Я или не я

Бернет против Бернета

Кажется, уже все привыкли, что мужество ученого питается его верой в свою идею. Мужество ученого — это беззаветное отстаивание своей идеи, это костер, на который он готов взойти за нее. Но есть и другое мужество: признать, что ты не прав, твоя теория неверна и ее нельзя отстаивать. Мужество поражения. Впрочем, это не совсем то слово. Мужество объективности. Объективности в оценке собственных идей. Мужество сказать: "Я был не прав".

Мы уже встречались на страницах этой книги с примерами мужества, неминуемо идущего в ногу с объективностью. На заре иммунитета, когда создавались первые его теории, во времена великой иммунологической дискуссии, ученые-соперники опровергали друг друга и самих себя и открыто признавали свои ошибки. Они проявляли мужество, они шли вперед.

Бернет против Бернета

Собственно, в лагере ученых это не выдающееся явление — это норма. Не так давно академик Яков Борисович Зельдович выступил против своей же теории вселенной и выдвинул весьма отличную точку зрения. Ученые не имеют права быть последователями кронинского героя Броуди, который говорил, что он не меняет свои мнения, ибо не считает себя в данный момент умнее, чем был раньше.

Ученый, если он убеждается, что был не прав, говорит: "Я был не прав". И доказывает своими делами.

...Фрэнк Бернет, директор Института медицинских исследований в Мельбурне и доктор философии Лондонского университета, автор самой популярной и наиболее правдоподобной теории иммунитета, готовил доклад.

Его теория, которая наилучшим образом объясняла многие неизвестные стороны иммунитета, на основании которой было предсказано существование ранее неизвестного феномена и предсказание сбылось, его теория, просуществовавшая с 1949 года около восьми лет, больше не выдерживала натиска экспериментальных данных. Многие факты оставались необъяснимыми, некоторые стороны теории базировались на предпосылках, опровергнутых современной генетикой.

Бернет, в будущем лауреат Нобелевской премии, готовил доклад, опровергающий его собственную теорию. Теорию, поддерживаемую многими исследователями, приводящими новые и новые доказательства ее правоты. И вот он, ее создатель, намерен выступить против, показать ее самые слабые стороны, ибо кто же знает их лучше, чем он сам!

Ему вспомнилось первое знакомство с иммунологией. В то время он был студентом Мельбурнского университета, и с тех пор прошло более 40 лет. Бернет стал одним из крупнейших иммунологов мира, а его теория, объясняющая иммунитет, — одной из самых признанных. И эта теория его больше не устраивает.

Что не удовлетворяло ученого в его собственной теории? В теории, которая предусматривала как будто бы все. Она не объясняла самого основного: как организм узнает чужеродного пришельца, как он отличает чужое от своего? Не объясняла, что происходит при развитии толерантности, когда организм перестает узнавать чужие антигены. Проблема распознавания "своего" и "чужого" — вот центральная проблема иммунологии, и она-то как раз осталась в тени. Ни одна теория не пыталась объяснить, каким образом иммунологическая армия распознает чужеродные клетки, ткани или белки. Его теория тоже не отвечала на этот вопрос.

Решение выступить против собственной теории возникло давно. Но нельзя просто выступить против. Надо работать, надо найти и выдвинуть что-то новое, более совершенное. Теперь это уже можно сделать. Гипотеза механизма распознавания "своего" и "чужого" построена. Все прочие стороны иммунитета объясняются при этом еще лучше, чем прежде.

Через две недели Бернет вылетит в Лондон. На суд мировой науки будет предложена принципиально новая теория иммунитета. История мировой науки получит еще один образец мужества объективности. Бернет не только опровергнет свою теорию, но и покажет наиболее уязвимые места своей новой теории и пути ее экспериментальной проверки или опровержения. И даже если теория окажется неправильной, она заставит ученых проводить новые исследования. Важно, чтобы она вынудила ученых поставить такие эксперименты, которые могут опровергнуть ее, если она не права.

Какие кардинальные достижения биологии сделали уязвимой предыдущую теорию? Чего нельзя не учитывать при создании новой? Прежде всего того, что поток информации в любой клетке идет от гена к белку. Иначе говоря, материальным носителем информации, то есть "планов", по которым клетка живет и строит свои белки, являются гены в ядре клетки. Химическая структура гена — дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Она служит матрицей, по которой с великой точностью строится специфическая для данного гена рибонуклеиновая кислота (РНК). По рибонуклеиновым матрицам строятся специфические белки. Вот весь путь: ДНК-РНК-белок.

Современная генетика и биохимия доказали, что строение белка определяется строением РНК, а оно, в свою очередь, — специфической структурой соответствующего участка ДНК. Чтобы клетка начала синтезировать новый белок, есть только один путь — изменить структуру ДНК. И это действительно случается. Именно случается, так как изменения ДНК случайны и, как правило, не соответствуют воздействующим в этот момент влияниям внешней среды.

Это не значит, что изменения в ДНК нельзя вызвать внешними влияниями. Можно, но не адекватно им. Под влиянием одного и того же воздействия могут возникать самые разнообразные изменения в ДНК (мутации) и, наоборот, под влиянием различных воздействий одинаковые мутации.

А между тем чужеродный антиген заставляет клетки вырабатывать белки-антитела соответственно своему влиянию. Антитело — это молекула специализированного белка иммуноглобулина, адекватного антигену. Раньше считали, что антиген, проникая в клетку, сам становится матрицей для синтеза иммуноглобулинов. Генетика и биохимия доказали, что этого не может быть. Белок подчиняется только одной матрице — своей РНК. Возникла мысль, что антиген изменяет РНК. Тоже нет, она подчиняется только одной матрице — своей ДНК. А на ДНК чужеродный белок — антиген направленно повлиять не может. Это закон.

Теория не должна противоречить истинам современной генетики. Новая теория Бернета заимствует основную идею из учения об эволюции, учения о развитии и совершенствовании жизни на Земле.

Эволюционное учение объясняет совершенствование форм живых организмов постоянно идущим естественным отбором, селекцией. Внешние условия жизни из десятков и сотен тысяч различных особей отбирают наиболее приспособленных. Наиболее пригнанные организмы, естественно, обладают преимуществами, большими шансами выжить, оставить потомство.

Но откуда берутся эти тысячи различающихся особей, из которых идет отбор? Кто или что служит поставщиком форм для селекции? Таким поставщиком являются мутации. Случайные разнонаправленные изменения генов, о которых уже говорилось.

Мутации происходят как будто бы не часто, в среднем одна мутация на миллион особей. Но генов очень много. В каждом организме содержится по меньшей мере несколько миллионов генов, контролирующих несколько миллионов соответствующих им признаков. В итоге получается, что в любом достаточно большом сообществе организмов одного вида, или, как говорят, в любой популяции, всегда есть различные варианты организмов, различающихся по тем или иным признакам.

Раз возникнув, мутации передаются из поколения в поколение, так что в итоге в каждой популяции накапливается огромное количество различных вариантов мутировавших генов и соответственно различные варианты контролируемых данными генами признаков. В каждой популяции любых организмов накапливаются тысячи так или иначе различающихся между собой особей, форм для селекции.

