Тайны вирусов

...тысячи лет идет эта тихая невидимая война человека и вирусов...

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

КОГДА "СВОЕ" СТАНОВИТСЯ "ЧУЖИМ"...

Все, о чем мы говорили ранее, относится к так называемой приобретенной иммунологической толерантности. В сущности, она является особым случаем приобретенного иммунитета, когда первичное введение антигена вызывает готовность клеток иммунной системы реагировать на его повторное применение не усиленной, а ослабленной реакцией.

Однако одновременно формировалось представление об естественной толерантности к антигенам собственного тела. Продуктивность такого термина следовала из первоначальной гипотезы Бернета. Он полагал, как мы уже знаем, что лимфоциты, имеющие соответствующие рецепторы, в периоде эмбрионального развития "знакомятся" со "своими" антигенами и в результате этого погибают, элиминируются. Именно поэтому после рождения клетки иммунной системы не способны "выступать" против своих антигенов. Однако в организме человека имеются системы клеток, с которыми они не могли познакомиться до рождения. Речь идет об органах, отделенных от остального тела особыми биологическими барьерами, через которые не проникают лимфоидные клетки. К таким биологически изолированным органам относится прежде всего центральная нервная система, окруженная так называемым гемато-энцефалическим барьером, а также и мужские половые железы (подробнее об этом будет говориться в главе 5).

Исходя из гипотезы Бернета, следует, что антигены клеток, находящихся в этих "забарьерных" органах, должны быть "чужими" для клеток собственной иммунной системы. И если в результате инфекционного заболевания или травмы соответствующий биологический барьер будет нарушен, следует ожидать, что клетки иммунной системы, проникнув в образовавшуюся брешь, начнут реагировать против "чужих" для нее, но "своих" для организма в целом антигенов.

Оказалось, что если взвесь клеток биологически изолированных органов ввести под кожу, в вену или в мышцу тому же индивидууму, то в результате может развиться так называемое аутоиммунное заболевание. Ведь лимфоциты реагируют с чужеродными для них антигенами, и в результате образовавшиеся антитела и сенсибилизированные лимфоциты, способные реагировать с этими антигенами, проникают в соответствующий орган и, реагируя с его клетками, вызывают их поражение.

Однако естественная толерантность к антителам собственного тела бывает обусловлена не только гибелью или инактивацией соответствующего клона лимфоидных клеток (в данном случае под клоном понимается поколение лимфоидной клетки, обладающей определенной иммунологической специфичностью), но и содержащимися в сыворотке блокирующими факторами, а также супрессорными клетками, как в случае приобретенной иммунологической толерантности.

Нарушение естественной толерантности к "своим" "антигенам" - только одна из возможных причин аутоиммунных процессов. Они возникают также в результате появления мутаций в самих клетках иммунной системы - как раз тот случай, когда лимфоциты перестают понимать, что "свое" и что "чужое". Такие "взбесившиеся" клетки могут нападать на различные ткани собственного организма и разрушать их. Классическим примером подобной агрессии является системная красная волчанка, при которой в организме появляются антитела против собственной ДНК и развивается заболевание почек. Ученым удалось получить особую чистую линию новозеландских черных мышей, у которых через несколько месяцев после рождения развиваются изменения, сходные с теми, что наблюдаются при системной красной волчанке у людей, и это дает возможность детально изучить заболевание.

Третья основная причина развития аутоиммунных болезней - появление в организме аутоантигенов, способных вызвать в собственном теле образование антител - аутоантител. Такие измененные антигены возникают в результате вирусных инфекций, ожогов, применения некоторых лекарственных веществ.

Четвертая причина - попадание в организм так называемых перекрестно реагирующих антигенов. Например, стрептококков, которые имеют общие антигены с антигенами мышцы сердца. Поэтому при стрептококковой инфекции часто поражается сердце. По этой же причине развитию ревматизма часто предшествует, скажем, стрептококковая ангина.

Пятой причиной развития аутоиммунитета может быть расстройство регуляторных клеток - увеличение количества или усиление функции Т-клеток-помощников или же снижение числа (активности) супрессорных Т-клеток. Так, например, доказано, что в тимусе нормальных мышей содержатся клетки, способные реагировать против гормона собственной щитовидной железы. Однако эта способность обычно не проявляется: она угнетается в результате деятельности супрессорных клеток.

