Текст книги "Беседы о новой иммунологии"

Автор книги: Рэм Петров

сообщить о нарушении

Текущая страница: 15 (всего у книги 16 страниц)

Иммунологи диагностируют рак.

– Может быть, противораковый клон лимфоцитов следует стимулировать раковым антигеном?

– А где его взять, если он у каждого свой, особый?

– У самого больного.

– Тогда нужен очень чувствительный и точный метод, позволяющий быстро увидеть в малой порции лимфоцитов больного, что они стимулируются антигеном, выделенным из опухоли больного.

Идея вакцинации опухолевым антигеном – одна из самых старых в молодой истории иммунотерапии рака. Расчет таков. У человека обнаруживается опухоль. Ее можно удалить хирургически. Но коварство рака в том, что опухоль дает метастазы: прорастает соседние ткани, расселяется по другим органам. Это расселение бывает еще до операции, но случается и после, из–за того, что раковые клетки уже циркулировали в крови и где–то осели. Проходит несколько месяцев после операции, и метастазы обнаруживаются в легких, печени.

Лимфоциты против рака

Многие исследователи надеются научиться готовить из удаленной опухоли вакцину и вводить ее после операции. Простимулированные прививкой лимфоциты расправятся с метастазами. Но как готовить вакцину, какие антигены извлекать, каким образом быстро и точно увидеть, что лимфоциты больного на эту индивидуально изготовленную вакцину реагируют?

Один такой подход к оценке реакции лимфоцитов предлагают супруги Черчики из Бирмингама. Любопытен их путь к созданию методики, которую они опубликовали в 1974 году.

Лет десять назад Черчики и не помышляли об онкологии. Они, ботаники, изучали геотропизм корешков растений, стремление корешков к земле. Можно положить выкопанное растение или даже перевернуть его вверх корнями, все тоненькие корешки начнут расти в сторону земли. Клетки будут размножаться так, что каждая дочерняя клетка расположится по направлению к центру земли. Словно какая–то тяжесть перекатывается на нижнюю сторону клетки и указывает направление деления.

Так исследователи и предположили: перед делением, когда происходит расструктурирование клеточного тела, специальные гранулы смещаются вниз. Если это верно, то воздействия, увеличивающие расструктурированность, должны увеличивать геотропизм корешков. Это подтвердилось. Облучение корешков рентгеновскими лучами, разрушающее многие клеточные структуры, усилило геотропизм.

Тогда для регистрации степени расструктурированности тела клеток они приспособили оптический прибор, измеряющий рассеивание поляризованного света. Наладив метод, они задались вопросом, у всех ли клеток перед делением происходит расструктурирование тела. Оказалось, у всех: и у растительных, и у животных. А как у человека?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо взять у испытуемого какие–либо клетки, которые способны делиться. Такими могут быть лимфоциты, если их простимулировать фитогемагглютинином. Супруги Черчики добавили к лимфоцитам здорового человека стимулятор и поместили клетки в прибор. Через 20 минут зарегистрировали расструктурирование. Ясно, лимфоциты восприняли сигнал и в течение 20 минут приготовились к размножению.

Вот тут–то и родился последний вопрос: как поведут себя лимфоциты раковых больных? Оказалось, что за 20 минут под влиянием фитогемагглютинина, этого сильного, но неспецифического стимулятора, расструктурирования тела лимфоцитов не происходит. Но оно возникает у «раковых» лимфоцитов под влиянием белков, выделенных из опухолей.

Может, с помощью этого метода, может, с помощью другого, но путь будет найден. Онкологи научатся стимулировать Т–лимфоциты целенаправленно против опухоли. Надежды на это большие. Но не только на это. Испытываются и другие пути. Интенсивно отыскивается тимозин – гормон тимуса, от которого зависит нормальная работа Т–лимфоцитов. Испытывается пересадка тимуса. Наконец, происходит апробация сочетания методов иммунной терапии с лучевой терапией и химиотерапией.

В некоторых случаях иммунологические методы помогают обнаружить рак, поставить правильный диагноз.