Иммунологический луг

Представьте себе луг. На нем растут сотни тысяч цветов. Мутации привели к тому, что форма чашечек у разных цветов различна. Обозначим условно главенствующие формы как А, Б, В, Г.

Над лугом постоянно летают насекомые, очень мелкие мушки, которые могут залезть в любую чашечку и перенести пыльцу в любой другой цветок. Опыление происходит у всех, и каждый цветок имеет равные шансы оставить семена, оставить потомство. Так происходит из года в год. На лугу цветут все цветы — А, Б, В, Г.

Теперь представьте себе, что наш луг заселили и заняли преимущественное положение другие насекомые, гораздо более крупные. Настолько крупные, что они могут забраться за нектаром только в чашечку формы Б. Цветок с такой чашечкой сразу получает преимущества перед другими. Теперь опыляются главным образом цветки Б, они чаще, чем все другие, оставляют потомство. Работает селекция. Через пару-тройку поколений большинство цветов на нашем гипотетическом лугу будут иметь чашечки формы Б.

То, что я рассказал, конечно, весьма упрощенная схема. Но без этого было трудно объяснить теорию Бернета.

Иммуноглобулины вырабатываются клетками лимфоидной ткани. Их очень много. Популяция (то есть все их количество) лимфоидных клеток в человеческом организме измеряется числом 10¹². Это не миллионы и даже не миллиарды. Это триллион! Представляете, какое количество мутантных, различающихся между собой вариантов клеток среди такой большой популяции.

Различаются и формулы молекул иммуноглобулинов, синтезируемых разными клетками. И даже если мутировавший ген встречается только один на миллион, то и тогда в популяции из 10¹² лимфоидных клеток должно быть 10⁶, то есть миллион клеток, отличающихся друг от друга формой вырабатываемых молекул иммуноглобулина. Среди миллиона вариантов иммуноглобулинов есть самые разнообразные. И какой бы антиген мы ни взяли, для него найдется подходящая, как ключ к замку, молекула. Каждая форма клеток вместе с потомками составляет семью, и называется она клоном. Таким образом, вся лимфоидная ткань состоит из клеточных клонов. Она от рождения, так сказать, неоднородна. Клонирована с самого начала.

Давайте снова вспомним наш луг. Только на нем теперь не цветы. Луг — это популяция лимфоидных клеток. Вместо цветов — клетки, вырабатывающие иммуноглобулины. Различаются они не по форме чашечек, а по форме вырабатываемых глобулинов. Обозначим их теми же буквами: А, Б, В, Г.

Предположим, в организм проник антиген б. Ему нет необходимости вмешиваться в неприкосновенный для клетки поток генетической информации ДНК → РНК → белок. Молекулы антигена б циркулируют по организму и встречаются с клетками, которые по своей генетической природе вырабатывают адекватные данному антигену иммуноглобулины. Антиген б соединяется с такой клеткой и становится для нее раздражителем. Вследствие этого она начинает ускоренно размножаться, чтобы вырабатывать много соответствующих этому антигену глобулинов-антител, которые в дальнейшем соединяются и нейтрализуют его.

При каждом делении из исходной клетки возникают две, из этих двух — еще по две и т. д. Клеток клона Б становится много. И если тот же антиген попадает повторно, антитела вырабатываются быстрее и в большем количестве, чем в первый раз.

Таким образом, антиген явился фактором отбора, фактором селекции данного клона клеток. Вот почему теория Бернета получила название клонально-селекционной теории иммунитета, или теории селекции клонов.

В соответствии с этой теорией иммунная система распознает чужие клетки и белки потому, что она содержит лимфоидные клоны против любых чужеродных пришельцев. Клонов против собственных клеток и белков нет. Они не могут накопиться, потому что возникновение и накопление клонов происходит в эмбриональный период развития, когда лимфоидная система еще слаба.

Как только вследствие мутации появляется клетка, способная в будущем реагировать против нормальных антигенов "своего" тела, она, так сказать, идет на сближение и пытается начать бой. Но... мала еще, не созрела, не может ответить размножением и гибнет: клон не накапливается. Родившийся организм, таким образом, лишен клонов клеток против собственных антигенов. Следовательно, дело не в том, что лимфоидная ткань каким-то образом умеет распознавать "свое", а в ней просто нет клеток, которые могли бы вырабатывать антитела против собственных антигенов тела.

Теперь известно, что они есть, но молчат. Молчат потому, что тимус, центральный орган иммунитета, вырабатывает специальные клетки, запрещающие всем лимфоцитам работать против "своего". Эти лимфоциты, как вы уже знаете, получили название Т-супрессоры, то есть тимические подаватели.

Теория Бернета родила тысячи экспериментов и идей по проверке, подтверждению и опровержению. Эти работы вскрыли новые важные факты и закономерности в иммунологии. Теория совершенствовалась и совершенствуется. Идея клонированности подтвердилась полностью, механизмы работы клеток уточняются. Изучается, какие болезненные расстройства приводят к появлению и накоплению "запрещенных" клонов, агрессивных против нормальных клеток тела. Накопились данные, свидетельствующие в пользу того, что аутоиммунные болезни развиваются не вследствие появления запрещенных клонов, а вследствие исчезновения клонов — супрессоров.

Бернет, критически анализируя слабые стороны теории, всегда подчеркивал, что положительный эффект теории еще и в том, чтобы вызвать поток исследований, подтверждающих или опровергающих ее. Рассуждениям Бернета созвучны слова известного биолога Джона Лилли:

"Если же окажется, что я кругом не прав, я буду утешаться сознанием, что в истинно научных исследованиях ни один опыт нельзя считать напрасным: даже при экспериментальном опровержении какой-либо теории выявляются новые и ценные данные".

Четверть века развития науки показали, что Бернет оказался прав в главном. Лимфоидная система действительно состоит из десятков тысяч клонов. Каждый нацелен на определенный антиген. Наука разделила лимфоциты на Т и Б. Открыла лимфоциты-помощники и супрессоры. Но клонированность не отменилась. Она распространяется и на эти клетки. Правда, механизм появления клонов, причины их многообразия, которое объясняет необычайно широкий "репертуар" иммунной системы, не укладывается в бернетовское предположение. Спонтанными мутациями в течение эмбрионального периода развития весь "иммунологический словарь" объяснить не удается. Механизм, по-видимому, более сложен.

Оказалось, что при сборке в клетке иммуноглобулиновой молекулы работают две пары генов. Одна пара на одной хромосоме, другая на другой. Одна монтирует тяжелую полипептидную цепь молекулы, другая легкую. Обратите внимание на то, что каждую цепь монтируют по 2 гена. До этих иммунологических расшифровок в молекулярной биологии существовало правило: один ген — один полипептид. А тут два гена трудятся над построением одного полипептида! Один ген кодирует основную часть цепи — константную и называется С-геном, а другой — самую главную, вариабельную, часть антитела. Этой частью антитело узнает чужеродную субстанцию. У каждого антитела эта часть разная, вариабельная. Ген называется V-геном.

