По данным аналитической платформы InsightAce Analytic объем мирового рынка живых биотерапевтических препаратов (микробных препаратов) в 2022 году составил 432,24 миллионов долларов США. При этом среднегодовой темп роста + 23,46 % и, согласно прогнозу, объем рынка к 2031 году составит уже более трех миллиардов долларов. И выиграет здесь тот, кто обладает наибольшими знаниями в отношении микробиома, а также наибольшей коллекцией микроорганизмов в банке данных.

Основным методом сохранения микробов, а также их генома в долгосрочной перспективе является низкотемпературная заморозка. Практические примеры пересадки размороженного образца микробиома говорят о жизнеспособности микробов позле заморозки. При этом после разморозки индивидуальные особенности микробиома конкретного человека сохраняются.

Сегодня появляется все больше данных в пользу теории «потерянного микробиома». Что это за теория? Представьте, что после техногенной мировой катастрофы или апокалипсиса человечество вынуждено восстаналивать свою цивилизацию. Что было бы правильно заранее сложить в специальную защищенную капсулу? Сейчас уже есть такие защищенные хранилища, где содержат семена почти всех растений в мире, чтобы была возможность восстановить их впоследствии, после катастрофы. А что в отношении микробов? Теория «потерянного микробиома» предполагает, что многие современные болезни «цивилизации» практически не встречались ранее, сотни лет тому назад. И все потому, что в составе человеческого микробиома были разнообразные защитные бактерии, ныне утерянные, исчезнувшие как виды во многих развитых обществах. На это повлияло изменение и окружающей среды, и типа питания человека, и наличие переработанной пищи, и искусственных пищевых добавок, и многое другое. Но больше всего индустриализация негативно повлияла на исходный микробиом человека за счет: массового использования антибиотиков, применения антибактериального мыла и снижения количества родов естественным путем. Последнее же обеспечивало правильное наследование микробиома младенцу от матери. Часть из этих «древних» защитных микробов, возможно, остались в кишечнике у людей, живущих традиционнными укладами жизни, а именно в изолированных племенах, удаленных от цивилизации, или в консервативных культурах. И сейчас может быть последний шанс для ученых добыть эти полезные микробы, изучить их, заморозить в биобанках для того, чтобы лечить и профилактировать болезни в дальнейшем. То есть, приводя аналогию, «заселять семенами выжженное поле микробиома». Представьте, что в обществе, в котором превалирует ожирение, сахарный диабет и болезни сердца, а мы уже семимильными шагами движемся к такому обществу, можно использовать полезных микробов из биобанка для профилактики этих заболеваний. Или, например, вы сможете пересадить такик микробы вашему ребенку еще в детстве, чтобы он избежал развития аллергии, бронхиальной астмы, сахарного диабета, колоректального рака или ожирения впоследствии. Это было бы самой эффективной гарантией здоровой и долгой жизни для таких людей.

Получается, что здоровые и полезные бактерии микробиома – это исчерпаемый или, другими словами, невозобновляемый ресурс, который при текущих условиях может быть потерян весьма быстро. И действительно, последние работы показывают, что в индустриальных обществах, в развитых странах, на массовом уровне у людей происходит потеря разнообразия микробиома. То есть микробное сообщество за последние годы становится все более скудным в развитых странах, в том числе за счет потери полезных микробов. А самые богатые своим разнообразием микробо, и обладающие самыми «ценными» полезными микробами оказываются люди, живущие в удаленных от цивилизации регионах мира.

Кстати, в большинстве стран такие биобанки пока находятся вне регуляции государства. Как и всегда, законодательство серьезно отстает от научных достижений. Но и сегодня, кто первый будет обладать наибольшим биобанком полезных микробов, тот и сможет в ближайшем будущем осуществить прорыв в медицине. Например, совсем недавно, в 2023 году Биобанк микробиома человека Австралии был профинансирован на сумму в 3 миллиона долларов для активизации процесса заморозки образцов микробов.

Интересным примером того, как клетки, выделенные от человека, даже после его смерти несли пользу человечеству, может быть история с клеточной линией HeLa. Как известно, у клеток человека есть предел деления (предел Хейфлика), и каждая клетка умирает после определенного количества делений. То есть в норме клетки организма человека смертны. В 1951 году пациентка по имени Генриетта Лакс обратилась за помощью в госпиталь Джона Хопкинса в США. Диагноз был выставлен – рак шейки матки. В феврале того года из раковой опухоли были выделены клетки, которые, на удивление специалистов, не собирались погибать, а делились бесконечно. Сейчас мы знаем, что это свойственно для раковых клеток, которые «выходят из-под контроля» и становятся бессмертными. Кстати, эти клетки были инфицированы вирусом папилломы человека, который и запустил процесс их превращения в раковые. А сегодня мы уже точно знаем, что рак шейки матки вызывается этим вирусом, да и болезнь эта является вакциноуправляемой, то есть рак шейки матки можно предотвратить с помощью прививки. Тогда, в 1951 году, к сожалению, пациентка погибла от рака шейки матки в октябре. А клетки из ее раковой опухоли продолжали делиться и жить в пробирках в лаборатории. По имени пациентки, эту клеточную линию назвали HeLa, и стали применять в научных экспериментах при исследовании рака, ВИЧ-инфекции, воздействия радиации и молекулярно-генетических задач. Немаловажно, что при использовании именно этой бессмертной клеточной линии разрабатывалась, например, одна из первых вакцин против полиомиелита. Что важно в этой истории? То, что сохранение этих клеток позволило продвинуть науку вперед и таким образом спасти миллионы жизней. Имя же Генриетты Лакс вошло в историю медицины.

Хочется подытожить, что создание биобанков представляет собой взгляд в будущее, ведь, если не наше поколение, то следующее сможет извлечь из банков замороженных образцов микробиома пользу. Ну и коммерческий успех, само собой. Ведь, если проанализировать, к примеру, международную базу патентов на изобретения, то мы увидим, что между 2010 и 2020 годами количество новых патентов со словом «микробиом» выросло экспоненциально.