Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №02 за 2009 год

Палочки с задатками терминатора

Естественная среда обитания для туберкулезной палочки — организмы теплокровных животных, в том числе человека. Она может проникать в тела своих жертв разными путями: с пищей, при кожном контакте или иным способом, и поражать практически любые ткани — от кожи до мозга. Но самый удобный для палочки Коха вход в организм — через дыхательные пути, и свыше 80% случаев туберкулеза — это туберкулез органов дыхания, или знаменитая чахотка.

При попадании в ткань микобактерия не выделяет никаких собственных токсинов, а ее полисахаридная оболочка практически лишена антигенных свойств. Поэтому и реакция иммунной системы на это вторжение развивается довольно медленно. Некоторое время палочки размножаются почти беспрепятственно. Не страшны им и специализированные клетки-пожиратели — макрофаги, которые с запозданием прибывают к месту вторжения и приступают к их ликвидации. Но тут выясняется, что доспехи палочки почти неуязвимы для лизосомных ферментов макрофагов. Кроме того, бактерия выделяет целый букет веществ, повреждающих и блокирующих лизосомы. В результате уже поглощенный микроб не только остается живым, но и начинает постепенно разрушать изнутри саму клетку-пожирателя. В конце концов макрофаг погибает (выделяя при этом вещества, раздражающие и повреждающие ткань, в которой разыгрывается сражение), а палочки вновь оказываются на свободе и возобновляют разрушительную работу.

Иммунной системе приходится максимально активизироваться. Макрофаги при помощи специальных сигнальных молекул-интерлейкинов призывают на помощь одну из разновидностей лимфоцитов, Т-хелперов, и предъявляют им для ознакомления ключевые фрагменты микробных белков. Ознакомившись с материалом, те санкционируют применение спецсредства — так называемого кислородного взрыва. Активированные ими макрофаги начинают интенсивно вырабатывать перекись водорода и другие активные соединения кислорода. Эти в высшей степени агрессивные вещества все-таки разрушают броню микобактерий и сжигают их химическое оружие, позволяя лизосомам наконец-то приступить к перевариванию врага.

Дальнейший ход ожесточенного сражения зависит от соотношения сил сторон. Если количество иммунных клеток достаточно велико, они локализуют очаг вторжения, подавляют размножение микобактерий и их распространение по организму. Но полностью вытравить зловредную палочку не удается почти никогда. Какое-то число микробов, укрывшись внутри поврежденных макрофагов, остается в организме на многие годы, часто до конца жизни. Они неактивны, и их присутствие отчасти даже полезно: микобактерии держат иммунную систему в тонусе, побуждая ее поддерживать популяцию Т-лимфоцитов, знакомых с возбудителем туберкулеза. Но побежденные палочки всегда готовы вновь активизироваться, если иммунитет по каким-либо причинам ослабнет. Так или иначе, этот исход можно считать благоприятным. Гораздо хуже, если макрофаги промедлят с мобилизацией и микобактерии успеют размножиться до некоторой критической массы. В этом случае баланс сил меняется в пользу палочек Коха. На поверхности пораженной ткани появляются характерные бугорки. Они и дали название: «бугорок» по-латыни — tuberculum, в старой русской медицинской литературе эту болезнь иногда именовали «бугорчаткой». Внутри них находятся гранулемы — пузырьки, заполненные жидкостью с остатками погибших клеток — идеальной питательной средой для микобактерий. Среди прочих обломков клеточного содержимого в ней плавают протеолитические ферменты, разрушающие окружающую ткань. Гранулемы множатся, сливаются, разъедают ткань все глубже, превращаясь в туберкулезные каверны. Очаг разрушения раздражает легкие, человек кашляет, и новые порции микробов устремляются в атмосферу. В какой-то момент разрушение доходит до кровеносных сосудов, и отделяемая при кашле мокрота все гуще окрашивается кровью. Так выглядит легочный туберкулез, но в принципе то же самое происходит в любом пораженном микобактериями органе, тем более что после прорыва обороны в первичном очаге заражения палочки Коха с током крови распространяются по всему организму и селятся во всех подходящих тканях.

К счастью, этот сценарий реализуется не так уж часто. Если человек инфицирован возбудителем туберкулеза, вероятность развития у него болезни составляет около 8% в первые два года после заражения. В более поздние сроки риск еще ниже. И все же сегодня на планете каждый год заболевают туберкулезом около 8 миллионов человек. Примерно 2—2,5 миллиона ежегодно умирают от этой болезни и вызванных ею осложнений. Согласно оценкам ВОЗ, туберкулезной палочкой инфицировано свыше 2 миллиардов человек — треть всего населения планеты.

Заболеваемость туберкулезом в Африке за последние 15 лет удвоилась и составляет 29% от всех случаев в мире. Поэтому занятия по профилактике инфекции являются неотъемлемой частью в борьбе с ней. Фото: EYADEA/EAST NEWS

Бремя бедных

Почему из множества зараженных лишь немногие превращаются в туберкулезных больных? Во времена Роберта Коха это было совершенно непонятно: наука того времени занималась только что открытым миром возбудителей, путями их распространения и проникновения в организм, возможностью создания профилактических вакцин. Сегодня специалисты ясно представляют, что заражение — всегда процесс двусторонний, и очень многое в нем зависит от состояния организма, в который вторгается возбудитель.

Исход сражения микобактерии с иммунной системой зависит от множества факторов, и один из важнейших среди них — питание. Иммунная ткань с точки зрения организма не является жизненно важной и потому, что, когда ему хронически не хватает ресурсов, она попадает под сокращение. С давних пор было замечено, что зажиточные, хорошо питающиеся люди имеют мало шансов заболеть туберкулезом, даже постоянно обитая под одной крышей с чахоточным больным.

Впрочем, возможности иммунной системы зависят не только от упитанности организма, но и от множества других параметров: витаминного баланса, эмоционального состояния, гормонального фона. Иммунитет слабеет при хроническом утомлении, переохлаждении, сахарном диабете и многих других болезненных состояниях, и все это увеличивает шансы развития туберкулеза.

Однако не все факторы, влияющие на вероятность заболевания, связаны с иммунитетом. Хотя возбудитель туберкулеза — аэроб (его обмен веществ основан на потреблении кислорода), избытка кислорода он не любит. Даже в легких аэроб предпочитает селиться в их верхней, хуже всего вентилируемой части. Еще губительнее для него прямой солнечный свет. Поэтому-то туберкулез издавна считался болезнью обитателей темных и затхлых подвалов, ночлежек, перенаселенных общежитий и казарм.