Чарльз Грабер - Открытие. Новейшие достижения в иммунотерапии для борьбы с новообразованиями и другими серьезными заболеваниями

Среди этих клеток – маленькие каплевидные умные патрульные под названием дендриты (запомните это название, мы вернемся к ним позже) и похожие на них, но большего размера персонажи, которые называются макрофагами (буквально «большими едоками»). Среди прочего, они играют роль мусорщиков иммунной системы. Они питаются в основном «завершившими карьеру» клетками организма – нормальными клетками, у которых закончился срок годности, после чего они вежливо убили себя. А еще они едят злодеев.

У макрофагов есть врожденное умение распознавать простых незваных гостей. Эти посторонние клетки распознаются как посторонние потому, что выглядят иначе, если точнее, у них другой белковый состав оболочек. Макрофаги находят клетки, которые кажутся им посторонними, хватают и едят их.

Макрофаги еще и сохраняют маленькие кусочки убитых ими непрошеных гостей, делая «фоторобот» для остальной иммунной системы. (Кроме того, недавно было обнаружено, что некоторые клетки врожденного иммунитета – не просто едоки и убийцы: они, похоже, служат мозгом иммунной системы в целом.)

Клетки врожденного иммунитета настроены на распознавание обычных подозреваемых – бактерий, вирусов, грибков и паразитов, которые эволюционировали вместе с нами и от которых нам требуется защита в первую очередь.

Там, где один незваный гость, там их, скорее всего, и много, так что клетки врожденной иммунной системы еще и умеют вызывать местное подкрепление. Они зовут на помощь химическим сигналом – гормоноподобными белками под названием цитокины. Многие цитокины напоминают аварийный радиомаяк с ограниченным диапазоном и временем действия – это позволяет избежать избыточной реакции. Существует много различных цитокинов, передающих самые разные сообщения. Все они начинаются со сложной хореографии цепных защитных реакций в организме.

Результатом становится на удивление сложное химическое взаимодействие, которое запрашивает дополнительное кровоснабжение и просит маленькие кровеносные сосуды (капилляры) стать менее плотными, чтобы жидкость и содержащиеся в ней подкрепления сумели просочиться в образовавшиеся зазоры (мы называем этот процесс воспалением), и даже стимулирует местные нервы, чтобы они передавали дополнительные сигналы «ой!» (чтобы вы обратили внимание на проблему – и, может быть, запомнили, что больше так делать не стоит).

Клетки врожденной иммунной системы умеют бороться сами и могут звать на помощь с помощью химических сигналов – гормоноподобных белков цитокинов.

Именно так выглядит иммунная система почти всех живых существ на планете. Она отлично работает, если необходимо узнавать и убивать обычных виновников заболеваний, давая дешевую и сердитую реакцию, достаточно эффективную, чтобы справиться с большинством незваных гостей всего за несколько дней.

Но у существ, появившихся на древе жизни позже – позвоночных с челюстями, вроде нас, есть еще и дополнительная иммунная армия, которая умеет адаптироваться под новых врагов. Это «адаптивная» иммунная система, которая умеет бороться с необычными виновниками – незваными гостями, с которыми организм еще никогда не встречался, – и запоминать их.

Основные действующие лица в адаптивной иммунной системе – два вида клеток, которые курсируют по нашим кровеносным сосудам, вооруженные характерными инструментами защиты 2. Это B– и Т-лимфоциты.

У «позвоночных с челюстями» есть два вида иммунной системы: врожденная, помогающая бороться с вечными врагами, и приобретенная – позволяющая адаптироваться к необычным виновникам.

Болезни эволюционируют и адаптируются. Природа постоянно придумывает новые болезни. B– и Т-лимфоциты – это часть системы, которая адаптируется, чтобы противостоять им. Если говорить конкретно о борьбе с раком, то нас больше всего интересуют Т-лимфоциты. Но вот в деле иммунотерапии рака важную роль играют и B-, и Т-лимфоциты.

Вакцины – это самая успешная форма иммунотерапии, с которой мы знакомы уже не одно столетие. Их биологический механизм зависит от адаптивной иммунной системы.

Вакцины тренируют клетки иммунной системы на безвредных образцах заболевания, с которым им, возможно, придется столкнуться позже. Это знакомство позволяет иммунной системе подготовить «войска» против всех клеток, достаточно похожих на этот образец. Позже, если в организме появится настоящая болезнь, иммунная армия уже будет ее ожидать 3.

В создании иммунитета участвуют и B-, и T-лимфоциты. B-лимфоциты открыли первыми, так что назовем мы их тоже первыми.

Прежде чем выйти в кровеносную систему, эти иммунные клетки развиваются из стволовых клеток костного мозга. B-лимфоциты 4имеют уникальный метод защиты организма от болезнетворных факторов. Они не убивают «вражеские» клетки непосредственно: они представляют собой фабрики, вырабатывающие антитела – липкие, Y-образные молекулы, которые прочно хватаются за чужеродные, «не свои» клетки и помечают их для гибели.

Антитела первоначально называли «антитоксинами», потому что считалось, что они нейтрализуют токсины в крови, словно маленькие, специально подобранные антидоты, которые точно соответствуют ядовитым молекулам болезней и нейтрализуют их одну за другой.

B-лимфоциты (и T-лимфоциты) должны быть готовы распознавать любые «не свои» клетки. Они могут это сделать, потому что «не свои», чужеродные или больные клетки отличаются от нормальных клеток организма, по крайней мере, в глазах разборчивой иммунной системы. Разница в буквальном смысле внешняя – у клеток по-разному выглядят поверхности. Оболочка чужеродных или больных клеток содержит неизвестные белки. Молекулярная отметка – самая характерная черта «плохой» клетки. Эти характерные наборы чужеродных белков на поверхности «не своих» клеток называют антигенами.

Вакцина – самая успешная форма иммунотерапии, с которой человечество знакомо уже не одно столетие.

B-лимфоциты вырабатывают антитела, способные распознавать антигенные наборы даже неизвестных угроз с помощью изобретательного рандомизированного генетического процесса, который позволяет создать более 100 миллионов различных антител. Подобного разнообразия достаточно, чтобы гарантировать, что хотя бы одно из них совпадет с одним из многих миллионов возможных сочетаний белков в чужеродном антигене. Каждый B-лимфоцит производит антитела, которые подходят для какого-нибудь случайного антигена. Это что-то типа лотереи для узнавания случайных незнакомцев. Каждая потенциальная комбинация обрабатывается той или иной B-клеткой. Чтобы запустить иммунный ответ, достаточно, чтобы всего одно антитело распознало чужеродный антиген.