Поставить диагноз «рак печени», «рак кишечника», «рак мозга» – это не только страшно, это и трудно. Не так–то легко обнаружить опухоль, спрятанную внутри тела. А для успешного лечения или хирургической операции ее надо выявить рано, пока она еще не разрослась, не расселилась в виде метастазов по всем органам тела. Идеальный случай – выявление в самом начале развития. Вот тут–то иммунологические методы вне конкуренции.

Самый яркий пример иммунодиагностики касается первичного рака печени.

Работами советских исследователей Гарри Израилевича Абелева и Юрия Семеновича Татаринова показано, что клетки рака печени вырабатывают особый антиген, относящийся к эмбриональным белкам. Он назван альфа–фетопротеин. Обнаружение этого белка в крови с помощью специальной иммунной сыворотки бесспорно ставит диагноз: рак печени.

Продукция эмбриональных антигенов оказалась непременным качеством большинства раковых клеток. Особый эмбриональный антиген, обозначенный КЭА, обнаруживают иммунологи в крови больных раком кишечника. Еще один при раке желудка. Не меньшее значение имеет иммунодиагностика опухолей почек и нервной системы.

Помимо выявления раковых антигенов, диагностическую ценность имеют исследования лимфоцитов. Например, при нейробластоме. (опухоль нервной системы) у детей лимфоциты приобретают способность разрушать нервные клетки. Это выявляется методом Хеллстремов, о котором уже было рассказано. Иммунодиагностика опухолей совершенствуется с каждым годом.

Да, верю.

– Вы верите, что иммунологи будут не только ставить диагноз рака, но и научатся лечить, его?

– Верю. Но думаю, что это будет их совместный успех с онкологами, хирургами, биохимиками, генетиками. На долю иммунологов выпадает честь научиться ликвидировать промах иммунной системы.

– А какие еще промахи иммунитета известны науке?

Всем известно слово «профилактика». Когда говорят, что автомобиль на профилактике, это значит, что механики проводят осмотр машины, устраняют неисправности, делают все, чтобы предохранить ее и водителя от аварии. Отделы охраны труда на предприятиях занимаются профилактикой травматизма. Для профилактики рахита детям дают рыбий жир, содержащий много витамина Д.

«Профилаксис» в переводе с греческого означает «для охраны». Если добавить другую греческую приставку «ана», то получится совсем другое слово – анафилаксия. Эта приставка меняет смысл слова на обратный. Например, анахронизм – значит неправильное, обратное представление о времени. Анархизм – нечто противоположное порядку.

Профилактика или…

Слово «анафилаксия» несет смысл, противоположный профилактике, – противоохрана, не повышение устойчивости, а развитие восприимчивости, возникновение чувствительности. Введение в организм оспенной вакцины создает иммунитет, невосприимчивость к оспе. Обеспечивает профилактику оспы. Но бывает так, что введение чужеродных агентов не предохраняет, а создает повышенную чувствительность к ним, порождает анафилаксию.

Случайность помогла Теобальду Смиту открыть феномен, который впервые проиллюстрировал, что иммунитет не всегда друг, иногда он может быть причиной смерти. Произошло это в 1904 году. Смит определял антитоксическую силу лошадиной противодифтерийной сыворотки. Для этого лошадиную сыворотку нужно было внутривенно вводить морским свинкам. Для опытов требовалось много этих отнюдь не дешевых животных. И экспериментатор захотел сэкономить свинок. Было решено использовать свинок, которым за несколько недель до этого уже вводили лошадиную сыворотку.

Сэкономленные свинки выглядели совершенно здоровыми. Да так оно и было на самом деле. Детальное клиническое обследование не выявило бы никаких отклонений от нормы. Поэтому Смит взял шприц и уверенно ввел одному из животных исследуемую сыворотку. Не прошло и минуты, как свинка выразила необыкновенное беспокойство, стала бегать по клетке, учащенно дышать, садиться на задние лапки, а передними чесать нос, как бы стараясь освободиться от чего–то, мешающего дыханию. Ей явно не хватало воздуха. Еще через полминуты начались чихания, потом резкий, лающий кашель. Животное задыхалось, через 2—3 минуты наступила смерть.

