Ochronna siła zwierząt

Od czasu emigracji ze środkowej Europy do Ameryki Północnej w XVIII wieku Amisze znani są ze swojego wyjątkowego stylu życia.

Do dziś żyją zgodnie z tymi samymi tradycjami hodowli bydła mlecznego i transportu konnego, które ich przodkowie pielęgnowali od wieków.

Amisze od dziesięcioleci rozpalają wyobraźnię hollywoodzkich scenarzystów, twórców filmów dokumentalnych i socjologów. W ostatnich 10 latach ich sposób życia wzbudził jednak także zainteresowanie świata medycyny, ponieważ zdaje się przeciwstawiać szczególnie niepokojącemu współczesnemu trendowi. Podczas gdy liczba chorób związanych z układem odpornościowym, które pojawiają się w dzieciństwie, takich jak astma, egzema i alergie, gwałtownie wzrosła od lat 60. XX wieku, u Amiszów tak się nie dzieje.

Przyczyna tego dostarcza pouczających informacji na temat funkcjonowania naszego układu odpornościowego – oraz głębokiego wpływu, jaki mają na niego zwierzęta obecne w naszym życiu.

Zróżnicowana społeczność

Aby zrozumieć, dlaczego Amisze wykazują niższy wskaźnik pewnych chorób związanych z odpornością, grupa naukowców spędziła w 2012 roku pewien czas ze społecznością Amiszów w stanie Indiana oraz z inną społecznością rolniczą, Huteryjczykami, w Dakocie Południowej. W obu przypadkach pobrano próbki krwi od 30 dzieci i szczegółowo zbadano ich układ odpornościowy.

Między obiema grupami istnieje wiele podobieństw. Podobnie jak Amisze, Huteryjczycy żyją z rolnictwa, mają europejskich przodków, są narażeni jedynie na minimalne zanieczyszczenie powietrza i odżywiają się głównie nieprzetworzoną żywnością. Jednak wskaźniki astmy i alergii u ich dzieci są od czterech do sześciu razy wyższe niż u dzieci Amiszów.

Jedna z różnic między obiema społecznościami polega na tym, że Huteryjczycy w pełni przyjęli zindustrializowane technologie rolnicze, podczas gdy Amisze tego nie zrobili. Oznacza to, że od najmłodszych lat żyją oni w bliskim kontakcie ze zwierzętami i licznymi drobnoustrojami, które te ze sobą niosą.

„Kiedy porówna się zdjęcia lotnicze osiedli Amiszów ze społecznościami Huteryjczyków, widać, że Amisze żyją na farmie razem ze zwierzętami, podczas gdy Huteryjczycy mieszkają w małych osadach, a gospodarstwo może znajdować się kilka kilometrów dalej” – mówi Fergus Shanahan, emerytowany profesor medycyny w University College Cork w Irlandii.

W 2016 roku zespół naukowców z USA i Niemiec opublikował dziś już przełomowe badanie, w którym stwierdzili, że dzieci Amiszów mają niższe ryzyko alergii ze względu na sposób, w jaki ich otoczenie kształtuje ich układ odpornościowy. W szczególności naukowcy zauważyli, że badane dzieci Amiszów posiadały lepiej dostrojone tak zwane regulatorowe limfocyty T niż dzieci pochodzenia huteryjskiego. Komórki te pomagają tłumić nietypowe reakcje immunologiczne.

Kiedy naukowcy zbadali próbki kurzu z domów dzieci Amiszów i Huteryjczyków pod kątem obecności bakterii, znaleźli jednoznaczne dowody na to, że dzieci Amiszów były narażone na większą liczbę drobnoustrojów, prawdopodobnie pochodzących od zwierząt, z którymi żyły.

Na całym świecie inni naukowcy uzyskali podobne wyniki. Grupa immunologów doniosła, że dzieci dorastające w alpejskich gospodarstwach, gdzie krowy zwykle śpią w bezpośredniej bliskości swoich właścicieli, wydają się być chronione przed astmą, katarem siennym i egzemą. Inne badania wykazały, że ryzyko alergii u dziecka w wieku od siedmiu do dziewięciu lat wydaje się zmniejszać proporcjonalnie do liczby zwierząt domowych obecnych w gospodarstwie domowym w pierwszych latach życia, co określa się mianem „efektu mini-farmy”.

„To nie jest cudowny lek i za każdym razem, gdy prowadzę na ten temat wykład, ktoś mówi: ‚No cóż, dorastałem na farmie i mam alergie‘, ale wiemy, że jeśli dorasta się w fizycznym kontakcie ze zwierzętami gospodarskimi, ryzyko rozwinięcia astmy lub alergii jest niższe o około 50%” – mówi Jack Gilbert, profesor na University of California w San Diego, który uczestniczył w badaniu Amiszów, a także jest współzałożycielem American Gut Project – projektu naukowego obywatelskiego, który bada, jak nasz styl życia wpływa na nasz mikrobiom. „Nawet dorastanie tylko z psem w domu obniża ryzyko o 13–14%” – dodaje.

