Mikromanipulatorzy

Wydawałoby się, że zdrowy psychicznie człowiek potrafi decydować o swoim losie. A jednak nie. Okazuje się, że wiele rzeczy robimy nie z wolnej woli, lecz dlatego, że sterują nami mikroskopijne pasożyty. Potrafią dużo więcej, niż dotąd przypuszczaliśmy. Co ciekawe, hipoteza, że chorobą psychiczną możemy zarazić się podobnie jak katarem czy anginą, staje się coraz bardziej prawdopodobna.

Duński uczony dr Jacob Koella z University of Aarhus badał rozprzestrzenianie się malarii – jednej z najgroźniejszych plag współczesnego świata. Co roku choruje na nią 300–500 mln osób, z czego 90 proc. w Afryce. Ponad 2 mln, w większości dzieci poniżej pięciu lat, umiera. Chorobę wywołuje mikroskopijny pasożyt zwany zarodźcem (Plasmodium). Aby przeżyć i wydać potomstwo, potrzebuje dwóch żywicieli: człowieka i komara. Ludzie pełnią funkcję inkubatora, w którym powstają kolejne pokolenia pasożyta. W żołądku komara dochodzi do „zbliżeń płciowych” pierwotniaków, tak więc ich cykl życiowy polega na wędrówce między ciałem człowieka i żołądkiem komara.

Wydaje się to proste, ale tylko z pozoru. Po pierwsze, zakażony komar może zostać zabity, zanim zarodźce zdążą w nim dojrzeć do zaatakowania człowieka. Po drugie, komary jedzą codziennie, podczas gdy płciowe stadia Plasmodium pojawiają się we krwi człowieka raz na dwa–cztery dni. Na obszarach, gdzie odsetek zakażonych ludzi i komarów jest wysoki, problem nie istnieje – zawsze znajdzie się „przewoźnik” z dojrzałymi do inwazji pasożytami oraz „inkubator” z komórkami płciowymi zarodźca krążącymi we krwi i gotowymi do połączenia, gdy tylko znajdą się we wnętrzu „przewoźnika”. A co, jeśli o jednych i drugich w okolicy trudno? Okazuje się, że mikroskopijne pasożyty malarii opracowały skomplikowany system logistyczny, którego jedynym celem jest zoptymalizowanie procesu przechodzenia z jednego żywiciela do drugiego bez przestojów i zakażenie jak największej liczby i jednych, i drugich.

Przed kilkoma laty dr Jacob Koella wykazał, że zarodźce potrafią zmieniać zachowanie zakażonych nimi samic komara. Gdy znajdą się w ich gruczołach ślinowych (skąd rozpoczynają inwazję ludzkiego organizmu), sprawiają, że owady stają się głodniejsze. Aby się nasycić, muszą wyssać znacznie więcej krwi. To zaś zwiększa prawdopodobieństwo, że ludzka żywa stołówka machnie ręką lub w inny sposób przepędzi intruza. Niezakażona samica zwykle zadowala się wtedy „półpełnym” żołądkiem. Zakażona szuka kolejnych ofiar, co znacznie zwiększa liczbę ludzi, którym w ciągu jednej nocy przekaże zarodźca.

Teraz okazuje się, że pasożyt działa także na zachowania drugiego żywiciela – człowieka. Jak wynika z pracy Jacoba Koelli opublikowanej w najnowszym numerze „Public Library of Science”, zakażone dzieci przyciągają znacznie więcej komarów niż zdrowe. Samice owadów (także te niezakażone) wyraźnie wolą kłuć chorych, we krwi których krążą płciowe postacie pasożyta. Dzieci chore na malarię, lecz będące akurat w innych fazach choroby, oraz te, którym podano leki przeciwmalaryczne, nie były dla komarzyc aż tak pożądanym celem ataku.

Wydaje się zatem, że to Plasmodium wpływa na „atrakcyjność” ofiar. Skład potu, wydychanego powietrza, a także podwyższona temperatura skóry – to wszystko świetny wabik na komary. Osoba w malarycznej gorączce jest z jednej strony łatwym celem, bo zwykle odsłania skórę, by się ochłodzić, i nie zwraca uwagi na ukąszenia. Z drugiej strony nasilone drgawki towarzyszące atakowi malarii łatwo płoszą pożywiające się komary, nim te zdążą się nasycić. To zaś każe owadom szukać kolejnych ofiar. Dzięki tej genialnej, podwójnej strategii zarodziec malarii może przetrwać nawet tam, gdzie według statystycznych wyliczeń powinien już dawno wyginąć.

Nie tylko Plasmodium sprytnie steruje naszym zachowaniem. Młode larwy nitkowca podskórnego (Dracunculus medinensis) muszą wydostać się z człowieka, który jest ich żywicielem pośrednim, i dostać się do wody, by stamtąd zaatakować kolejne ofiary. Jak zrobić to najprościej? Podróżują z prądem krwi i usadawiają się w nodze, najlepiej na łydce lub w okolicach kostki. Stamtąd przebijają się pod skórę, gdzie tworzą sączący się wrzód. By zyskać nieco ulgi w bólu i osłabić toczące się w nodze zapalenie, ofiara nitkowca często zadaje sobie wiele trudu, by znaleźć miejsce, w którym mogłaby się ochłodzić. W tropikalnym klimacie, w którym atakują nitkowce, źródłem ochłody bywa najczęściej pobliski staw, w którym ofiara pasożyta moczy nogę. Kontakt z wodą jest dla larw sygnałem do wypłynięcia.