В чем дело? Может быть, при инъекции в вену попал воздух, пузырек которого закупорил какой–нибудь важный сосуд мозга?

Экспериментатор взял вторую свинку, третью… Картина повторялась, наступал шок. Когда же он взял свежую несэкономленную свинку, не получавшую ранее лошадиной сыворотки, никаких неблагоприятных последствий инъекция не вызывала. Следовательно, предыдущая инъекция сделала животных сверхчувствительными к последующему введению той же сыворотки. Именно той же! Это явление, как и выработка антител, отличается сугубой специфичностью.

Первичное введение чужеродной сыворотки иммунизирует особым образом. В отличие от реакции на микробы организм вырабатывает не устойчивость к повторному введению, а повышенную чувствительность. Состояние повышенной чувствительности получило название анафилаксии (от слов «ана» – против, «филаксис» – защита), а смерть при описанных проявлениях называют анафилактическим шоком.

Обратите внимание, никаких микробов, никаких ядов, ничего вредоносного. Просто повторное введение чужеродной сыворотки. И смерть. Но только той же самой сыворотки. Если первый раз вводили лошадиную, то и второй раз должна быть лошадиная. Кроличья не вызовет анафилактического шока. Второе введение ее приведет к шоку при условии первичной инъекции сыворотки кролика. Впоследствии оказывалось, что анафилактический шок может быть воспроизведен не только у морских свинок, но и у других животных.

Выяснилось также, что анафилаксия – это не просто интересные последствия специально поставленного эксперимента. Это частое и неприятное осложнение в клиниках. У человека при повторном введении ему чужеродной сыворотки тоже может развиться анафилактический шок со смертельным исходом. А ведь введение сывороток – важная лечебная процедура. При ранениях обязательно вводят противостолбнячную сыворотку и, если необходимо, противогангренозную. При дифтерии – противодифтерийную. И почти всегда эти сыворотки готовят, иммунизируя соответствующими токсинами лошадей.

Если шок не наступает, а его легко, избежать, вводя препарат дробно, малыми дозами, то в ряде случаев развивается затяжное осложнение – так называемая сывороточная болезнь с лихорадкой, сосудистыми расстройствами, зудящими кожными сыпями.

Я рассказал об опытах Теобальда Смита, которые были опубликованы в 1904 году. А годом позже в журнале «Русский врач» были опубликованы наблюдения Гавриила Петровича Сахарова, который также описал сывороточную реакцию у морских свинок. Свои опыты он проводил тогда, когда еще не знал о «сэкономленных свинках» Теобальда Смита. Еще через год появилось очень подробное исследование этого явления. Его провел Отто – ученик Эрлиха. Отто уже знал о наблюдениях своих предшественников.

Интерес к анафилаксии возрос. Стало ясно, что это иммунологическая реакция. Что это одна из сторон второго лица иммунитета. Что иммунитет может быть не только другом, но и врагом. Появилась серия работ, демонстрирующих опасность повторного введения немикробных белков.

Аллергия – еще один промах иммунитета.

– По–моему, опасность преувеличена. Если повторное введение чужеродных белков может принести вред, не надо их вводить.

– Повышенная чувствительность к чужеродным белковым веществам не была бы серьезной медицинской проблемой, если бы она распространялась только на искусственное введение чужой сыворотки.

– А когда еще она появляется?

– При аллергии.

Десять лет подряд Сергей Василейский уезжал из Москвы в пору «цветения» тополя. Уезжал на юг, где тополь уже «отцветал», или на север, где еще не «цвел». А в этом году не уехал. И ничего плохого не случилось. Он не только не попал в больницу, как когда–то, но даже, не чихал.

