Роберт Кох, известный немецкий врач и микробиолог, в 1870‐х годах обнаружил, что возбудителем сибирской язвы является бактерия Bacillus anthracis, таким образом впервые установив связь между каким-либо микроорганизмом и заболеванием. Десятилетие спустя, в 1882 году, Роберт Кох обнаружил, что медленно растущие бактерии Mycobacterium tuberculosis вызывают туберкулез легких. До этого считалось, что чахотку, или туберкулез легких, а также нервную горячку и малокровие способны вызывать слишком тяжелая пища, избыток соли и пряностей, кофе и чай, вина и крепкий алкоголь, а также сидячий образ жизни и «глубокомысленные упражнения ума».

В одном из первых исследований Маршалл и Уоррен набрали группу добровольцев с гастритом и язвенной болезнью, каждому из которых провели эндоскопическое исследование и взяли кусочки ткани желудка на анализ. Helicobacter pylori присутствовала практически у каждого больного с язвой: у 13 из 13 пациентов с дуоденальными язвами и у 18 из 22 пациентов с язвой желудка [8].

Подобные исследования, когда берется определенная группа пациентов с уже известным диагнозом, называются «исследования случаев», от английского cases only studies или case-series study. В таких группах легко заметить закономерности и общие факторы, присутствующие у всех или почти у всех случаев. Например, может, все случаи объединяет одна профессия, или если под микроскопом посмотреть на жидкости организма (кровь, мокроту или легочную жидкость) или ткани, как сделал Уоррен, то можно найти, что их объединяет. Исследования случаев лучше, чем единичные истории, о которых мы говорили в предыдущих главах, так как дают более полную картину и позволяют проследить закономерности.

Рисунок 6. Типы научных исследований. Ступень 2 – серии случаев

Наблюдение Уоррена и Маршалла, что Helicobacter pylori встречается практически в каждом случае язвенной болезни, подтверждало первый постулат Коха: микроорганизм постоянно встречается в организме больных людей или животных.

Следует отметить: в первоначальной формулировке первый постулат Коха предполагал, что микроорганизм не встречается у здоровых. Но, обнаружив бессимптомных носителей холеры (Koch, 1893) и позже тифа, Кох отказался от этих требований. Бессимптомное носительство встречается и у Helicobacter pylori, которая живет в желудке каждого второго жителя планеты, но большинство об этом даже не подозревает, поскольку инфекция не дает о себе знать. Только у каждого 10-го инфицированного бактерия вызывает развитие язвы.

Чтобы подтвердить второй постулат Коха: микроорганизм должен быть изолирован от больного человека (или животного), и его штамм должен быть выращен в чистой культуре, Маршаллу и Уоррену нужно было выделить Helicobacter pylori и вырастить бактерию в лабораторных условиях. Однако на практике не все бактерии (например, возбудители проказы) можно вырастить в чистой культуре на искусственной питательной среде. Долгое время считалось, что невозможно выделить и Helicobacter pylori.

Первые попытки Уоррена культивировать бактерии, выделенные из желудочных биоптатов, оказались безуспешны. Дело в том, что Helicobacter pylori вначале неверно классифицировали как Campylobacter. Поэтому культуру Helicobacter pylori пытались вырастить на чашках со специальной желеобразной средой – агаром. В случае с Campylobacter, а также всем известным стрептококком уже на первый день можно увидеть рост бактерий, а на второй новые колонии покрывают всю чашку. Поэтому обычной практикой лаборантов было выбрасывать культуры, если в первые дни не было роста. «Все, что не выросло за два дня, не существовало, – вспоминает Уоррен. – Но мы обнаружили, что Helicobacter растет медленно». По счастливой случайности однажды лаборант забыл выбросить неудачные чашки, и они остались в лаборатории на период пасхальных каникул. А когда Уоррен и Маршалл вернулись из отпуска, они, к своему удивлению и, вероятно, огромной радости, обнаружили растущие колонии Helicobacter pylori [7].

Однако Маршалл и Уоррен понимали: очевидная связь этих бактерий с гастритом и язвенной болезнью еще не доказательство, что именно Helicobacter pylori вызывает язву [8]. Оставалось воспроизвести заражение согласно третьему постулату Коха: при заражении чистой культурой микроорганизма здоровый человек (или животное) заболевает. Это оказалось непросто.

Уоррен и Маршалл пытались заразить животных, чтобы посмотреть, не появятся ли у них язвы. Но терпели неудачу за неудачей – ни свиньи, ни мыши, ни крысы не заражались Helicobacter pylori. Нужно было переходить к экспериментам на людях, но получить разрешение заняло бы очень много времени. Маршалл не мог больше ждать. Каждый день в отделении он видел пациентов на грани смерти от кровоточащих язв. Он знал, что все, что им нужно, – это антибиотики, но их лечили препаратами, снижающими кислотность, а потом отправляли под нож хирурга.

Маршалл проверил предположения на себе [1]. На тот момент он уже знал, какие лекарственные препараты могут убить инфекцию в лаборатории: висмут плюс метронидазол (известные в России как «Де-Нол» и «Трихопол»). И даже успешно испробовал эту комбинацию на одном пациенте с гастритом – на повторной гастроскопии бактерий не было. Тогда Маршалл сделал себе гастроскопию – убедиться, что его слизистая желудка макроскопически и гистологически нормальна. После этого смешал культуру Helicobacter pylori, взятую у пациента с гастритом, с бульоном и выпил его на следующее утро. Через пять дней у него развилось острое заболевание с тошнотой и болью в верхнем отделе живота. На 10‐й день повторная гастроскопия показала острый гастрит с множеством спиралевидных бактерий, видимых на поверхности эпителия, которые затем успешно культивировали из его биопсии желудка.

Таким образом, Маршалл выполнил не только третий постулат Коха, но и четвертый: микроорганизм должен быть повторно изолирован от экспериментально зараженного человека (или животного).

Третий постулат не всегда возможен, как это обнаружил сам Кох для туберкулеза и для холеры (Koch, 1884). Некоторые пациенты при встрече с инфекцией не заражаются. Причиной тому может быть врожденная или приобретенная невосприимчивость, связанная с иммунным статусом или особенностями генотипа. Например, люди с делецией части гена CCR5 (гомозиготы по аллелю CCR5 Δ32) не заражаются ВИЧ-инфекцией, натуральной оспой и чумой.

Эксперименты Уоррена и Маршалла доказали: Helicobacter pylori действительно вызывает гастрит и язвенную болезнь. Много лет спустя они смогут убедить в этом остальных, но пока это не остановило практикующего гастроэнтеролога Маршалла на пути к следующей цели – поиску эффективного лечения. На проведение полноценных клинических испытаний комбинации лекарств, способных уничтожить бактерии в желудке, потребовалось около 10 лет и немалая финансовая поддержка (почему так долго и дорого – вернемся в 8‐й главе). Однако усилия окупились. Доказательство, что устранение инфекции (эрадикация) Helicobacter pylori полностью убирает симптомы язвы и уменьшает риск развития рака желудка [9], стало решающим фактором их победы.

В 1993 году в свете накопленных доказательств Национальный институт США подтвердил, что Helicobacter pylori является причиной развития язвенной болезни, и рекомендовал антимикробную терапию в сочетании с антисекреторными препаратами всем пациентам