Вот этих-то V-генов очень много — V₁, V₂, V₃, ... V_n. Их варианты лишь частично возникают за счет мутаций в период развития организма. Они в большом количестве вариантов уже заведомо есть, передаются из поколения в поколение через половые клетки. Не пугайтесь, нужно не так много генов, чтобы иметь, например, миллион вариантов антител. Узнающая часть антитела составлена из двух цепей — тяжелой и легкой, то есть в работе над ней участвовали два V-гена, например V₁ и V₄₀ или V₁ и V₅₇₂, или V₈₇ и V₁₀ и т. д. Поскольку участвуют два гена, то для создания миллиона специфичностей достаточно всего тысячи вариантов V-генов, ибо 1000 × 1000 = миллион.

Так или иначе, лимфоидные клоны в организме предсуществуют, и каждый из них может вырабатывать одно антитело. А вместе они обеспечивают защиту от любого антигенного вторжения.

Иммунологические мобили

Приходилось ли вам видеть мобили — эти изобретенные Александром Калдером подвижные модерные скульптуры? В отличие от неподвижных стабилей они все время в движении. Малейшее внешнее влияние — подует ли ветер, пригреет солнце, сядет ли на эту конструкцию птица или зритель дотронется до одной из ее частей — и вся она приходит в движение. Она выходит из равновесия, начинает жить, шевелиться до тех пор, пока не успокоится в новом равновесном состоянии. Вся конструкция теперь уже имеет несколько иной вид. Этот вид сохраняется, пока новое воздействие не заставит выйти мобиль из этого равновесного состояния и перейти в другое положение баланса.

Переход от одного соотношения частей к другому небыстрый, и будущие позиции частей практически непредсказуемы. А так как возмущающие воздействия постоянны, то хороший мобиль постоянно живет, меняя уровни своих составных частей, приобретая в рамках определенных для него возможностей разнообразные формы.

Я имел удовольствие побывать на выставке мобилей Калдера в 1968 году в Амстердаме. До этого я их видел только на фотографиях. Да еще в примитивном выражении в квартирах своих знакомых. Некоторые даже не знали, что эти непрерывно качающиеся рыбки или птички, подвешенные на системе коромысел к потолку, называются мобилями. Настоящие мобили, конечно, гораздо более внушительные сооружения. Десятки причудливо выгнутых или прямых как стрелы, но неизменно элегантных коромысел, которые прикреплены друг к другу отнюдь не по своим центрам тяжести. У иного коромысла одно плечо не больше сантиметра, а другое метра полтора. На коротком плече груз неожиданной формы весом в десяток килограммов. Его уравновешивает на длинном плече маленький шарик или причудливый лепесток весом в несколько граммов. Троньте большой груз, отклоните на один миллиметр, и маленький закачается, поплывет или запляшет, совершая куда более значительные вояжи. А движения большого груза фактически невидимы. Но это причудливое коромысло не одно. Оно висит на конце другого, которое уравновешено грузом или еще одним коромыслом. А на том еще и еще... И само оно подвешено к системе коромысел. Разные формы грузов и коромысел. Разные длины плеч... В целом фантастические конструкции, которые за некие базовые коромысла подвешены за струну к потолку зала, к специальной стойке или арке в саду. Все разной формы, но все живут, движутся. Мобили.

Иммунологические мобили

В 1968 году, когда я рассматривал коллекцию этих движущихся скульптур, были открыты Т-лимфоциты. Было установлено, что превращение Б-лимфоцитов в плазматические клетки-продуценты антител зависит от Т-лимфоцитов. Их стали называть помощниками. Чем больше Т-помощников, тем больше выработка антител. В 1972 году были открыты Т-лимфоциты обратного действия — супрессоры. Они угнетают активность помощников. Чем больше Т-супрессоров, тем меньше Т-помощников, тем меньше Б-лимфоцитов реагируют на чужеродный антиген. Потом оказалось, что вся эта система иммунного ответа не работает, если нет или не хватает макрофагов. Именно они взаимодействуют с чужеродным антигеном и подают его лимфоцитам.

Ничего этого я еще не знал в 1968 году, когда рассматривал "дышащие" мобили. Но теперь, размышляя о работе иммунной системы, я неизменно вспоминаю мобили с их постоянно меняющимися балансами. Уменьшилась весомость макрофагов, коромысло с Б-лимфоцитами опустилось вниз. Возросло количество Т-помощников — плечо с их грузом опустилось, а "маленький шарик" Б-лимфоцитов взлетел вверх. Может быть, даже выше, чем поднялось бы все коромысло, если бы макрофагов было побольше.

Но все это висит вместе с супрессорами. Если их много, то вся половина иммунологического мобиля едет вниз. Макрофаги подают антиген, Т-помощники изо всех сил задирают Б-конец коромысла вверх, но толку мало. Вся совокупность реагирующих коромысел опустилась. И задранный Б-шарик окажется ниже всякой средней нормы. Иммунного ответа, выработки антител нет.

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.

Математические модели

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.

1. Размножение проникших чужеродных клеток, которые автором книги обобщенно названы антигеном или вирусом (V). Изменение числа вирусов в организме зависит от темпа их размножения за данный отрезок времени минус их число, которое нейтрализуется за это же время предсуществовавшими или появившимися антителами. Понятие антитела тоже обобщенно. Имеются в виду как иммуноглобулины, так и клеточные структуры, нейтрализующие данный антиген, скажем рецепторы Т-лимфоцитов.

2. Иммунная система организма реагирует на антигенное вторжение накоплением иммунокомпетентных антителообразующих клеток (плазмоклеток, по терминологии Марчука). Включающим субстратом является комплекс VT, то есть комплекс антигена V с рецептором распознающего Т-лимфоцита. Количество накапливающихся плазмоклеток зависит от числа включенных Б-лимфоцитов и от темпа их пролиферации минус их убыль за счет старения.

3. Количество антител в данном отрезке времени зависит от скорости их производства минус количество, которое связывается антигеном, и количество, которое выводится за счет естественного их катаболизма.

4. Работа лимфоидной, то есть иммунной, системы организма зависит от нормальной работы других систем и органов. Вирус, естественно, поражает какую-то систему (или орган), необязательно непосредственно лимфоидную. Это может быть печень, легкие и т. д. В любом случае поражение может достигать такой глубины, которая отразится на обеспечении работы иммунной системы. Иначе говоря, моделируя иммунный ответ, нельзя не учитывать поражения, которое наносит вирус какому-то органу. Марчук вводит обобщенное понятие "масса пораженного органа". Она зависит от поражающей способности вируса, различной для разных заболеваний, минус восстанавливающая часть.

Эти четыре параметра, представленные в виде четырех уравнений, действительно полностью описывают процесс взаимодействия иммунной системы, а вернее, организма с вирусом. Введение в систему уравнений описания массы пораженного органа (четвертый параметр) дает автору все основания для логического отождествления иммунного ответа с инфекционным заболеванием в целом.

