Отрывок книги «Иммуногид. Все, что вас волнует в иммунной системе, от профессора-вирусолога»

Хендрик Штрик — немецкий эпидемиолог, профессор вирусологии и директор Института вирусологии и исследований в университете Бонна. Доктор Штрик активно исследует эпидемиологию, новые способы профилактики и лечения инфекций. С разрешения издательства «МИФ» публикуем фрагмент главы «Война против самого себя, или Аутоиммунные заболевания».

В течение многих лет наша иммунная система собирает лучшую армию, которую только можно себе представить: высококвалифицированные Т-клетки, которые специфически и эффективно убивают врагов, которых нужно убить; и В-клетки, которые формируют армаду высокоэффективных и смертоносных антител. Все настроено идеально. Эта армия прошла через многое с момента своего создания и поэтому справедливо полагает, что она хорошо подготовлена ко всему.

Она активно способствует выживанию, о чем поговорим позже.

Это случается нечасто, но, когда таки случается, принимает угрожающие масштабы. Кожа, суставы или клетки в поджелудочной железе могут внезапно стать самым большим врагом иммунной системы. Пораженные клетки не знают, что с ними происходит. Они всегда были частью тела и вдруг подвергаются нападению. Особенно досадно, что атака исходит от их же защитников. Они беспомощны перед своей собственной армией.

А иммунная система жестока. Она бьет точно и без эмоций. Если враг не исчез, нападающие множатся. Их становится все больше и больше, пока вопрос не будет решен. Побег не вариант. Так настроена иммунная система. Во время тренировки организм тщательно следит за тем, чтобы не совершить ошибку и не пометить собственные структуры организма как потенциально опасные. Именно поэтому тимус и костный мозг проводят тщательный отбор. Все Т- и В-клетки, которые даже только подозреваются в атаке на родные структуры организма, немедленно отсеиваются.

Должна случиться целая серия глупых совпадений — каких именно, еще до конца не выяснено, — чтобы здесь что-то пошло не так. Одно можно сказать точно: дело случая. У патогена, с которым организм в данный момент пытается бороться, имеются антигены, напоминающие белки самого организма. Пока организм сортирует Т- и В-клетки, он в то же время пытается поддерживать максимально возможное разнообразие иммунного ответа. Неудивительно, ведь вы хотите быть готовыми ко всякого рода жизненным ситуациям.

Извечная дихотомия. Там стоит страж и спрашивает себя при каждом сомнительном случае: сохранить и рискнуть, допустив возможную реакцию на клетки организма, или перестраховаться и в будущем не иметь готового ответа в случае заражения. Важность мудрого ответа на этот вопрос можно проследить на примере некоторых бактерий и вирусов. Они знают про отбор и стараются походить на структуры в организме ровно настолько, чтобы иммунная система, руководствуясь образцами Т- и В-клеток в библиотеке, не пометила их как несущие потенциальные угрозы.

Интересное по теме

В каждой пылинке по две витаминки: почему быть грязным — полезно для ребенка

То, что иммунная система попадает в такое затруднительное положение, обусловлено генами. Важную роль здесь играет молекула HLA, о которой вы уже узнали. Помните: HLA — это «рука», которая показывает Т-клеткам, на что именно похожа маленькая часть врага. Эти «руки» играют важную роль в тренировке иммунной системы. Проблема состоит в том, что «рука» не может предъявить все части врага. Усваиваются только фрагменты. Может случиться, что «рука» представит ту часть патогена, которая напоминает родную структуру. Если опростоволосившиеся Т-клетки не отсеиваются должным образом, то возникает бомба замедленного действия. Хотя Т-клетка хорошо распознает патоген, но в то же время она способна атаковать идентично выглядящие структуры своего тела.

Теперь произойдет следующее: патоген попадает в организм. Т-клетки активны вследствие долгой и обширной инфекции, то есть когда иммунные реакции длительные и сильные. К сожалению, в поисках всех злоумышленников они наталкиваются не только на патоген, но и на собственный материал организма, который своими частями похож на вражеский. И они без разбора атакуют и собственные ткани, полагая, что обеспечивают человеку наилучшую защиту.

