Барри Маршалл

Ученый выпил бактерию, чтобы доказать причину язвы: кто и как открыл хеликобактер

30 сентября 1951 года родился Барри Маршалл, один из исследователей, открывших хеликобактер пилори. Чтобы проверить, вызывает ли бактерия воспаление желудка, врач выпил ее культуру и сам стал пациентом.
Автор Наука Mail
Исследование бактерии хеликобактер пилори
Изучение образцов слизистой желудка помогло связать присутствие хеликобактер пилори с воспалением тканейИсточник: Unsplash

В 1984 году австралийский врач Барри Маршалл выпил жидкость с живыми бактериями. Микроорганизм уже удавалось вырастить в лаборатории, но одного этого было недостаточно, чтобы объяснить его роль в болезни. Маршалл добровольно стал испытуемым: теперь можно было проследить, что произойдет в здоровом желудке после заражения.

Кто открыл хеликобактер пилори

Первооткрыватели хеликобактер пилори
Робин Уоррен обнаружил бактерии в образцах слизистой, а совместная работа с Барри Маршаллом позволила исследовать их связь с заболеваниями желудкаИсточник: Соцсети

Открытие хеликобактер пилори связано с двумя австралийскими врачами — Робином Уорреном и Барри Маршаллом. Уоррен был патологоанатомом: он изучал образцы тканей под микроскопом. В 1979 году в биопсии желудка он заметил бактерии, расположенные на поверхности слизистой. В последующих образцах повторялась одна особенность: рядом с микроорганизмами обнаруживались признаки воспаления.

В 1981 году к работе присоединился Маршалл. Он мог сопоставлять находки Уоррена с состоянием пациентов, результатами осмотра желудка и историей болезни. Так наблюдение под микроскопом превратилось в совместное клиническое исследование.

В то время язвенную болезнь широко связывали со стрессом и образом жизни. Лечение было направлено прежде всего на снижение кислотности: это помогало язвам заживать, однако они нередко возвращались. Бактериальная причина выглядела сомнительно — желудочный сок губителен для многих микробов. Кроме того, присутствие бактерий возле поврежденной ткани еще не объясняло, что произошло раньше: инфекция или само повреждение.

Как Маршалл и Уоррен связали бактерию с язвой

Выращивание культуры хеликобактер пилори
Первую культуру хеликобактер пилори удалось получить, когда посевы оставили на пять дней вместо обычных двух сутокИсточник: Unsplash

В 1982 году Уоррен и Маршалл обследовали сто пациентов, направленных на гастроскопию. Во время этой процедуры врач осматривает желудок изнутри и может взять крошечные образцы слизистой. Часть материала изучали под микроскопом, часть использовали для посевов: переносили на питательную среду, где бактерии должны были размножаться.

Поначалу ничего не росло. В лаборатории посевы без заметного результата выбрасывали через двое суток. Но на пасхальные выходные чашки оставили на пять дней — и после этого обнаружили колонии. Более долгое выращивание позволило получить бактерии и из других образцов. Теперь их можно было исследовать отдельно от тканей человека. Постепенно стало понятно, как хеликобактер пилори выживает в желудке. Бактерия заселяет покрывающую его стенки слизь и снижает кислотность непосредственно вокруг себя. Этому помогает фермент уреаза: он расщепляет мочевину с образованием аммиака. Длительная инфекция поддерживает воспаление слизистой, хотя заметные симптомы возникают далеко не у каждого зараженного человека.

Эксперимент Барри Маршалла с бактерией

Эксперимент Барри Маршалла на себе
Выпив культуру бактерий, Барри Маршалл заболел гастритом и показал, что хеликобактер пилори способен вызывать воспаление прежде здоровой слизистой желудкаИсточник: The straits times

Для доказательства причинной связи требовалось проследить начало болезни. Попытки Маршалла заразить экспериментальных животных не давали нужного результата. В 1984 году он решил проверить действие бактерии на себе — этот эпизод стал одним из известных опытов ученых на собственном организме.

Перед опытом обследование показало, что слизистая желудка Маршалла здорова. После приема культуры у него появились недомогание и приступы рвоты. На десятый день повторная биопсия подтвердила гастрит — воспаление слизистой желудка. К четырнадцатому дню воспалительные изменения уже значительно уменьшились.

Язва у Маршалла в этом эксперименте не возникла.

Гастрит и язвенная болезнь связаны, но это разные состояния: при язве образуется более глубокий дефект стенки желудка или двенадцатиперстной кишки. Опыт показал, что бактерия способна вызвать острое воспаление у прежде здорового человека. Связь инфекции с язвами нужно было проверять по результатам лечения пациентов.

Лечение язвы после открытия хеликобактер пилори

Лечение инфекции хеликобактер пилори
Устранение хеликобактер пилори снижает риск повторного появления язв, связанных с этой инфекциейИсточник: Unsplash

В исследовании, опубликованном в 1988 году, команда Маршалла и Уоррена наблюдала сто пациентов с язвой двенадцатиперстной кишки и бактериальной инфекцией. Участников случайным образом распределили между вариантами лечения, после чего проверяли заживление и возвращение язв. Среди пациентов, у которых бактерия сохранилась, рецидивы за год наблюдения отмечались в 84% случаев; после ее устранения — в 21%. Исследователи показали связь между избавлением от инфекции и снижением риска повторной язвы.

Сегодня при подтвержденной инфекции врач подбирает схему ее устранения с учетом чувствительности бактерии к препаратам и ранее проведенного лечения. Обычно она сочетает антибактериальные средства и подавление кислотности. Задачу осложняет устойчивость бактерий к антибиотикам, поэтому результат лечения проверяют специальным тестом. Исчезновение боли само по себе не подтверждает, что инфекция устранена.

Нобелевская премия Маршалла и Уоррена
В 2005 году Барри Маршалл и Робин Уоррен получили Нобелевскую премию за открытие хеликобактер пилори и ее роли в гастрите и язвенной болезниИсточник: Nobel Prize

При этом хеликобактер пилори объясняет не все язвы. Другая частая причина — прием нестероидных противовоспалительных препаратов, например ибупрофена. Поэтому лечение зависит от установленной причины болезни. В 2005 году Маршалл и Уоррен вместе получили Нобелевскую премию за открытие бактерии и ее роли в гастрите и язвенной болезни. Для пациентов результатом этой работы стала возможность устранить инфекцию, из-за которой зажившая язва могла возвращаться снова.

Ранее Наука Mail рассказала об исследовании рака желудка, связанного с Helicobacter pylori.