Простейшая модель иммунологической реакции организма на вирус является одновременно простейшей моделью инфекционного заболевания. Самый придирчивый критик не сможет найти здесь неучтенного процесса, если иметь в виду базовые процессы. И не сможет доказать, что какой-то из четырех параметров излишен для дальнейших решений. А именно в дальнейших решениях суть книги.

Машинное экспериментирование позволило группе математиков под руководством Марчука "просчитать" десятки ситуаций с самыми различными величинами, составляющими эти четыре базовых уравнения. Менялись дозы заражения и темпы накопления вируса, исходный уровень антител, динамика накопления плазмоклеток, масса пораженного органа и т. д. Базовые уравнения усложнялись с введением новых параметров: Т- и Б-систем иммунитета, температурных коэффициентов продукции антител классов IgM, IgG, IgA и т. д. Автор книги приходит к серии важнейших биологических следствий. Ниже приводятся некоторые из них.

"Максимальное значение концентрации вирусов в организме зависит не от дозы заражения, а от состояния иммунной системы и характеристик вирусов".

"Иммунной системе организма невыгодно реагировать на малые дозы вирусов, обладающих вялой динамикой".

"Для нормальной работы иммунной системы стимулированные антигеном Т-лимфоциты должны обеспечивать сигнал обратной связи на стволовые клетки, которые побуждают их дифференцировку в сторону иммуноцитов".

"Искусственное понижение температуры тела способствует возникновению затяжных или хронических форм заболевания".

"Хронические формы болезни обусловлены недостаточно эффективной стимуляцией иммунной системы".

"При "отключении" Т- и Б-систем иммунитета хроническая форма болезни переходит в острую".

"Для перевода хронической формы болезни в острую с выздоровлением необходимо повышение концентрации вируса в организме. Этого можно добиться путем введения в организм посторонних антигенных субстанций (биостимуляторов, по терминологии автора) типа пирогенала, продигиозана и т. п. Отвлекая работу иммунной системы на себя, биостимуляторы создают условия для взрыва пролиферации "хронического" вируса. Его антигенная масса возрастает. Хронический процесс переходит в острый с выздоровлением".

Марчук не просто призывает к использованию антигенных биостимуляторов, но настаивает на введении такой терапии под контролем современных методов клинической оценки иммунной системы в соответствии с рекомендациями ВОЗ. Он предлагает и механизм действия второго антигена: конкуренция Т-комплексов за рецепторы на макрофагах, поскольку именно макрофаг, захвативший Т-комплексы, включает Б-лимфоцит в пролиферацию.

Сейчас мы вместе разрабатываем усложнения для простейшей модели. Уже разделили гуморальную и клеточную формы иммунного ответа, ввели в модель понятие двойного распознавания и активность Т-помощников. Впереди супрессоры, идиотипы и антиидиотипы.

Машинное моделирование ведет экспериментаторов и клиницистов самыми короткими и самыми надежными иммунологическими дорогами.

Откуда берутся иммунологи

Случилось так, что девятнадцать лет назад в сентябре 1963 года в издательство "Медицина" было послано письмо с предложением подготовить учебник или учебное пособие по иммунологии. 10 ноября пришел ответ: "Государственное издательство медицинской литературы сообщает, что Ваше предложение об издании пособия для студентов не может быть принято, так как в списке вузовских дисциплин, утвержденных Минздравом СССР, нет дисциплины "Иммунология".

В прежние годы, когда иммунология еще не стала новой и занималась в основном проблемами предупреждения заразных болезней с помощью вакцин, она целиком находилась во власти микробиологии. Ее проблемы были как бы привязаны к микробам — возбудителям инфекционных болезней. И хотя иммунная система принадлежит не микробу, а организму, в который тот внедряется, на нее тоже смотрели сквозь "призму, выточенную из микробов". Проблемами неинфекционной иммунологии мало кто занимался. Но все-таки занимались. И большинство современных иммунологов вышли из микробиологии. Есть выходцы из биохимии, физиологии, хирургии.

Путь из микробиологии наиболее естествен. В научной судьбе исследователя как бы повторяется в сжатом виде история иммунологии. Микробиологические проблемы той или иной инфекционной болезни порождают проблемы иммунизации против нее. Работа в этом направлении ставит более общие вопросы пс изучению иммунной системы. Если они становятся главными для ученого, то... "конь ускакал и уздечку унес". Исследователь фактически перестал быть микробиологом.

Будет ли он хорошим иммунологом, неясно. Для этого ему придется не только много работать в новой для него области, но и познать ее. Познать самостоятельно, без университетов. Познать с помощью научных журналов, книг, библиотек, конференций и общения с хорошими иммунологами.

Путь из биохимии лежит через увлечение проблемами строения молекул, участвующих в иммунных реакциях, закономерностями их синтеза и взаимодействия. Это действительно увлекательная задача: выяснить, каков химический язык машины узнавания чужеродных субстанций. А ведь иммунная система организма должна не только распознать чужеродного пришельца, но создать оружие для его уничтожения и совершить выстрелы. Выстрелы фантастической точности, чтобы в клеточной сутолоке не задеть своих.

Выход физиологов на иммунологические тропы чаще всего лежит через джунгли эндокринной системы, то есть системы органов, вырабатывающих гормоны — регуляторы жизнедеятельности организма. Маленькая железа в основании черепа — гипофиз — продуцирует гормоны роста. Щитовидная железа, расположенная на шее впереди гортани, выделяет гормон, регулирующий обмен веществ. Над самыми почками расположены маленькие органы, так и называемые надпочечниками, которые вырабатывают целую серию гормонов, прямо влияющих на лимфоидную ткань, то есть на иммунную систему.

Увлечется физиолог гормональной регуляцией деятельности иммунной системы и нырнет с головой в иммунологию. Трудно ориентироваться в новой области. Да и друзья косятся: изменил-де физиологии, увлекся какой-то новой дисциплиной, погнался за модой. Но иммунология захватывает. Захватывает навсегда!

Десятки лет ни одно учебное заведение не выпускало иммунологов, а их становилось все больше и больше. Ни в одном университете, ни в одном медицинском, ветеринарном или сельскохозяйственном институте не было кафедр иммунологии. А наука об иммунитете разрасталась.

Откуда берутся иммунологи

Так было до 1965 года. Не только в нашей стране, но и во всем мире. Крупнейшие иммунологи современности, о которых рассказывалось в книге, по-разному пришли в иммунологию. Фрэнк Вернет в прошлом микробиолог-вирусолог, Питер Медавар — зоолог, Родней Портер — биохимик.

С 1965 года ситуация стала меняться. В некоторых медицинских колледжах Англии, Франции, Америки начали преподавать новый предмет. Стали готовить иммунологов.

