Пеґ Голдман згадує схвильований вираз на обличчі Еда Мура одного дня наприкінці 1971 року, коли він передав їй приголомшливу пропозицію NASA щодо проведення дослідницького проекту. Сто тисяч доларів. «Для нас це була просто величезна сума грошей і, мабуть, відповідь на наші мрії про манну небесну», – каже Голдман. Довгі роки Голдман з Муром де тільки могли вишукували фонди на вивчення неймовірно примхливих анаеробних бактерій, що домінують на людині (причому на є правильним словом для опису внутрішньої поверхні трубки нашого травного тракту, що відкривається назовні). Вони познайомилися шістьма роками раніше, на конференції Американського товариства мікробіології. У той час Голдман відповідала за вирощування й ідентифікацію анаеробних бактерій, які управління охорони здоров’я штатів присилали до Центру з контролю за епідемічними захворюваннями США (попередника Центрів з контролю та профілактики захворювань, ЦКПЗ). Хоча мало хто з медиків тих днів вважав, що анаеробні бактерії здатні викликати захворювання, деякі все ж прагнули ідентифікувати загадкових мікробів, яких спостерігали в крові і тканинах їхніх пацієнтів, – мікробів, культуру яких їм самим не вдавалося виростити. Голдман любила виклики, але відчувала свою неспроможність зробити щось через брак обладнання та персоналу. У кращому разі її лабораторія могла ідентифікувати лише невелику частину анаеробних бактерій, які їм присилали.
Тим часом Ед Мур, професор Вірджинського політехнічного інституту, мав чималі фонди для вивчення анаеробних мікробів – ось тільки не тих, що живуть усередині людей. Після відкриття в 1930-х роках, що саме анаеробні бактерії живлять виробництво яловичини й молока, дослідження анаеробів щедро фінансувались Міністерством сільського господарства США й тваринницькою галуззю. Зокрема, анаеробні бактерії коров’ячого рубця, свого роду «передпокою» шлунка, розщеплюють не перетравлювані нічим іншим рослинні волокна в кормі, даючи тварині більшу частину калорій, а також велику кількість вітамінів та інших поживних речовин. Розуміючи динаміку цього процесу, Мур та інші дослідники сподівалися збільшити його ефективність – змушуючи худобу виробляти більше молока та м’яса з меншими витратами сіна й зерна. Він уже перейшов на напрочуд ефективну техніку культивування анаеробних бактерій. Вона передбачала вирощування їх на спеціально збагаченому поживному середовищі всередині герметичної пробірки, з якої попередньо було викачано весь кисень. Інтерес Мура до кишкових бактерій людини виник як ніким не фінансований побічний проект: один із його аспірантів засіяв кілька пробірок з анаеробами не звичайною рідиною рубця, а людськими випорожненнями. Під керівництвом Мура цьому аспірантові вдалося культивувати близько 80 % бактерій, помічених у зразках випорожнень, – просто рекордну кількість. Але Мур не мав коштів для фінансування подальшого дослідження. Тому багатство новокультивованих видів залишились неописаними й безіменними.
На мікробіологічній конференції 1965 року Мур розповів про все це Голдман. Обоє мікробіологів підозрювали, що 99 % кишкових бактерій виявляться анаеробними і що ця бактеріальна спільнота має значний вплив на здоров’я людини, як хороший, так і поганий – останній, коли окремі її представники опиняються не в тому місці, наприклад заражаючи рани та хірургічні шви. «Це було немов дві заблукалі душі знайшли одна одну, – згадує мікробіолог із Вірджинської політехніки Роберт Смайберт. – [Ми] просто сиділи там і слухали їхню розмову. Не встигли ми й оком змигнути, як вони вже вирішили, що хочуть працювати з анаеробами. Тож Пеґ залишила свої ЦКПЗ і перейшла до нас на кафедру ветеринарної медицини». За словами Смайберта, це й було початком того, що згодом стане всесвітньовідомою Лабораторією анаеробів Вірджинської політехніки.
Однак пошук грошей на дослідження малозрозумілого світу анаеробних бактерій людського тіла виявився нелегким. Першим великим проривом якраз і став грант на вивчення кишкової мікрофлори астронавтів, отриманий ними наприкінці 1971-го. Не минуло й місяця, як вони виграли ще один, більший грант від Національного інституту раку. Останні дослідження вказували на те, що відхилення кишкової мікрофлори від норми може сприяти розвиткові раку товстої кишки, і це дозволило Голдман та Муру переконати грантодавців, що наука має визначитися з поняттям цієї «норми». Одночасний старт двох масштабних досліджень задав просто божевільний темп роботи новоствореної Лабораторії анаеробів Вірджинської політехніки. Коли Мур не летів до Г’юстона, щоб забрати свіжі випорожнення астронавтів, вони з Голдман їхали до Балтимора, щоб перепочити в дешевому мотелі, чекаючи на дзвінок від судмедексперта. Адже велика частина їхнього дослідження для Інституту раку передбачала підтвердження, що кишкові мікроби, виділені простим способом – зі зразків випорожнень, – такі самі, як ті, що живуть у безпосередньому контакті з товстою кишкою людини. Просити хірурга брати кишкові зіскрібки під час порожнинних операцій не було варіантом, бо передопераційні антибіотики вбивають кишкові бактерії просто мільярдами (причому одні види знищують більше, ніж інші). Їхнім рішенням стало брати зіскрібки нещодавно померлих, але загалом здорових людей із нетрів Балтимора – переважно жертв убивств та дорожньо-транспортних пригод. Як виявилося, усі мікроби, що росли в контакті з кишковою вистилкою, можна було знайти і в людських випорожненнях.