдаған микроб түрлері де жоғалуы мүмкін.

«Біз енді ғана бастап жатырмыз, – дейді Груссен. – Әлі-ақ жаңалық ашамыз».

GMbC биобанкінің бұл жинағындағы әрбір түтік оқшауланған бактерия штамдарынан алынған биомассаны сақтайды. Олардың арасында ішектің қабыну ауруларымен ауыратын адамдарға пайдалы болуы мүмкін жаңадан сипатталған түрлер де бар. Әр штамның бірнеше көшірмесі сақталады, сондықтан әлемнің түкпір-түкпіріндегі ғалымдар оларды сұратып, өз зерттеулерінде пайдалана алады.

Бұл мақаланың толық нұсқасын National Geographic Qazaqstan журналының 2025 жылғы мамырдағы санынан оқи аласыз.

Қадірлі оқырман, әлемдік деңгейдегі зерттеулерді фото және инфографика, карта түріндегі көрнекі безендірулерімен оқығыңыз келсе, мына нөмірге +7 771 149 9144 хабарласып, журналымызды жаздырып алуыңызға болады немесе төмендегі «САТЫП АЛУ» батырмасын басып, Каспи арқылы жаңа журнал сатып ала аласыз. САТЫП АЛУ