Дело в том, что Василейский аллергик. С 16 лет его мучили приступы, удушья, жестокий кашель и сердечные расстройства в начале лета. Все это начиналось среди полного благополучия то в середине июня, то в начале июля. В течение нескольких дней болезнь нарастала. Он попадал в больницу. Его «накачивали» хлористым кальцием, димедролом и всякими другими средствами против аллергии. Недели через две болезнь проходила, чтобы в начале следующего лета прийти вновь.

Он боялся наступления лета, думал, что болезнь приходит вместе с теплом, пока не заметил, что она начинается всегда в тот день, когда в воздухе появляется тополиный пух. Проходит болезнь тогда, когда пух перестает перекатываться по улицам.

Борьба с аллергией

Всех раздражает тополиный пух. Набивается в квартиры, лезет в глаза, мешает дышать. В засушливые годы из–за этого пуха возникают пожары. Многие ворчат: «Зачем только эти деревья сажают в городах?» А Василейскому хотелось их вырубить. Но нельзя. И он стал уезжать из Москвы.

И перестал болеть!

Подходит июнь, ходит Сергей и каждый день исследует тополевые сережки. Встречают его знакомые:

– Ты почему до сих пор в Москве?

– Лето в этом году прохладное, – говорит, – тополь долго не «зацветет».

Однажды, лет пять назад, приходит Сергей и говорит:

– Представляешь, тополь не виноват!

– В чем не виноват?

– В моей аллергии.

– А кто же виноват?

– Тимофеевка, трава такая. Она цветет всегда вместе с тополем. И пыльца ее летает в то же самое время, что и тополиный пух.

Оказывается, Василейский обратился в один из аллергологических кабинетов, организованных академиком Андреем Дмитриевичем Адо. В таких кабинетах исследуют и лечат людей, страдающих аллергиями, повышенной чувствительностью к тому или иному агенту.

Каких только форм аллергий нет! Некоторые люди не могут есть яйца, или клубнику, или крабов. Попадает этот «запретный плод» в пищу, не успеет человек из–за стола выйти, как у него появляется зудящая сыпь на теле, развивается сердечная слабость. Нередко приходится вызывать «скорую помощь».

Хорошо, если человек знает, от чего у него сыпь или удушье. Но чаще больной не знает этого. Мучается годами, а сделать ничего не может.

Бывает аллергия к духам, кремам, к молоку, к домашней, пыли, к овечьей шерсти, к пыльце ромашки, тимофеевки или другой травы, к стрептоциду, пенициллину и другим лекарствам, краскам, к некоторым сортам мыла и к тысяче других агентов. Почему она карает некоторых людей, никто не знает, но механизм ее такой же, как и при анафилаксии. В организме появляются антитела против того или иного аллергена (так называют агент, вызывающий аллергию). Попадание аллергена на кожу, в пищу или во вдыхаемый воздух приводит к развитию приступа.

В аллергологическом кабинете Сергея Василейского обследовали на чувствительность к двум десяткам аллергенов, несмотря на то, что он был убежден в виновности тополя. Во время первого обследования в десять точек кожи предплечья тоненькой иглой ему ввели растворы десяти разных аллергенов. В том числе экстракт из тополиного пуха. Ни одна точка не покраснела. Среди первого десятка аллергена не оказалось. Второй раз ввели десять экстрактов из пыльцы десяти разных трав. Одна точка покраснела, вздулась, возник зудящий волдырь. Аллерген для этой точки был приготовлен из пыльцы тимофеевки.

Так был реабилитирован тополь. Но уезжать на юг или на север все равно приходилось. Как и всегда, Василейский следил за тополем. Но теперь не как за врагом, а как за другом, предупреждающим о времени цветения тимофеевки.

В июне—июле этого года Василейский не уезжал ни на юг, ни на север. Его аллергия ликвидирована. Он прошел курс специальной иммунотерапии, обеспечивающей отмену повышенной чувствительности к аллергену–виновнику. В его случае отмену аллергии к пыльце тимофеевки.

