Рэм Петров - Я или не я

Положение могут исправить только контрсупрессоры. Они на коромысле в противовесе клеткам-супрессорам. Баланс изменяется. Супрессоры перестают давить. Коромысло с Б-лимфоцитами взлетает вверх. Иммунный ответ нормализуется. Кстати, контрсупрессоры были открыты одновременно двумя исследователями. У нас в Москве Спартаком Гамбаровым и в США Гершоном. Гамбаров описал их даже раньше — в 1980 году.

В организме тысячи клонов. У каждого свои помощники, супрессоры, контрсупрессоры. Тысячи мобилей. Тысячи уровней коромысел. Тысячи возмущающих антигенных и неантигенных воздействий постоянно изменяющих балансы мобилей. Этот символический образ иммунной системы меня преследует постоянно. И не потому, что иммунологический мобиль похож на калдеровские конструкции. А потому, что этот образ дал мне возможность осмыслить, что такое нормальные показатели иммунной системы.

Ведь мы привыкли так: норма — это пульс 72 удара в минуту, артериальное давление 70/120 миллиметров ртутного столба, количество эритроцитов в крови 5 миллионов, кислотность желудочного сока 40 единиц и т. д. И для оценки иммунной системы пытаемся ввести норму: количество Б-лимфоцитов — 15 процентов, Т-лимфоцитов — 60; из них помощников 20 процентов, супрессоров — 12 и т. д.

Поверьте мне, будущее покажет, что это неверно. Нормальный уровень Б-шарика в иммунологическом мобиле может обеспечиваться совершенно разными сочетаниями показателей других грузов. Повышенное количество помощников еще ничего не значит, если не хватает макрофагов. Но если и их груз достаточен, то все может быть аннулировано супрессорами. Наоборот, малое число помощников может быть идеальным, если нет супрессоров. Клинической иммунологии предстоит создать некие интегральные показатели, может быть, формулы или номограммы, которые помогут оценивать норму или патологию иммунитета, здоровье или болезнь.

Образ иммунологического мобиля полезен еще и для того, чтобы разобраться в одной из самых последних теорий иммунитета, которую создал Нильс Ерне.

Сетевая теория, или теория сетей, включает в клональную систему лимфоцитов, во взаимоотношения предшественников, помощников, супрессоров еще одно взаимоотношение. А именно — взаимоотношение идиотип-анти-идиотип или рецептор-антирецептор.

Вы помните, когда речь шла о строении антител, главных защитных белков, было рассказано, что эти белки относятся к иммуноглобулинам. Существует пять классов иммуноглобулинов — A, G, M, E, D. Это связано с антигенными различиями тяжелых цепей молекул. Кроме того, у разных индивидуумов иммуноглобулины различаются, подобно группам крови. Эти внутривидовые отличия называют аллотипами. Имеется более 20 аллотипов.

Но вот представьте себе два антитела в одном и том же организме одного и того же класса, одинакового аллотипа. Одно антитело против антигена X, другое против антигена Y. Все одинаково, кроме узнающей части молекулы. И эти две молекулы будут отличаться. Эти различия получили название идиотипов.

Итак, пять классов, более 20 аллотипов и бесчисленное множество идиотипов. Фактически каждый клон Б-лимфоцитов вырабатывает свои уникальные молекулы антител, свой идиотип. Рецепторы — структуры, которыми лимфоцит узнает чужеродный антиген, имеют тот же самый идиотип.

Разнообразие идиотипов было бы не более чем любопытным примером неповторимости сложных структур в природе. Но Ерне предположил, а потом доказал, что в организме против каждого собственного идиотипа вырабатываются антитела, а следовательно, против каждого рецептора существуют антирецепторы. Эти антитела он назвал антиидиотипами. Взаимоотношения между идиотипами и антиидиотипами являются основным механизмом регуляции иммунного ответа.

Проник в организм антиген X. Начал размножаться и накапливаться соответствующий клон лимфоцитов анти-Х или идиотип X. А кто же его остановит? По сетевой теории его остановит клон, вырабатывающий антиидиотип X, то есть антитела против анти-Х антител. Так сказать, анти-антитела. Этот клон начнет размножаться, как только накопится первый. А кто же остановит эту вторую волну? Ее остановит анти-антиклон, то есть антиидиотип против антиидиотипа. Иначе говоря, антиидиотип всегда супрессор. Некоторые сторонники сетевой теории доказывают, что клетки-супрессоры несут в качестве рецепторов узнавания именно антиидиотипы.

Сетевая теория Ерне имеет большое будущее. Она хорошо объясняет аутоиммунные болезни как гиперпродукцию антиидиотипов. Она по-новому трактует лейкозы — рак крови: как дефицит развития соответствующего антиидиотипа, тормозящего данный клон. Она дает возможность искать новые пути стимуляции и торможения иммунного ответа не путем воздействия на организм антигенами, а действия антиидиотипическими антителами. Ставится вопрос о возможности активной иммунизации без вакцины.

Но наш иммунологический мобиль еще больше усложняется. Он приобретает дополнительные влияющие воздействия, дополнительные коромысла. У каждого клона антиклон. У каждого мобиля антимобиль. Дальнейшее понимание развития иммунных процессов немыслимо без высшей математики, немыслимо без математического моделирования.

Мне известно несколько десятков публикаций, появившихся в весьма серьезных международных журналах, которые посвящены математическому моделированию в иммунологии. Но монография на эту тему существует только одна. Она выпущена в свет в декабре 1980 года в издательстве "Наука" в Москве. В настоящее время книга переводится в США. Мне выпала честь написать к ней предисловие.

Называется книга "Математические модели в иммунологии". Ее автор — крупнейший советский математик академик Гурий Иванович Марчук.

То, что монография по одной из медико-биологических специальностей написана математиком, уже само по себе не тривиальное событие. Если математики начинают работать в, казалось бы, узкоспециализированной отрасли знаний, это значит, что "узкая" отрасль на самом деле имеет большое общечеловеческое значение.

Книга дает высокоэффективный инструмент для анализа многокомпонентного процесса реагирования организма на антиген и ряд перспективных практических рекомендаций по диагностике, прогнозированию и лечению инфекционных и неинфекционных процессов, при которых реакции иммунной системы являются определяющими.

Математические модели Марчука принципиально отличаются от моделей, предложенных другими авторами для описания реакций иммунитета. Подавляющее большинство ранее выполненных математических работ строилось по принципу: найти наиболее точное математическое описание отдельных элементов процесса, динамики клеточных взаимодействий или других известных в иммунологии явлений. Вольно или невольно воплощался принцип: иммунология для математики. Уравнения Марчука, вся их математическая логика подчинены обратному принципу: математика для иммунологии. Взаимодействие организма с чужеродным размножающимся антигеном, будь то бактерии, вирусы или любые другие генетически отличающиеся клетки, слагается из четырех основных параметров.