В 1979 году в Москве организован Научно-исследовательский институт иммунологии. С 1980 года выходит специализированный журнал "Иммунология". В 1981 году создан еще один иммунологический институт в Новосибирске, Институт клинической иммунологии Сибирского отделения Академии медицинских наук СССР. В директивах XXVI съезда КПСС вновь подчеркнута важность развития иммунологии. В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 гг. и на период до 1990 года" записано: "В области естественных и технических наук сосредоточить усилия на решении следующих важнейших проблем: ... познание механизма физиологических, биохимических, генетических и иммунологических процессов жизнедеятельности человека, совершенствование методов профилактики, диагностики и лечения наиболее распространенных заболеваний, разработка новых лекарственных средств, препаратов и медицинской техники".

В 1981 году вошла в действие программа развития иммунологии, разработанная и контролируемая Государственным комитетом по науке и технике Совета Министров СССР. Наконец, издательство "Медицина" в 1982 году выпустило в свет учебник по иммунологии.

Как-то корреспондент "Медицинской газеты" задал мне вопрос: "С чего обычно начинает отсчет новая профессия, когда обретает права гражданства?" Я ответил так: "Если вопреки некоторым сложившимся определениям этого понятия придать ему общественное звучание, то с момента обретения профессией общечеловеческой и социальной значимости общество делает следующий шаг — начинает специально обучать этой профессии людей. С этого, собственно, и начинается отсчет".

На кафедре иммунологии 2-го Московского медицинского института имени Н. И. Пирогова ежегодно обучается более 100 студентов. Десятки молодых научных работников и врачей проходят аспирантуру или приезжают на рабочие места, чтобы освоить современные иммунологические методы. Вновь поступающие студенты знают, что у них впереди этот предмет. Кого-то это пугает, кого-то радует. Подавляющее большинство радует, ибо сам факт поступления в вуз — это огромная радость.

Союз иммунологических обществ

Передо мной на письменном столе постоянно лежит дорогая для меня бронзовая памятная медаль. Бронза черненая и просвечивает только в наиболее выпуклых местах барельефа, надписей и символов. Она необычна по форме. Четырехугольная, почти сантиметровой толщины, увесистая пластина, стороны которой срезаны по дугам неких окружностей. Медаль достаточно большая, в пол-ладони. Дело, однако, не в ее необычной форме. Эта медаль была выдана участникам I Международного конгресса иммунологов — конгресса не только научного, но и организационного. На нем было провозглашено создание Международного союза иммунологических обществ (МСИО).

На лицевой стороне медали барельефный портрет. Ученый испытующе смотрит поверх старинного типа очков в тонкой оправе. Небольшие усы и борода. Сбоку сверху вниз надпись "Пауль Эрлих 1854-1915". Вы помните, конечно, рассказ о Пауле Эрлихе. Это он создал гуморальную теорию иммунитета в те годы, когда Илья Ильич Мечников разработал фагоцитарную теорию иммунитета. Это он разделил с Мечниковым честь получения первой Нобелевской премии за иммунологию.

На оборотной стороне медали по периметру написано "Первый Международный иммунологический конгресс. Вашингтон, 1971". В центре рисунок: два лимфоцита, расположенные в тупых углах ромба, соединены между собой двумя молекулами-рогатками антител. Символ двух основных действующих специфически "героев" иммунной системы.

Первым президентом Международного союза иммунологических обществ был избран Бернард Цинадер, крупнейший иммунолог из Канады, заведующий кафедрой иммунологии Торонтского университета. О нем уже говорилось в начале книги.

Каждые три года собирается очередной конгресс. После США в Англии (1974), потом в Австралии (1977), потом в Париже (1980). Очередной, V конгресс состоится в августе 1983 года в древней столице Японии Киото. На каждом конгрессе собираются тысячи иммунологов, чтобы прослушать интереснейшие доклады, обменяться мнениями, наметить новые пути, избрать нового президента. Нынешний президент нобелевский лауреат Баруч Бенацерафф будет сменен новым. Кандидатура уже известна. Это директор Института клинической иммунологии в Берне профессор Ален Де Век.

В Парижском конгрессе приняло участие около 4000 человек. Такой интерес к иммунологии поразил даже видавших виды парижских организаторов международных форумов. Проходивший в те же дни в том же Париже Всемирный конгресс геологов собрал втрое меньше делегатов.

Международный союз объединяет более 30 национальных иммунологических обществ стран всех континентов. Общая численность членов МСИО приближается к 20 тысячам человек. В рамках МСИО работает несколько комитетов. Два из них представляют особый интерес.

Первый — комитет по стандартизации иммунологических методов и препаратов. Страны-участницы имеют возможность сравнить свои реагенты, лечебные и диагностические иммунные препараты, методики и тесты с унифицированными международными иммунологическими эталонами. Могут обменяться образцами, создать совместные коллекции и банки сывороток, гибридом и т. п. Второй — комитет по иммунологическому образованию. Он организует преподавание иммунологии в разных странах, проводит школы и семинары по наиболее актуальным проблемам. В течение многих лет этим комитетом руководит английский иммунолог Иван Ройт. Это он ввел в обиход символы Т- и Б-лимфоциты. На одном из заседаний комитета в 1974 году было принято мое предложение специально вести работу по обучению учителей. Это действительно важно для новой, быстро развивающейся науки, ибо во многих странах, где иммунология еще не встала на ноги, ее еще пока некому преподавать.

Самое большое число членов МСИО в обществе иммунологов США — около 2000 человек; затем идет Англия (1600), Япония (1300), ФРГ (более 500). Большие общества иммунологов в ГДР, Югославии, Чехословакии, Польше.

Почему такой спрос на иммунологию? Почему число членов МСИО за 12 лет своего существования выросло более чем в три раза? Значит ли это, что иммунология столь важна не только как интересная теоретическая дисциплина, но и как важнейшая для практики народного хозяйства? Да, значит. В предисловии к учебнику иммунологии, который вышел в свет в 1982 году и о котором упоминалось, сформулированы десять народнохозяйственных задач, решение которых зависит от успехов иммунологии.

1. Предупреждение еще не побежденных инфекций человека и сельскохозяйственных животных, в том числе гриппа, паразитарных болезней, гонореи, сифилиса, африканской лихорадки свиней и др. (имеется в виду изыскание новых принципов создания вакцин и синтетических вакцинных препаратов).

2. Изыскание путей стимуляции иммунитета против "искусственных" микроорганизмов, сконструированных методами генной инженерии, против искусственных и природных токсинов и аллергенов. Эта новая задача связана с бурным развитием и высокой перспективностью генной инженерии, а также с резким возрастанием в промышленности и окружающей среде количества новых химических продуктов и аллергенов.

3. Коррекция вторичных иммунодефицитов, обусловливающих острые и хронические инфекционные осложнения в хирургических, акушерских, педиатрических и других клиниках ("стафилококковая чума"), а также хронические пневмонии, маститы, гаймориты и другие за счет условно-патогенных микроорганизмов. Изыскание стимуляторов конкретных звеньев имунной системы или способов их компенсации составляет основу этой задачи.