Итак, в качестве первого варианта аутоиммунной реакции выступают Т-клетки, которые воспринимают фрагменты собственных тканей как чужеродные. Антитела атакуют клетки организма и отдают их на съедение макрофагам, моноцитам или другим фагоцитам. Антитела могут сбиваться в комки в крови — это один из типов аутоиммунной реакции. Этот микс откладывается в кровеносных сосудах и активизируется.

Затем — мы уже знаем об этом из главы «Участки иммунной системы» — в игру вступает система комплемента, поскольку она ошибочно полагает, что здесь произошло инфицирование. Каскады активированных белков с грохотом обрушиваются, и то, что, как им кажется, следует разрушить, разрушается. Насколько разнообразен человеческий организм и пути развития аутоиммунного заболевания, настолько же разнообразны и клинические картины, которые наблюдают медики.

Интересное по теме

Какой-то геморрой: 8 неожиданных болезней, которые могут проявиться во время беременности

Самое известное иммунное заболевание в мире — диабет

Если специализированные клеточные островки в поджелудочной железе подвергаются атаке, это приводит к иммунному заболеванию, о котором наслышаны все, — диабету.

Юношеский диабет, также называемый сахарным диабетом I типа, не следует путать с сахарным диабетом II типа, который возникает, как правило, в пожилом возрасте и обусловлен износом поджелудочной железы. В этом случае люди просто едят слишком много, слишком часто и слишком неправильно.

На ранних стадиях диабет II типа еще обратим. Совсем иначе обстоит дело с его тезкой. Как подсказывает цифра «один», этот тип иногда появляется еще в детстве или подростковом возрасте и сохраняется всю жизнь. Он часто активизируется после вирусной инфекции, например заражения вирусами Коксаки, которые на самом деле обычно вызывают только безобидную болезнь стоматит или гриппоподобные симптомы, или вирусами краснухи. Островковые клетки поджелудочной железы, которые необходимы для переработки сахара, полностью уничтожаются Т-клетками. Это продолжается до тех пор, пока в организме не останется ни одной такой клетки. Только тогда Т-клетки отступают, полные уверенности, что они спасли тело от самого страшного повреждения.

Вместо этого болезнь только начинается. Отсутствие островковых клеток имеет фатальные последствия, ведь только они могут вырабатывать инсулин в организме. Если это невозможно (или больше невозможно), то диабетикам приходится принимать инсулин извне, чтобы сбалансировать уровень сахара в крови. И здесь развитие болезни — это сочетание невезения и неблагоприятных генов. Люди с определенными генами HLA-II (молекула HLA2, HLA-DR3 или HLA-DR4) имеют примерно пятикратный риск развития юношеского диабета. Если человек является носителем обоих таких генов HLA, риск возрастает более чем в 14 раз.

Ничто не известно наверняка, или Рассеянный склероз

Многие патогены находятся в списке подозреваемых, когда речь заходит о рассеянном склерозе: вирус Эпстайна–Барр, хламидии, спирохеты, а также токсины окружающей среды, курение или даже целые колонии бактерий (микробиом) в кишечнике. Но это не точно.

Единственное, что известно наверняка, — Т-клетки чрезмерно активны у пациента с каким-то из перечисленных заболеваний. Но с чем они воюют? Кто служит патогеном, который вызывает такую иммунную реакцию? И действительно ли они связаны с рассеянным склерозом, или это просто случайное совпадение? Есть масса вопросов, на которые у нас нет ответов.

В норме наши нервы располагаются в мозге и теле подобно толстым и тонким электрическим проводам. Они хорошо изолированы от окружающей среды и заключены в миелиновую оболочку. Если бы обычные провода коснулись друг друга, не будучи изолированными, то произошел бы кратковременный фейерверк, а затем длительное короткое замыкание, которое парализовало бы весь механизм.

То же самое происходит и в человеческом организме: при рассеянном склерозе миелиновая оболочка в некоторых местах постепенно разрушается, и нервы буквально оголяются. В результате нарастают признаки паралича. Почему все это происходит скачками и как это остановить, неизвестно.