Ochronne zwierzęta domowe

Od czasu publikacji badania nad Amiszami, potencjalnie ochronny wpływ kontaktu ze zwierzętami w dzieciństwie budzi ogromne zainteresowanie. New York Times opublikował nawet artykuł, w którym zadano pytanie, czy zwierzęta domowe są nowym „probiotykiem”.

Co więc się dzieje? Biorąc pod uwagę dotykowy charakter człowieka i naszą skłonność do głaskania i pieszczenia naszych zwierząt domowych, nie jest może zaskakujące, że drobnoustroje z ich sierści i łap trafiają na naszą skórę – przynajmniej tymczasowo.

Doprowadziło to do przypuszczeń, że „mikrobiom” bakterii naszych zwierząt domowych mógłby kolonizować nasz organizm. Chodzi tu o ogromne kolonie drobnoustrojów żyjących na naszej skórze, w jamie ustnej, a przede wszystkim w jelitach, gdzie znajduje się znaczna koncentracja komórek odpornościowych naszego organizmu. Według Nasii Safdar, profesor chorób zakaźnych na University of Wisconsin w USA, koncepcja ta wzbudziła zainteresowanie przemysłu produkującego karmę dla zwierząt. Idea polegałaby na opracowaniu produktów promowanych jako sprzyjające wzrostowi pożytecznych bakterii u kotów i psów, które następnie mogłyby zostać przeniesione na ich właścicieli, powiedziała w rozmowie z BBC.

„To podejście jest atrakcyjne dla sponsorów, ponieważ większość z nas interesuje się zdrowiem człowieka” – mówi Safdar. „Jaką rolę mogą w tym odegrać zwierzęta?” – pyta.

Safdar rozważa przeprowadzenie badania, w którym zbierane byłyby próbki kału zwierząt domowych i ich ludzkich właścicieli podczas powtarzających się wizyt weterynaryjnych, aby sprawdzić, czy ich mikroflora jelitowa z czasem upodabnia się mikrobiologicznie. Chce też ustalić, czy uda się zidentyfikować podobne gatunki bakterii, które mogłyby przynosić korzyści zdrowotne.

Inni jednak uważają pogląd, że drobnoustroje od psów, kotów czy innych zwierząt niebędących ludźmi zostają wchłonięte do naszego mikrobiomu, za wątpliwy. „Nie ma na to żadnych dowodów” – mówi Gilbert. „Nie znajdujemy długoterminowej akumulacji bakterii pochodzących od psów na naszej skórze, w jamie ustnej ani w jelitach. Tak naprawdę tam nie pozostają.”

Mimo to Safdar uważa, że badanie to jest bardzo warte przeprowadzenia i uznaje za wiarygodne, że drobnoustroje jelitowe zwierząt domowych mogą być przenoszone na ich właścicieli i odwrotnie. „Warto to zbadać, a dotąd nie zostało to dokładnie zbadane” – mówi.

Gilbert uważa, że zwierzęta domowe odgrywają inną, ale równie ważną rolę. Jego teoria zakłada, że nasz układ odpornościowy rozwinął się w taki sposób – w wyniku udomowienia różnych gatunków zwierząt przez naszych przodków – że jest stymulowany przez przenoszone przez nie drobnoustroje. Drobnoustroje te nie pozostają na stałe w naszym organizmie, ale nasze komórki odpornościowe rozpoznają znajome sygnały, gdy wędrują one przez nasze ciało, dzięki czemu układ odpornościowy nadal prawidłowo się rozwija.

„Przez wiele tysiącleci ludzki układ odpornościowy przyzwyczaił się do widoku bakterii pochodzących od psów, koni i krów” – mówi Gilbert. „A kiedy dostrzega te rzeczy, wywołuje to korzystny rozwój układu odpornościowego. On wie, co robić” – dodaje.

Badania wykazały również, że osoby mieszkające razem ze zwierzęciem domowym mają w efekcie bardziej podobne do siebie mikrobiomy jelitowe, a Gilbert przypuszcza, że zwierzę prawdopodobnie działa jak nośnik przenoszący ludzkie drobnoustroje między jego właścicielami. Jednocześnie regularny kontakt z drobnoustrojami zwierzęcia domowego stymuluje układ odpornościowy do pozostawania bardziej aktywnym i lepszego kontrolowania populacji bakterii we własnym mikrobiomie jelitowym i skórnym, dzięki czemu patogeny są trzymane z dala, a wzrost pożytecznych bakterii jest pobudzany.

