Я или не я

Профилактика наоборот

Французский естествоиспытатель и путешественник, химик и фармаколог, широко образованный человек, Рише в 1902 году снарядил небольшую экспедицию по Средиземному морю. Цель экспедиции — попытаться найти новые неизвестные фармакологии яды, которые можно было бы выделить из простых морских животных. На яхте был организован виварий с различными лабораторными животными. Были и собаки. Выловленные из моря образцы губок, моллюсков и других измельчались, из них экстрагировали растворимые в воде субстанции и вводили в разных дозах животным. Искали сильные яды.

Дошла очередь до морских анемонов — небольших животных, ярких, как цветы. Водная вытяжка, содержащая белки анемонов, была введена в кровь собакам. Никакого эффекта. Через пару недель этим же собакам повторно ввели в кровь экстракт из этих же животных. Не ядовитый экстракт. Но собаки дали страшную реакцию — слабость, понос, судороги. Рише назвал явление анафилаксией.

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.

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, как показал Рише, бывает так, что введение чужеродных агентов не предохраняет, а создает повышенную чувствительность к ним, порождает анафилаксию.

Теобальд Смит не знал о наблюдениях Рише и открыл анафилаксию заново. Он еще более ярко 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. 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 оказалось, 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.

Профилактика наоборот

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 Сахарова, который также описал сывороточную анафилаксию у морских свинок. Свои опыты он проводил тогда, когда еще не знал о морских анемонах Рише и 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.

Антитела класса Е

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 случалось 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 вначале следующего лета начаться 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.

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 тополиные сережки. Встречают его знакомые:

— Ты почему до сих пор в Москве?

— Лето в этом году прохладное, — говорит, — тополь долго не зацветет.

Однажды, лет пять тому 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. Попадет 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, отчего 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 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.

Антитела класса Е

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, 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 реагенами 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 реагенов, 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.

Сумасшедший иммунитет

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.

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. 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 которого 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 на этих мышах впервые показали, 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 Вернет 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. Убрать именно его, не повреждая других, "несумасшедших", лимфоцитов, очень трудно. Задача иммунологии — найти совершенные способы удаления этих клонов. Дать врачам верное средство для лечения аутоиммунных болезней.