Итак, "свое" и "чужое" - фундаментальные понятия современной иммунологии. И все же: всегда ли ясно, что является "своим" и что - "чужим"? Увы, не всегда. Проиллюстрируем это двумя примерами.

Пример первый. Рак возникает в организме. Значит, он "свой"? Но рак же приводит к гибели. Значит - "чужой"? Если "свой", то как он может убивать организм, взрастивший его? Если "чужой", то почему иммунная система его не отторгает?

Ответить на эти вопросы не просто. С одной стороны, клетки злокачественной опухоли содержат много "своих" антигенов. Но, с другой, в них есть антигены, специфичные для опухоли и чужеродные для нашей иммунной системы.

Одна из причин, очевидно, заключается в следующем: "чужие" антигены содержатся в раковых клетках в столь небольшом количестве, что вызываемая ими реакция иммунной системы слишком слаба, чтобы уничтожить их. Второе объяснение: вырабатываемые против этих "чужих" антигенов антитела соединяются с ними и "маскируют" их, блокируют. Третья возможная причина: по мере увеличения размеров опухоли клетки иммунной системы приобретают к ним толерантность. (Подробнее об опухолях речь еще будет идти.) Четвертая причина: в процессе роста опухоли увеличивается количество Т-супрессоров, подавляющих способность Т-киллеров убивать опухолевые клетки.

Пример второй. Антитело - белок. И как всякий белок, оно может быть антигеном при введении в организм, относящийся к другому биологическому виду. Антитело несет на себе отпечаток специфичности того антигена, который вызвал его образование. Допустим, вам ввели брюшнотифозную вакцину. В результате выработались антитела, способные реагировать против возбудителя брюшного тифа, против его антигенных детерминант. Эта специфическая активность зашифрована в вариабельном участке и активном центре антител, которые можно рассматривать как одну из антигенных детерминант собственного белка - антитела. Но у неиммунизированных брюшнотифозной вакциной людей такие детерминанты на белках отсутствуют. Значит, они чужеродны для клеток иммунной системы.

Следовательно, теоретически каждое антитело должно вызвать в нашем организме образование анти-антител. Такие антитела называют антиидиотипическими. Однако если возможно образование анти-антител, то следует признать допустимым образование анти-анти-антител, так как первые должны обладать детерминантами, отличающимися от детерминантов молекулы антитела. Но если это так, то будут вырабатываться также анти-анти-анти-антитела - и так далее н тому подобное. К чему такая реакция может привести? Невольно вспоминается парадоксальный вопрос Козьмы Пруткова: "Где начало того конца, которым оканчивается начало?"

Обратимся прежде к такому примеру. Предположим, вас сфотографировали. Как известно, процесс изготовления фотографии слагается из двух основных этапов: получения негатива и позитива - отпечатка и собственно фотографии. Негатив-зеркальное отображение: то, что находится справа, на негативе располагается слева, и наоборот. Не правда ли, это в известной мере напоминает процесс образования антитела - ведь его тоже можно рассматривать как зеркальное отображение детерминантной группы антигена. Теперь сделаем с негатива отпечаток: на фотографии будет ваше истинное, а не зеркальное изображение. На этом аналогия с фотографией исчерпывается. Что мы должны ожидать в случае образования анти-антитела? Если наши рассуждения правильны, то анти-антитело должно представлять собой первоначальную антигенную детерминанту, а анти-анти-антитело - просто соответствовать антителу.

Не запутались ли мы с вами, читатель, в теоретических дебрях? Не пора ли от общих рассуждений перейти к практике и выяснить, получены ли в опытах анти-анти и анти-анти-антитела? Да, образование антител (назовем их антителами второго порядка) является экспериментально доказанным фактом. Удалось также обнаружить образование антител третьего и четвертого порядков.

Но способность к специфическим иммунным реакциям характеризует не только Б-, но и Т-лимфоциты. Имеющиеся на их поверхности рецепторы содержат вариабельный участок и активный центр, который должен представлять собой идиотипическую антигенную детерминанту. Как доказать их наличие?

Иммунологам в этом помогла чрезвычайно интересная модель - иммунологическая реактивность гибридов первого поколения.