Prastare drobnoustroje

To wszystko dobre wieści dla miłośników zwierząt, ponieważ badania wciąż wskazują, że współżycie ze zwierzętami domowymi przez całe nasze życie może być korzystne dla naszego układu odpornościowego.

Po przeczytaniu badania dotyczącego Amiszów i Hutterytów, Shanahan zainspirował się do przeprowadzenia własnych badań nad irlandzkimi Travellerami, zmarginalizowaną grupą ludności, która zazwyczaj żyje w ciasnych warunkach z wieloma zwierzętami – od psów i kotów po fretki i konie.

Shanahan zsekwencjonował ich mikrobiomy jelitowe i porównał je z mikrobiomami Irlandczyków prowadzących obecnie bardziej nowoczesny styl życia, a także z mikrobiomami rdzennych ludności na Fidżi, Madagaskarze, w Mongolii, Peru i Tanzanii, które nadal prowadzą styl życia zbliżony do tego, jaki wiedli nasi przodkowie – łowcy-zbieracze. Stwierdził, że mikrobiom irlandzkich Travellerów był bardziej zbliżony do mikrobiomu grup rdzennych. Powiedział, że ich mikrobiom wykazuje również podobieństwa do mikrobiomu ludzi z epoki przedindustrialnej, który inne grupy naukowe zbadały poprzez zbieranie starożytnych próbek kału zachowanych w jaskiniach.

„Irlandzcy Travellerzy zachowali starożytny mikrobiom”, mówi Shanahan. „Jest on znacznie bardziej podobny do tego, co obserwuje się u plemion w Tanzanii, które nadal żyją jak łowcy-zbieracze, lub u mongolskich jeźdźców żyjących w jurtach, w bliskim kontakcie ze swoimi zwierzętami”.

Shanahan uważa, że może to wyjaśniać niski wskaźnik chorób autoimmunologicznych wśród ludności irlandzkich Travellerów: chorób takich jak nieswoiste zapalenie jelit, choroba Leśniowskiego-Crohna, wrzodziejące zapalenie jelita grubego, stwardnienie rozsiane i inne schorzenia, które – podobnie jak astma i alergie – stały się w ostatnich dziesięcioleciach znacznie częstsze.

„To nie znaczy, że są zdrowi”, mówi Shanahan. „Irlandzcy Travellerzy umierają znacznie wcześniej niż ludność osiadła. Ale umierają z powodu alkoholizmu, samobójstw i wypadków, spowodowanych ubóstwem, marginalizacją i utratą swojej kultury. Jeśli jednak zapytacie irlandzkiego reumatologa, czy kiedykolwiek widział u Travellera toczeń układowy [chorobę autoimmunologiczną], powie wam, że nigdy nie widział takiego przypadku».

Obecnie naukowcy badają, czy ponowne wprowadzenie zwierząt do naszego życia może na różne sposoby korzystnie wpływać na nasze zdrowie w ciągu całego życia. Badacze z University of Arizona w USA sprawdzali, czy umieszczanie niechcianych psów u osób starszych może pomóc poprawić ich zdrowie fizyczne i psychiczne poprzez wzmocnienie ich układu odpornościowego. Natomiast wyniki badań włoskiej grupy naukowej, która założyła gospodarstwo edukacyjne, gdzie dzieci z domów bez zwierząt domowych mogą pod nadzorem regularnie głaskać konie, wskazują, że mikrobiomy jelitowe dzieci zaczęły produkować więcej korzystnych metabolitów.

Gilbert uważa za prawdopodobne, że może to być sposób na poprawę odporności u dzieci. „Gdy jesteśmy narażeni na więcej rodzajów bakterii, układ odpornościowy jest stymulowany w bardziej różnorodny sposób, co może następnie poprawić jego zdolność do zwalczania mikroorganizmów na skórze i w jelitach”, mówi. „Ale nie zostaje się skolonizowanym przez bakterie zwierzęce, to się nie zdarza”.

Naukowcy zwracają uwagę, że posiadanie zwierząt domowych przez całe życie może sprzyjać większej liczbie interakcji mikrobiologicznych z układem odpornościowym również na inne sposoby. Na przykład posiadanie psa sprawia, że częściej regularnie chodzimy na spacery, zauważa Liam O’Mahoney, profesor immunologii w APC Microbiome Ireland, centrum badawczym mikrobiomów przy University College Cork.

„Jeśli macie zwierzę domowe, przebywacie na świeżym powietrzu, na łonie natury, i chodzicie na spacery po parku”, mówi O’Mahoney. „Dzięki temu stykacie się także z mikrobami z parku, z gleby i z wszelkich innych miejsc, które mogą być korzystne”.