Екатерина Умнякова - Как работает иммунитет [litres]

В организме постоянно гибнут клетки, которые в результате становятся клеточным «мусором». Его накопление чревато возникновением аутоиммунных заболеваний– воспалительных процессов, при которых здоровые клетки организма и их части воспринимаются иммунитетом как нечто чужеродное и опасное. Если распознавание осуществилось, запускается выработка антител, действие которых направлено против собственных белков, клеток и их частей. В подобных ситуациях антитела – главным образом IgM, IgG – сигнализируют иммунным клеткам об опасности и необходимости уничтожить потенциальную опасность. Они связываются с «клеточными отходами», маркируют их, образуя при этом иммунные комплексы. В результате в организме присутствуют антитела, связанные с антигенами, в роли которых выступают «свои» же белки, клетки и их фрагменты. С этими комплексами взаимодействуют иммунные клетки – макрофаги, нейтрофилы, тучные клетки, базофилы. Они попадают в очаг реакции, связываются с этими антителами и запускают процесс воспаления. Во многом благодаря сериалу «Доктор Хаус», одним из самых известных аутоиммунных заболеваний стала системная красная волчанка. Ее возникновение может быть вызвано накоплением «клеточного мусора». К сожалению, системная красная волчанка – одно из многих аутоиммунных заболеваний. Среди них – ревматоидный артрит, атипичный гемолитико-уремический синдром, наследственная ангиоэдема, болезнь Крона, сахарный диабет I-го типа, аутоиммунная гемолитическая анемия, рассеянный склероз и многие другие. Все аутоиммунные заболевания до сих пор неизлечимы.

Виды клеточной гибели: апоптоз и некроз

Когда клетки организма выходят из строя или погибают, в межклеточном пространстве появляются молекулы, которых в норме там быть не должно. Это своеобразный сигнал иммунной системе – она фиксирует такие сбои и удаляет мертвые клетки из организма. Удаление остатков клеток из организма происходит без воспалительных процессов, то есть с минимальными затратами для организма.

Раковые клетки или опухолевые клетки – это дефектные клетки-мутанты, которые не могут больше выполнять свои функции в тканях и органах. Раковые клетки опасны для организма человека, потому что они бесконтрольно размножаются, поглощают питательные вещества, необходимые для здоровых клеток, тканей и органов и не выполняют специализированных функций.Кроме того, опухолевые клетки могут распространяться по всему организму и вызывать опухоли в теле, то есть метастазировать. Это может приводить к отказу работы органов и смерти человека. Для того, чтобы опухоль не смогла образоваться и развиться, иммунитет находит злокачественные клетки и уничтожает их на самых ранних этапах.

Меланома. Клетки рака кожи

К сожалению, иммунная система не всегда может обнаружить и уничтожить опухолевые клетки – многие из них обладают набором свойств, которые позволяют избежать распознавания со стороны иммунитета. Если это происходит, раковые клетки продолжают бесконтрольно расти и размножаться. В некоторых случаях иммунная система начинает борьбу с опухолью, но все ее реакции лишь провоцируют рост числа раковых клеток и осложняют течение заболевания. Почему так происходит? Ответ на этот вопрос наука не знает до сих пор.

В наши дни активно развиваются несколько способов борьбы с раком. В том числе – иммунотерапия. Этот вид лечения подразумевает активацию или подавление нашего собственного иммунитета для борьбы с опухолями. В качестве терапевтических агентов часто используются антитела, способные распознавать опухолевые антигены. Они помогают клеткам иммунитета обнаруживать мишени и запускать в их отношении иммунный ответ. Помимо этого, для мобилизации иммунитета и действия против клеток злокачественных опухолей используют сигнальные молекулы – интерфероны и интерлейкины, привлекающие иммунные клетки в очаг опухоли, а также NK-клетки (натуральные киллеры) и T-киллеры, которые непосредственно уничтожают раковые клетки.

В 2018 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине вручили двум ученым – иммунологам Джеймсу Эллисону и Тасуку Хондзё за революционный подход в иммунотерапии опухолевых заболеваний. Ученые предложили способ обхода блокировки иммунных реакций, которые направлены на уничтожение раковых клеток, при помощи специальных молекул.

Еще один способ бороться с раком подразумевает использование модифицированных T-лимфоцитов со специально сконструированными рецепторами. Для этого сначала у пациента забирают собственные T-клетки, которые обучают распознавать опухолевые клетки в лабораторных условиях. После этого иммунные клетки размножают и возвращают в организм пациента. Этот тип лечения совсем недавно, в 2017 году, был официально разрешен в США – его одобрило Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов FDA ( Food and Drug Administration ). Терапию с использованием модифицированных Т-лимфоцитов врачи планируют применять для борьбы с аутоиммунными заболеваниями, а также для предотвращения случаев отторжения трансплантатов.

Иммунизация как метод борьбы с заболеваниями существует уже несколько веков. Первые письменные упоминания о вариоляции (лат. variola – «оспа») – методе активной иммунизации против натуральной оспы – появились в X веке нашей эры в Китае. Лекари вскрывали созревший оспенный пузырек на теле заболевшего и смачивали содержимым лоскут хлопковой материи. После – касались им ноздрей здорового человека, которому хотели передать иммунитет к вирусу.

Инокуляция. Книга о традиционной китайской медицине.

(Источник: The Historical Medical Library of The College of Physicians of Philadelphia. The History of Inoculation and Vaccination for the Prevention and Treatment of Disease. Lecture Memoranda. A.M.A. Meeting, Minneapolis. Burroughs Wellcome and Co. London, 1913 )

В XVII–XVIII веках в Индии отмечали, что эпидемии натуральной оспы бывают разной «силы». Поэтому во время вспышек «мягких эпидемий», когда жертв было не так много, детей оборачивали простынями больных оспой для того, чтобы они перенесли слабую форму заболевания и тем самым обеспечили себе иммунитет.

Другой способ передачи оспы от человека к человеку, существовавший примерно в те же века в Индии, Китае и Северной Африке – инокуляция или прививка (от лат. inoculare – «прививать», «пересаживать»), то есть подкожное введение вируса натуральной оспы. В прошлом под прививкой подразумевали надрез или укол скальпелем, которым предварительно вскрывали пузырек оспы на теле больного. Через три дня на месте пореза появлялся крупный оспенный пузырек, а спустя четыре или пять дней по мере развития инфекции их становилось множество. Кроме того, у больного проявлялись и другие характерные для оспы симптомы.