Jeszcze inaczej działa Toxoplasma gondii, pasożyt, który podobnie jak zarodziec malarii potrzebuje dwóch żywicieli. W naturze jednym z nich jest szczur, drugim – kot. Okazuje się, że by zwiększyć prawdopodobieństwo zakończenia cyklu życiowego, czyli przedostania się z jednego żywiciela do drugiego, toksoplazma zmienia zachowanie szczurów. Sprawia, że te gryzonie stają się bardziej śmiałe i dają się łatwiej zjeść swoim ostatecznym żywicielom. Według niektórych badań za takie zachowanie może odpowiadać wydzielana pod wpływem toksoplazmy substancja podobna do LSD wywołująca halucynacje i psychozy. Jeśli przez przypadek pośrednim żywicielem pasożyta stanie się człowiek (a nie szczur), pasożyt nie ma raczej szans, by zakończyć cykl życiowy (koty z reguły nie jedzą ludzi). Zachowuje się jednak w znany, sprawdzony sposób i... zmienia zachowanie zakażonych nim osób.

Zdaniem prof. Jaroslava Flegra z Uniwersytetu Karola w Pradze zakażone nim kobiety stają się bardziej towarzyskie, dbają bardziej o swój wygląd i garderobę, podnosi się ich atrakcyjność, stają się jednak niewierne i częściej zmieniają partnerów. Z kolei u mężczyzn toksoplazma podnosi poziom agresji, sprawia, że stają się zazdrośni i podejrzliwi oraz mniej skłonni do akceptowania zasad współżycia społecznego. Najciekawsze, że u obu płci znacznie wydłuża się czas reakcji – tak jak dające się upolować szczury, również ludzie stają się mniej czujni. Badania czeskich naukowców wykazały, że osoby zarażone toksoplazmą są niemal trzy razy bardziej narażone na wypadki drogowe niż ci, u których nie stwierdzono przeciwciał świadczących o zakażeniu. U dzieci pasożyt zmniejsza zapasy energii i sprawia, że czują się ciągle zmęczone. Amerykańskie Centers for Disease Control and Prevention wykazały też, że istnieje związek między zakażeniem tym mikrobem a zaburzeniami psychicznymi (podobnymi do schizofrenii) i zaburzeniami
zachowania.

Niektórzy naukowcy poszli o krok dalej, twierdząc, że samą schizofrenię mogą wywoływać złośliwe mikroby. Taką tezę lansuje dr E. Fuller Torrey, psychiatra ze Stanley Research Laboratory, który od blisko 30 lat szuka dowodu istnienia „schizowirusa”. Po latach cichego podśmiewania się z obsesji Torreya środowisko naukowe powoli zaczyna przyznawać mu rację.

Opublikowany niedawno raport Amerykańskiej Akademii Mikrobiologii wykazał związek wielu chorób psychicznych, m.in. schizofrenii, z cichą działalnością bakterii, wirusów i pierwotniaków. Częściowo potwierdziły to badania dr. Alana Browna z Columbia University przeprowadzone na próbkach krwi pobranych od ciężarnych kobiet w latach 1959–1967. Analizy pokazały, że schizofrenia 2,6 razy częściej dotyka ludzi, którzy w okresie życia płodowego byli narażeni na kontakt z toksoplazmą.

Ta statystyczna metoda badawcza budzi jednak spore kontrowersje, bo zdaje się pomijać dziedziczne skłonności do schizofrenii. Co więcej, dr Brown nie uwzględnił warunków bytowych chorych cierpiących na tę przypadłość, a przecież i one sprzyjają rozwojowi tej choroby.

Naukowcom nie udało się też wyśledzić, jak pierwotniak mógłby wywoływać tę chorobę. Podejrzewają, że toksoplazma może się lokować w mózgu płodu w krytycznym etapie rozwoju. Zaburza ona rozwój połączeń nerwowych, co uwidacznia się dopiero wtedy, gdy mózg staje się dorosły – czyli w okresie dojrzewania. I właśnie wtedy ujawnia się schizofrenia. Kora mózgowa, wzgórze wzrokowe, układ limbiczny i zwoje podstawy mózgu kurczą się, podczas gdy komory – części wypełnione płynem mózgowo-rdzeniowym powiększają się o ponad połowę, tak że chemiczna równowaga mózgu zostaje zachwiana. Takie zmiany mogą być efektem działań intruza, który pojawił się w okresie prenatalnym. Rewolucyjne wnioski amerykańskich naukowców porządnie wstrząsnęły naszym uporządkowanym obrazem świata. Bo pokazują, że chorobę psychiczną można podłapać, ot tak, jak choćby katar w zatłoczonym autobusie. Co więcej, w raporcie Amerykańskiej Akademii Mikrobiologii wyrażono przypuszczenie, że nawet choroba Alzheimera może być przekazywana przez kontakt.
Dotąd sądzono, że zaburzenia psychiczne mają przeważnie podłoże genetyczne albo środowiskowe.