4. Предупреждение и лечение ревматических и других аутоиммунных заболеваний. Использование иммунодепрессантов уже сейчас дает определенные результаты. Однако современная иммунодепрессивная терапия располагает только средствами тотальной депрессии всех популяций иммунокомпетентных клеток. Открытие функционально альтернативных субпопуляций лимфоцитов, в частности Т-помощников и Т-супрессоров, по-новому освещает пути развития принципов иммунотерапии. Уже начат поиск средств избирательного воздействия на отдельные лимфоидные субпопуляции для избирательного подавления клеток-эффекторов или клеток-помощников и избирательной стимуляции клеток-супрессоров, дефектность которых и приводит к аутоиммунным расстройствам.

5. Иммунопрофилактика, иммунодиагностика и иммунотерапия опухолей и в первую очередь лимфопролиферативных процессов, лимфом и др. Прогресс иммунотерапии опухолей связан также с изысканием средств и способов избирательной иммуносупрессии — иммуностимуляции. Задача в этом случае обратна предыдущей: необходима стимуляция эффекторов и помощников при торможении или блокаде клеток-супрессоров.

6. Предупреждение и лечение аллергий. Одним из перспективных направлений в решении этой задачи является изыскание способов, обеспечивающих переключение синтеза аллергических антител (IgE) на синтез нормальных антител (IgG).

7. Снижение акушерской иммунопатологии и детской смертности, обусловленной нарушением иммунологических взаимоотношений мать — плод и различными формами врожденной иммунологической недостаточности, включая первичные иммунодефициты. Решение проблемы первичных иммунодефицитов одновременно явится решением проблемы многих форм иммунодефицитов. Несомненно, тот, кто научится лечить первичные иммунодефициты, научится лечить рак.

8. Разработка приемлемых для клиники методов отмены иммунной защиты и создания специфической толерантности с целью успешной трансплантации костного мозга, а также других тканей и органов.

9. Компенсация повреждающих иммунитет внешних воздействий: цитотоксических ядов, ионизирующих излучений, магнитных полей и других видов энергии, а также ряда физических и химических воздействий, связанных с профессиональной вредностью.

10. Разработка новых и совершенствование имеющихся сверхчувствительных и высокоспецифичных иммунологических методов выявления микроколичеств веществ органической природы. Эта задача важна для большого ряда медицинских, биологических и химических отраслей. Она получила название иммунной биотехнологии.

В уставе Международного союза иммунологических обществ записано: "Иммунология всегда была областью, в которой выдающиеся фундаментальные работы и революционизирующие практические достижения были тесно связаны как во времени, так и в сознании ведущих ученых. Можно безошибочно предсказать, что крупнейшие достижения могут быть вскоре получены в ликвидации аллергических и ревматических болезней и, по-видимому, даже в лечении рака".

В конце февраля 1983 года группу советских иммунологов пригласили принять участие в конференции общества иммунологов Германской Демократической Республики. Конференция проходила в старинном немецком городе Эрфурте, собрала более 300 участников. Нас встречал президент общества иммунологов ГДР профессор Амброзиус. Рассказал, что главная тема конференции — клиническая иммунология и проблемы лечения аллергий с акцентом на лечение и предупреждение аллергических заболеваний у работников сельского хозяйства, особенно у рабочих крупных животноводческих комплексов и птицефабрик.

Иммунологи ГДР эффективно разрабатывают гигиенические нормы и показатели здоровья рабочих, которые дают возможность предотвратить профессиональный риск или своевременно заметить самые начальные предпосылки возможного развития аллергизации к куриному пуху, свиной щетине, к сенной пыли, кормовым добавкам и т. п. Иммунологи ГДР налаживают диспансеризацию сотрудников данных отраслей хозяйства, ведут систематические осмотры с постановкой диагностических иммунологических и аллергологических реакций.

Конечно, конференция была не чисто прикладной. Да и невозможно создать пригодные для практических целей средства профилактики, диагностики и лечения без глубоких фундаментальных исследований. Сам Амброзиус известный специалист в области молекулярной и клеточной иммунологии. В его докладе был дан глубокий анализ успехов современной теоретической иммунологии, подчеркнуты достижения, которые имеют наибольшие перспективы для скорейшего внедрения.

На этой конференции, как и полагается, был избран новый президент общества иммунологов ГДР. Им стал известный клиницист-иммунолог профессор Егер. Его руководство по клинической иммунологии известно широко за пределами ГДР.

Иммунологи Советского Союза также ведут большую работу по объединению своих усилий для решения наиболее актуальных теоретических и практических вопросов. Последняя общесоюзная конференция по иммунологии состоялась в Алма-Ате летом 1981 года. Это была очень большая конференция, которая наметила главные пути развития, показала силы коллективов, работающих во всех наших республиках, подчеркнула значение двух ведущих центров страны — Московского института иммунологии и Новосибирского института клинической иммунологии.

В заключение хочется сказать несколько слов о том, как объединяют свои силы московские иммунологи.

Два года назад по инициативе Государственного комитета по науке и технике был создан при Межведомственном научно-техническом совете по проблемам молекулярной биологии и молекулярной генетики постоянно действующий семинар "Современные проблемы иммунологии". Семинар создан с целью перманентного обмена информацией по новейшим проблемам теоретической и прикладной иммунологии для повышения эффективности работы и ускорения использования фундаментальных иммунологических исследований в медицинской практике и в практике других отраслей хозяйства. Организуя работу семинара, Межведомственный совет исходил из того, что в настоящее время иммунология является одной из "горячих точек" биологии и что от успехов этой науки зависит решение многих важнейших народнохозяйственных задач и в первую очередь охрана здоровья людей.

Руководит этим постоянно действующим семинаром председатель Госкомитета по науке и технике академик Гурий Иванович Марчук. Ежемесячно каждый последний четверг в зал заседаний Госкомитета собираются более ста известных иммунологов, крупных ученых — представителей смежных дисциплин (микробиологи, вирусологи, биохимики, генетики, клиницисты) и много молодежи.

В работе семинара принимают участие специалисты из различных министерств и ведомств, приезжают исследователи из десятка разных городов. Участие иммунологов, врачей, биохимиков, молекулярных биологов и других представителей медико-биологического профиля понятно. Но на семинарах постоянно присутствуют и математики. Не только присутствуют, но делают сообщения.

Работа семинара популярна потому, что участники максимально компактно в течение 2-3 часов знакомятся с новейшими теоретическими, экспериментальными или клиническими находками, проблемами и путями их решения. В дискуссиях рождаются наиболее эффективные пути, новые проблемы и, главное, творческие связи. Устанавливаются действенные межлабораторные и межинститутские комплексы. Труды семинара достаточно быстро публикуются отдельными томами серии "Итоги науки" и становятся достоянием всех интересующихся иммунологией — ученых, врачей, студентов.

Всех в стране!

Я расскажу о самом первом заседании, которое состоялось осенью 1980 года. Честь быть первым докладчиком досталась профессору Хаитову Рахиму Мусаевичу. Его доклад имел краткое, но очень весомое для фундаментальной иммунологии название "Б-супрессоры". Почему весомое? Да потому, что до работ Хаитова и его соавторов считалось, что только Т-лимфоциты являются клетками-регуляторами иммунных реакций. Выше рассказывалось, что среди Т-лимфоцитов есть клетки-помощники и клетки-супрессоры имунных реакций, что именно Т-лимфоциты дирижируют иммунным ответом. В книге есть даже веселый рисунок, на котором изображен Т-дирижер с кнутом.