Болезнь Грейвса, или Базедова болезнь, или Заболевание щитовидной железы

В 1835 году ирландец Роберт Грейвс описал синдром выпученных глаз — экзофтальм. В 1840 году Карл Адольф фон Базедов совершил аналогичное открытие в Мерзебурге. В английском языке заболевание щитовидной железы с тех пор называют болезнью Грейвса, в немецком — Morbus Basedow — Базедова болезнь.

Щитовидная железа — обычно довольно незаметный орган.

Желудок урчит, печень жжет, легкие хрипят, сердце колотится.

Щитовидная железа молчит. Однако без нее в человеческом организме все пойдет наперекосяк. Этот орган размером со сливу незаметно влияет на многие части организма благодаря своим гормонам. Они увеличивают частоту сердечных сокращений и кровяное давление. Они влияют на метаболизм сахара, жира и белков. Они повышают активность потовых и сальных желез кожи и заставляют работать кишечник. И даже нервная система при их участии быстрее посылает сигналы. В целом эффект от них — ускорение обмена веществ в организме.

Кроме того, гормоны щитовидной железы также регулируют рост новорожденного и развитие клеток, особенно в головном мозге. Очень важная система. При болезни Грейвса гормональный баланс нарушается. Это происходит из-за того, что собственные антитела организма атакуют рецепторы щитовидной железы. В результате она вырабатывает все больше и больше гормонов, которые влияют на весь организм. Это приводит к учащенному сердцебиению, бессоннице, чрезмерному аппетиту, повышенной потливости, потере веса, частым испражнениям и нервозности. Догадаться об аутоиммунном заболевании можно, просто посмотрев на человека — глаза чаще всего привлекают внимание. Они позволяют поставить диагноз с первого взгляда!

Заспанный взгляд, или Мышечная слабость

Кстати, о глазах: заспанный взгляд может объясняться и аутоиммунным заболеванием. Однако это не значит, что все, кто утром сонно ковыляет к кофемашине и наполняет ее контейнер для воды не водой, а вчерашним пивом, болен. Только если такой вид — характерные веки, всегда бессильно нависающие над глазным яблоком и частично прикрывающие его, — сохраняется в течение дней и недель, следует задуматься о миастении гравис.

При этом редком аутоиммунном заболевании поражаются рецепторы, передающие стимулы от нервов к мышцам. Мы знаем, насколько важна передача сигнала с пульта дистанционного управления телевизором. При миастении гравис такой пульт в организме перестает работать должным образом. Мышцы становятся плохо управляемыми или «зависают», как веки человека в спальне.

Без толерантности, или Болезнь Крона

Аутоиммунное заболевание также сыграло свою роль в Суэцком кризисе 1956 года. Пока Египет, Израиль, Франция и Великобритания спорили, американский генерал Дуайт Эйзенхауэр наблюдал за ходом событий с больничной койки. Его запланированную встречу с премьер-министром Индии Джавахарлалом Неру пришлось отложить. Эйзенхауэру требовалось время, чтобы восстановить силы. Часть его кишечника пришлось удалить, так как он страдал от хронического воспаления этого органа. Алкоголь, который он пил вместо обезболивающего, был противопоказан при его болезни. Несмотря на то что его иммунная система атаковала не собственные структуры организма, а всего лишь чужие, но живущие с нами в одном сообществе, — имеются в виду бактерии на коже или в кишечнике, — это оказало огромное влияние на его повседневную жизнь.

Считается, что болезнь Крона — это естественная, но преувеличенная иммунная реакция на бактерии собственного кишечника. Чтобы справиться с мириадами бактерий, там обитающих, организму требуется значительная толерантность. Он должен понять, что бороться с ними бесполезно и неразумно. Если случится обратное, будет повреждена не только кишечная флора, но и вся слизистая оболочка кишечника. Весь кишечник превращается в поле боя: он краснеет и воспаляется. Пока что не существует однозначно успешного метода лечения, но есть многообещающие исследования, которые направлены на восстановление здоровой кишечной среды, например с помощью пересадки кала. В этом случае кал здорового человека пересаживают в кишечник человека с болезнью Крона.