Tymczasem okazuje się, że do schizofrenii doprowadzić może nawet wirus grypy, na którą zapadła ciężarna kobieta. Jej dziecko jest w takim wypadku trzy razy bardziej od innych narażone na tę psychiczną przypadłość – twierdzi dr Brown w swoim raporcie. Badania statystyczne przeprowadzone w Wielkiej Brytanii, Danii i Finlandii pokazują, że po epidemiach grypy rodzi się więcej dzieci ze skłonnościami do schizofrenii. „New England Journal of Medicine” donosi z kolei o większej liczbie zachorowań na schizofrenię wśród dzieci urodzonych w zatłoczonych obszarach miejskich w zimnych warunkach pogodowych, które sprzyjają dolegliwościom oddechowym.

Do choroby psychicznej może doprowadzić nawet zwykła infekcja gardła wywołana przez paciorkowce. Naukowcy z amerykańskiego Narodowego Instytutu Zdrowia Psychicznego udowodnili jej związek z nerwicą natręctw wieku dziecięcego i towarzyszącymi jej tikami nerwowymi. Niestety, badaczom nie udało się zaobserwować, w jaki sposób bakterie prowadzą swoją krecią działalność. Paciorkowiec prowokuje bardzo silną odpowiedź układu immunologicznego, który zaczyna atakować określony rodzaj komórek mózgowych, wywołując stan zapalny. Kiedy wszczęty zostaje alarm, bakteria oszukuje system odpornościowy, maskując się za pomocą białek identycznych z tymi, które naturalnie występują w organizmie. Przez to układ immunologiczny traci orientację, kto jest wrogiem, a kto przyjacielem.

Z niezrozumiałych dla naukowców powodów u niektórych osób zaczyna on atakować komórki własnego organizmu. Ofiarą padają neurony umieszczone w zwojach podstawy mózgu. Są to struktury odpowiedzialne za interpretację sygnałów zmysłowych. Ich prawidłowe działanie warunkuje właściwe reakcje emocjonalne. – Objawy zazwyczaj znikają po kilku miesiącach, ale mogą się pojawić przy kolejnym zarażeniu paciorkowcem – mówi dr Susan Swedo, specjalista chorób dziecięcych z Narodowego Instytutu Zdrowia Psychicznego.

Działania paciorkowca są niebezpieczne zwłaszcza dla dzieci, których niedojrzały system odpornościowy nie potrafi jeszcze wystarczająco precyzyjnie rozpoznać zamaskowanego wroga. Aby przekonać się o powiązaniach nerwicy natręctw z paciorkowcem, dr Swedo wymieniła osocze krwi chorych dzieci zawierające „ogłupiałe” przeciwciała na osocze pochodzące od zdrowych dawców. W efekcie o blisko połowę spadła liczba tików nerwowych. Zmniejszyły się też inne objawy nerwicy natręctw.

Nerwica natręctw to niejedyna choroba psychiczna wiązana z paciorkowcem. Wiadomo, że może się on też przyczyniać do rozwoju takich schorzeń jak zespół Tourette’a czy pląsawica Sydenhama, objawiających się głównie tikami motorycznymi i głosowymi. Z tą bakterią lekarze łączą również niektóre przypadki anoreksji.

Powstaje pytanie: do czego miałyby bakteriom i pierwotniakom służyć tak dziwne ludzkie zachowania? Cóż, z punktu widzenia mikroskopijnych intruzów nic nie dzieje się bez celu. Na razie trudno co prawda udowodnić, co grypa może zyskać dzięki temu, że wywoła schizofrenię, a paciorkowce przez to, że doprowadzą dzieci do zaburzeń psychicznych.

O ile na przykład można założyć, że częste mycie rąk prowadzące do rozmiękczenia i zdarcia naskórka, popularny objaw nerwicy natręctw, mogłoby pomagać bakteriom w stwarzaniu sobie dogodniejszego środowiska i łatwiejszym przenoszeniu się na innych ludzi, o tyle trudno w ten sposób wytłumaczyć, czemu miałoby służyć (również popularne w tej chorobie) omijanie złączeń płyt chodnikowych? Zaburzenia psychiczne wywoływane przez bakterie mogą zatem wcale nie być celową strategią, ale raczej niezamierzonym efektem ubocznym.

Jakkolwiek by było, dla nas wnioski nie są pocieszające. To, co uznajemy za skutek działania skomplikowanego ludzkiego umysłu, może mieć o wiele prostsze i bardziej prozaiczne, pasożytnicze uzasadnienie. Ale jest i dobra wiadomość: w związku z tym znacznie prostsza może być także terapia.

Małgorzata T. Załoga, Aleksandra Kowalczyk