Лечение аллергий стало возможным после открытия в 1970 году иммуноглобулинов класса Е. Вы помните, что все антитела относятся к белкам, называемым иммуноглобулинами. Различают три основных класса иммуноглобулинов – М, G и А.

Это все «добропорядочные» антитела. Их много в крови. Они защищают нас от микробов и вирусов. Проникнет в организм какой–нибудь микроб или чужеродный белок, возникнут антитела этих трех классов и связывают пришельца, блокируют его, не пропускают ни в какие внутренние ткани. Больше всего антител класса G. Они главные блокаторы.

Если же в ответ на какой–то чуждый агент вырабатываются антитела класса Е (реагины), то дело худо. Эти антитела в крови почти не циркулируют. Они уходят в ткани и присоединяются к клеткам. Аллерген проникает в кровь, а там его никто не блокирует. Он идет дальше – в ткани. Вот здесь, на клеточной территории, и происходит соединение аллергена с антителами. Получается комплекс, далеко не безразличный для клеток и тканей. В результате – болезнь.

Лечение основано на том, что из аллергена–виновника готовят вакцину и иммунизируют больного до тех пор, пока у него в крови не появятся «добропорядочные» блокирующие антитела класса G. Аллергия исчезает. Эти антитела не дают аллергену проникнуть дальше крови, блокируют его здесь. В ткани аллерген не попадает. Комплекса с реагинами не возникает. Можно не бежать на юг или на север.

Такова история болезни Сергея Василейского и тысяч других аллергиков. Многие из них страдали десятки лет. И страдали бы еще, если бы иммунологи не открыли тайну реагинов, их принадлежность к особому, ранее неизвестному Е–классу иммуноглобулинов.

Часто спрашивают, зачем природа создала этот класс антител, если от них одни неприятности. Никто точно не может ответить на этот вопрос. Но коль скоро этот класс белков в небольшом количестве есть у каждого человека и у каждого животного, он зачем–то нужен. Предполагается, что этими антителами обеспечивается защита против некоторых паразитов – глистов, эхинококка и т. п. Обычные антитела не могут причинить им вред, а эти, соединенные с клетками, могут если не уничтожить, то, во всяком случае, организовать вокруг паразита клеточную стенку, отгородить его от жизненно важных тканей и органов.

«Сумасшедшая полиция».

– Что значит аутоаллергия?

– Это не совсем правильное название аутоиммунных болезней.

– То, о чем упоминалось как о «сошедшей с ума» иммунологической полиции?

– Да, это когда лимфоциты набрасываются не на чужаков, а на клетки тела, которое они призваны охранять.

В Институт ревматизма Академии медицинских наук СССР привезли не больных, а мышей. Мышей, которых не было в Советском Союзе. Эту линию мышей вывели экспериментаторы Австралии, а прародительницей линии была черная мышь, пойманная в Новой Зеландии. Так эта линия мышей и называется Нью–Зеланд Блэк, что означает Новозеландские черные.

Директор Института ревматизма Валентина Александровна Насонова получила этих мышей из США от своих зарубежных коллег в соответствии с советско–американской программой изучения ревматизма и так называемых коллагенозов (болезней соединительной ткани), среди которых особое место занимает системная красная волчанка.

Приземление

Зачем понадобились мыши в клиническом институте, задачей которого является лечение больных? Зачем мыши, да еще какой–то особой породы?

Член–корреспондент Академии наук Насонова – один из крупнейших специалистов в области диагностики и лечения ревматоидного воспаления суставов и системной красной волчанки. Она, как никто другой, знает, что эти заболевания относятся к так называемым аутоиммунным болезням.

Если перевести на русский язык слова «аутоиммунная агрессия», получится что–то вроде «иммунное нападение на самого себя». Иначе говоря, аутоиммунные болезни возникают от того, что иммунная система «сходит с ума» и начинает разрушать нормальные клетки организма.