И вот в первом докладе на иммунологическом семинаре были приведены бесспорные экспериментальные доказательства существования регуляторных, а именно супрессирующих клеток, принадлежащих к семейству Б-лимфоцитов. Иначе говоря, у главного дирижера есть помощники. Они, оказывается, сидят в костном мозге и не дают возможности накопиться там клеткам-продуцентам антител. Они запрещают развитие иммунного ответа на территории костного мозга, потому что костный мозг предназначен для других целей. Там рождаются и созревают клетки крови — эритроциты, кровяные пластинки, лейкоциты и сами Б-лимфоциты. Это фабрика клеток. Оттуда они выходят в жизнь. Б-лимфоциты, которые там рождаются, должны выйти в кровь и поселиться в селезенке. Там они имеют право воспринимать иммунологические сигналы и начинать выработку защитных антител, ибо селезенка — это место для реализации иммунного ответа. В течение многих лет оставалось загадкой, почему в костном мозге, где есть много Б-лимфоцитов и куда приплывают Т-лимфоциты, где есть макрофаги, то есть все, что необходимо для иммунного ответа, последний тем не менее не развивается. В 1980 году все участники семинара уже узнали почему. Потому что там есть особый сорт Б-лимфоцитов, который получил название Б-супрессоров и который выполняет эту важнейшую функцию. Оберегает костный мозг от непредназначенной ему работы. Хранит принцип специализации: каждая фабрика должна делать свое дело, каждый квалифицированный мастер — свое.

Участники семинара узнали об этой научной новости на год раньше всего остального мира. А в науке это очень важно. Пока пройдут публикации, пока их прочитают. Да и попадет ли к тебе этот научный журнал? Да и осмыслишь ли все, прочитав небольшую статью? Почувствуешь ли важность? А тут все сразу вплоть до выяснения недоуменных вопросов, методических деталей и т. п. Уже только это диктует необходимость общения специалистов на заседаниях семинаров, конференций, научных обществ.

Учитесь держать цель

Есть во 2-м Московском медицинском институте хорошая традиция. В последние дни августа, 30 или 31, проводится церемония посвящения в студенты. На этой церемонии выступают профессора, представители администрации, общественные деятели и сами студенты. Профессора произносят серьезные речи. Студенты устраивают веселые представления.

В 1981 году 25 августа мне позвонил по телефону проректор института по учебе Иван Иванович Новиков. Он предложил мне выступить на церемонии посвящения в студенты, которая состоится в Колонном зале Дома союзов. Я согласился и положил трубку на рычаг. Тут же раздался новый звонок. Заработал закон парных случаев. Звонили из "Комсомольской правды". Я получил аналогичное предложение. Выступить 1 сентября в день начала;.учебного года на страницах газеты. Выступить на ту же тему, но не только перед студентами 2-го медицинского, а перед молодежью всей страны, начинающей в этот день учебу. Такими выступлениями "Комсомольская правда" ежегодно отмечает День знаний. 31 августа я выступал в Колонном зале, а 1 сентября вышла "Комсомолка" со статьей "Учитесь держать цель". Ею лучше всего закончить книгу.

Мне предложили сегодня, в День знаний, занять традиционное место на кафедре. Задача непростая. Неплохо, конечно, произнести похвальное слово знаниям, но сколько их уже сказано — весомых и значительных слов. И можно ли к ним еще что-либо добавить?!

И все же я с радостью принял предложение. Потому что убежден: у каждого из нас было, есть и наверняка сохранится особое, чрезвычайно личное отношение к этому дню. У тех, кто после каникул возвращается в свои классы, у тех, кто готовит новый учебный курс, и у тех, кто проводит сегодня впервые своего наследника до школьного порога. Каждому найдется что сказать в этот день — себе ли, детям своим, ученикам или коллегам. В надежде, что не зря, в надежде, что услышат и прислушаются, я беру на себя смелость сформулировать в сегодняшней лекции некоторые личные наблюдения. Скажем так: наблюдения учащегося человека.

Итак, наблюдение первое — профессиональное.

У людей в отличие от всех других форм живого два типа наследственности. Биологическая наследственность записана генетическим кодом. Она присуща всем живым существам. А вот наследование добытых предыдущими поколениями знаний и других культурных ценностей — достижений изобразительного искусства, музыки, поэзии, литературы — свойственно только людям. Родившийся человек ничего этого не знает. Но он получает способность мозга и души воспринять наследственность культурную. Она не записана его генетическим кодом. Она записана буквами, цифрами, чертежами, красками, нотами, светом на фото- и кинопленках, электромагнитным полем на магнитофонных лентах, в электронной памяти вычислительных машин.

Знания передаются от поколения к поколению. Каждое поколение не просто воспринимает ранее добытые знания, чтобы передать дальше, но и приумножает их. Каждое десятилетие, каждый год дворец знаний становится все больше и прекраснее. Обязанность каждого — внести свою лепту в его создание. А это значит, что надо сделать что-то такое, чего не было сделано всеми предыдущими поколениями.

Так что же сделано, что уже известно, что открыто, что человечество умеет и что еще не сделано, неизвестно, не открыто, чему еще мы не научились? Это надо знать, чтобы внести свою лепту в прогресс человеческих знаний и культуры.

Вот тут-то пора воскликнуть: да здравствует школа, техникум, вуз, аспирантура! Да здравствуют учителя, наставники, профессора, где бы они ни учили: в школе, на заводе, в поле, в университете! Да здравствуют ученики — главные молекулы культурной наследственности, наследственности знаний!

Наблюдение второе — принципиальное.

1 сентября — первый день встречи учителя и ученика. Один передает знания, другой воспринимает. Воспринимает не только для того, чтобы знать и применять в работе, но и для того, чтобы развивать, творить новые знания. Творить новые знания — вот высшая цель всякого образования. Сделать лучше, чем было, быстрее, удобнее, умнее, красивее, удивительнее. Скрипач или певец, чтобы он состоялся, должен отличиться от всех других. Гончар или плотник тоже должен превзойти чем-то своих собратьев по труду. Комбайнер, машинист, шахтер, агроном, портной, инженер, врач, ученый — каждый должен стремиться превзойти своих предшественников и современников. Вот чему надо научиться. Вот зачем учителя передают, а ученики получают знания.

Конечно, учитель и ученик — понятия относительные. Учитель и сам постоянно учится. Ученик тоже кого-то учит, в том числе своего учителя. И все-таки есть учитель и есть ученики. Например, профессор кафедры и его студенты, аспиранты, научные сотрудники. Что главное в их отношениях? Если все можно узнать из книг и других форм хранения знаний, то зачем учитель? Чему учиться? Чему учить? Ведь не научишь делать открытия (да и умеешь ли сам?). Тем не менее надо из ученика сделать образованного человека, умеющего творчески использовать и развивать полученные знания. А значит, сделать его человеком, ибо только он наследует культуру. Именно образование делает человека человеком.