Это уже не просто дефицит в работе иммунной системы, не ослабление ее защитных функций, а извращение, измена. Вместо полиции, охраняющей лояльных граждан, действует «пятая колонна», уничтожающая их. И если раньше думали, что при ревматоидном поражении сустава виновник болезни – сустав, то теперь знают: больна иммунная система. Если раньше считали красную волчанку болезнью кожи и крови, то теперь знают – это не так. Лечить надо не сустав или кожу, а иммунную систему.

При этих заболеваниях в крови появляются антитела, способные разрушать клетки крови, клетки, покрывающие поверхность сосудов и суставов, и т.д. Появляются, такие агрессивные антитела, что против них не может устоять ни одна клетка, потому что это антитела против главного ядерного субстрата всех клеток, против ДНК. Вы помните, что ДНК – это материал, из которых построен наследственный аппарат клеток, их гены. И вот больная иммунная система вырабатывает антитела, против самого главного, что есть в клетках, – против генетического аппарата.

Второй сорт аутоантител при ревматоидных заболеваниях – это антитела против антител. Какая–то часть иммунной системы действительно «сошла с ума». Нормальные лимфоциты вырабатывают нормальные антитела против микробов, вирусов и других врагов. В это же самое время «сумасшедшие» лимфоциты вырабатывают антитела против этих нормальных антител – антиантитела. Комплексы антиген – антитело откладываются в суставах, почках и других органах и тканях, нарушая их нормальную работу.

В Институте ревматизма совершенствуются методы лечения аутоиммунных болезней. Расшифровка их природы дала новые методы, основанные на подавлении иммунитета. Подобно тому как подавление иммунитета при трансплантации почек не дает возможности иммунной системе разрушить пересаженный орган, подавление иммунитета при аутоиммунных заболеваниях отменяет агрессию «сумасшедших» лимфоцитов.

Конечно, подавление иммунитета с помощью химических средств – это еще далеко не целенаправленное лечение заболевания иммунной системы. Ведь не вся она «сошла с ума»! Часть ее, может быть большая, работает нормально. Нормально выполняет свою «полицейскую» функцию. Изменила только одна группа, один «взвод» или «рота». А мы подавляем всех. Лучшего метода пока нет. Мы еще не умеем выискивать и обезвреживать изменников внутри «полицейской» системы. Вот почему в клинический институт привезли не больных, а мышей.

У новозеландских черных в шестимесячном возрасте, соответствующем примерно 25 годам человеческой жизни, с неизбежностью развиваются заболевания, подобные ревматоидным болезням людей. Те же антитела против ДНК, те же поражения тканей, то же самое «сумасшествие» некоторых подразделений иммунологического воинства. Эти мыши – незаменимая экспериментальная модель для изучения аутоиммунных болезней и изыскания методов их лечения.

Именно с помощью новозеландских черных было доказано, что суть аутоиммунных болезней не в изменениях белков больных тканей (суставов или кожи), а в изменении лимфоцитов, часть которых становится агрессивной против нормальных тканей. Именно эти мыши впервые доказали, что причина болезни лежит в иммунной системе, а не в пораженном болями органе.

Доказательства были бесспорны. У стареющих, уже имеющих аутоиммунные расстройства мышей извлекли селезенку и лимфатические узлы. Из этих тканей выделили лимфоциты и ввели в кровь молодым двухмесячным мышам. В этом возрасте они абсолютно здоровы. Никаких аутоантител у них нет. У них еще не возникла измена иммунологического воинства.

Лимфоциты, извлеченные из организма стареющих мышей и введенные в кровь молодых животных, содержат изменников. И развиваются все признаки болезни. В организме молодых мышей появился отряд, или, как говорят в иммунологии, клон, «сумасшедших» лимфоцитов.

Такие клоны Фрэнк Бернет предложил называть запрещенными. Если они появляются, возникает та или иная аутоиммунная болезнь. Это может быть то, о чем только что рассказано, или аутоиммунное поражение щитовидной железы, почек и других органов. Почему возникает тот или иной запрещенный клон, никто не знает. Как убрать именно его, не повреждая других, «несумасшедших» лимфоцитов, тоже пока никто не знает. Задача иммунологии – найти способы удаления этих клонов.