Наблюдение третье — практическое.

Человек делает себя сам. Учитель его не создает. Такое мнение, высказанное вслух, всегда вызывает пылкие возражения: "Как же так, известна школа академика Иоффе, из которой вышла плеяда крупнейших советских физиков, русская балетная школа и так далее. Это счастье- попасть к замечательному руководителю, талантливому учителю, крупному ученому. Что может человек без наставника? Он не только ничего не познает, он не отличит истины от лжи, света от тьмы, дороги от бездорожья. Быть учеником мастера в высшем смысле этого слова — значит стать мастером самому".

Когда я слышу подобные монологи, то вспоминаю ссору двух биохимиков, которые обвиняли друг друга в неправильности поставленного эксперимента. Один из споривших, чтобы сделать весомее свою аргументацию, воскликнул: "Я ученик академика Северина!" Другой парировал: "Мало ли дураков училось у Северина".

Хороший учитель создает атмосферу интереса познания, жажды узнать больше, он учит идти оригинальными путями. А вот научит ли, если у ученика нет этого интереса, нет этой жажды? Если он только повторяет то, что ему скажут или покажут? Если он не бежит в библиотеку, чтобы уточнить что-то по книгам, а может быть, даже проверить (да, да, проверить) мнение учителя и сказать ему, что есть другое мнение?

Я знаю немало исследователей, не назову их учеными, которые работают так. Читают самый последний выпуск международного журнала "Nature" ("Природа"), который публикует научные работы быстрее всех других журналов, через 2-3 месяца после получения. При этом работа должна быть принципиально новой, то есть содержать ранее неизвестные знания. И вот, получив такой журнал, скажем, в январе — феврале, упомянутые исследователи повторяют работы, получают те же результаты и успевают в том же году, но в другом "быстром" журнале опубликовать свои результаты.

Творчество ли это? Нет, это работа подмастерья, но не мастера. Приносят ли они пользу? В общем, да, поскольку быстро подтверждают истину. А в науке обязательно подтверждение. Им принадлежит честь первого подтверждения, если, конечно, они сослались в своей публикации на автора первой работы.

А если не сослались? Тогда они оказываются как бы среди первооткрывателей, ибо опубликовали свои результаты в том же году. И возникает вопрос: морально ли это? И ясен ответ: это не только не творчество, это уже нечестно. К счастью, научные журналы придумали способ борьбы с такими исследователями. Под каждой публикуемой статьей пишется дата ее поступления в журнал. Выходит, например, журнал в январе 1981 года, а под статьей написано: "Поступила 16 июня 1980 года". Учитель учит научной чести. А вот научит ли...

Наблюдение четвертое, возможно, спорное.

Главное для учителя не научить чему-то, а предотвратить ошибки. Предвижу возражения: как так, ученик пришел получить знания, научиться чему-то? Верно, но ведь мы договорились — миссия ученика не только в том, чтобы перенять опыт, но и приумножить его.

Ошибок, в широком смысле слова, нельзя не сделать, но их надо уметь находить. Заблуждения в научном поиске необходимы, без них не найдешь истину. Но нужно уметь их преодолевать. Существует особая форма мужества — мужество объективности, способность сказать себе: "Я был не прав". Это мужество нужно всем, какую бы специальность ни избрал человек. Но оно приходит только вместе с образованием. Необразованный человек, не знающий ничего другого, кроме содеянного им самим, не может сказать: "Я сделал плохо, я не прав".

Но тут есть невидимая граница. Граница между сомнением и уверенностью. Излишняя уверенность ведет к потере объективности. Излишние сомнения тоже остановят творческую работу. Можно всю жизнь говорить себе: "Я сделал плохо, я не прав", так и не подарив человечеству сотворенного тобой шедевра.

Вот почему для учителя главное не просто "вбить" знания, не просто научить работать, но отсекать ошибки, заблуждения, излишнюю уверенность, как и сомнения. И объективно оценивать результат работы ученика. Ученик должен научиться видеть главное. У Норберта Винера есть хорошие строчки, иллюстрирующие мысль о том, что истинное творчество — это отсечение лишнего. Стадо обезьян можно научить печатать на пишущих машинках. Они испишут всеми буквами алфавита гору бумаги. Среди получившейся абракадабры будет и текст шекспировского "Гамлета". Но понадобится Шекспир, чтобы вычеркнуть все ненужные буквы, и тогда останется текст бессмертной трагедии.

Теперь два правила: одно — для учителя, другое — для ученика.

Первое: все, что ты знаешь по данному вопросу сегодня, все, что ты умеешь сегодня, отдай ученику. Высыпь из своих запасов все. Только тогда у тебя появятся новые знания, новое мастерство. И у тебя, и у твоего ученика или у тебя совместно с учеником. Не вызывает уважения учитель, который что-то утаивает, не раскрывает ученику главного козыря, хочет быть недосягаемым, боится, что ученик его превзойдет. Такой учитель тормозит прогресс. Конечно, он не отменит роста знаний. Кто-то другой додумается до его козыря. Но надо ли цепляться за этот козырь, не лучше ли его отдать и сотворить новый? Ищите учителя, наставника, руководителя, который отдает свои знания до конца. И сами учитесь тому же, без этого творчество невозможно.

Правило для ученика, а так как мы всегда чему-то учимся, то это правило для всех: умейте держать цель.

Все виды человеческой деятельности, будь то учеба или работа, немыслимы без воли. Кажется, как просто закончить начатое. Но на деле чего только мы не начинаем, чтобы "через 5 минут" бросить. Недочитанные книги, невыполненные обещания, недостроенное, недошитое, недопочиненное, недодуманное, не дошедшее до цели. Мы находим себе оправдания: "Ну что, мол, за цель, она очень мала, чтобы так уж о ней заботиться. Вот крупную цель я не оставлю, я всего добьюсь, я ее достигну". Нет, не достигнешь, если не научишься реализовать малые и средние цели, если не научишься "держать цель". Держать постоянно, от замысла до реализации.

Бытует представление о рассеянности великих ученых. Он, мол, галстук наденет задом наперед и не заметит. Рассеянность это или великая сосредоточенность на другом? Ведь не яблоко, упавшее на глазах Ньютона, породило в его мозгу закон всемирного тяготения. Он держал цель, еще не сформированную, держал в своем сознании день и ночь, чтобы в это мгновение она реализовалась, превратившись в закон.

Надо быть немного гончей, чтобы уметь преследовать цель. Хорошей гончей, которая не бросает преследуемого зверя, даже если в кровь разбиты ноги. Надо быть немного скаковой лошадью, которая скорее упадет, чем сойдет с дистанции. Но надо быть и много знающим человеком, чтобы формулировать и крепко удерживать поставленные перед собой цели.

Считайте это самым главным и искренним моим пожеланием: учитесь держать цель.