Смерть на выходных

Второй тип реакции – адаптивный иммунитет, который есть не у всех живых существ, а только у позвоночных животных. Он состоит из специфического ответа, который генерируется иммунологической памятью. Но что это значит?

Вернемся к знакомому примеру. Представьте, что есть известный торговец наркотиками Олам Омисилам, жестокий и опасный. В первый раз, когда его поймают при совершении им преступления, гвардия возьмет его паспортные и биометрические данные. Потом его отдадут под суд, и Олам сможет провести какое-то время в тюрьме. Когда он выйдет, каждый раз, когда с ним будет сталкиваться Гражданская гвардия, она сможет свериться с базой данных и точно узнать, кто он, хотя сбор данных и выполнение запроса может занять некоторое время. Согласно судебной системе, предполагающей презумпцию невиновности, его не смогут арестовать, если он снова не совершит преступление и его вину не докажут. А вот иммунную систему доказательства не интересуют – она сразу переходит к наказаниям.

Адаптивный иммунитет активируется через несколько дней. При появлении возбудителя в первую очередь реагирует врожденный иммунитет, и только затем в дело вступают клетки адаптивного – лимфоциты, которые участвуют в защите от возбудителя до тех пор, пока он не будет уничтожен, если все идет хорошо. Что, впрочем, не всегда бывает так.

В этом процессе обычно вырабатываются антитела, специфические белки для очень специфической части микроорганизма – антигена.

Антитела также называются иммуноглобулинами, и они находятся в крови, выделениях (таких как кишечная слизь, слюна или сперма) и межклеточной жидкости.

Антитела защищают нас по-разному. Например, распознают и нейтрализуют антигены, активируют систему комплемента (помните, что они могут делать отверстия в бактериях), активируют клетки-обжоры (фагоциты).

Здесь я воспользуюсь преимуществом и расскажу вам, что такое антиген, потому что это понятие крайне важно. Термин «антиген» состоит из префикса «анти-», что означает «противоположный», и «гено», что означает «генерировать, создавать». Ну вот и получается: антиген – это то, что порождает противодействие.

Им, если очень упрощенно, является любое вещество, которое может распознаваться рецепторами адаптивной иммунной системы и вызывать ответную реакцию. Классически антигенами считались вещества, провоцирующие образование антител, но современное определение несколько шире.

Например, шиповидный белок SARS-CoV-2 или S-белок – это антиген. Горсть пыльцы – это антиген. Сахар типа Neu5Gc, присутствующий в мясе млекопитающих, – это тоже антиген. В наших собственных клетках много компонентов, которые являются аутоантигенами, но иммунная система не реагирует на них в нормальных условиях, потому что выработала устойчивость к их присутствию. Для правильного функционирования иммунной системы ей необходимо уметь следующее:

• распознавать патогены и токсины как чужеродные и опасные;

• распознавать безвредные антигены, такие как пыльца или продукты питания;

• различать собственные структуры организма как правильные и хорошие;

• определять момент, когда собственный антиген испортился, например при раке.

Пример

Когда в наш организм вторгается вирус, например знаменитый SARS-CoV-2, он запускает множество защитных механизмов. Как себя поведет адаптивный иммунитет?

Запустится активация Т-лимфоцитов, которые в основном убивают инфицированные клетки, а также протягивают руку помощи В-лимфоцитам.

В-лимфоциты превратятся в плазматические клетки и начнут вырабатывать антитела, изначально относящиеся к типу IgM. Через несколько дней выработаются и другие типы антител, называемые IgG и IgA.

Если все работает нормально, инфекцию получится взять под контроль.

Антитела типа IgM говорят нам об относительно недавнем заражении. При каждой инфекции они активны в течение разного количества времени. IgG, напротив, появляются позже и могут оставаться в организме годами. Антитела типа IgA секретируются в слизистых оболочках, где готовы действовать в случае повторной попытки проникновения вируса. Эти антитела вырабатываются против различных типов вирусных антигенов. В случае SARS-CoV-2 вырабатываются антитела против S-, N-, M- и E-белков вируса.

Тот факт, что в определенное время в анализе крови не обнаруживаются антитела к этому вирусу или другим возбудителям, не означает, что у вас нет адаптивного иммунитета против данного возбудителя. Иммунитет гуморального типа является лишь частью ответа организма. Кроме того, существует клеточный иммунитет – лимфоциты, которые после первого контакта трансформируются в клетки памяти как Т-, так и В-лимфоцитарного типа, которые помнят свой контакт с вирусом (или чем-то другим), и при следующем воздействии они подействуют намного быстрее.

Каждый из этих лимфоцитов специфичен для патогена, против которого был запрограммирован. Наше тело обладает иммунологической памятью против миллионов различных антигенов, однако оно не вырабатывает антитела против всех из них постоянно (табл. 6).

Антитела – это не волшебный белок, который лечит нас от всех болезней.

Есть и антитела, от которых мало пользы. Подумайте, например, о гепатите С. Сейчас мы можем вылечить его современными противовирусными препаратами, но вылеченный человек навсегда останется с антителами против этой болезни. Значит ли это, что он не заразится повторно? К сожалению, нет, поскольку антитела не защищают от инфекции. Собственно, то же самое относится и ко многим другим вирусам: не все антитела нейтрализуют угрозу навсегда.

По этой причине существуют такие вирусы, как гепатит С или ВИЧ, против которых мы еще не смогли разработать эффективные вакцины. Вакцины не творят чудес – скорее стимулируют иммунную систему делать то, что она умеет, то есть вырабатывать антитела и генерировать клетки памяти. Но если наш иммунный ответ не способен избавиться от инфекции, независимо от того, сколько вакцин мы вводим, нам будет трудно добиться эффективного ответа против возбудителя той или иной болезни.

Я уверена, как и все в этой области, что действительно эффективная и защищающая вакцина против ВИЧ однажды будет разработана. Но это требует гораздо больше времени, денег и усилий, чем предполагалось в 1980-х годах, не говоря уже об ужасающем количестве человеческих жизней, потерянных на этом пути.

В предыдущей главе я рассказала вам о многих клетках, но давайте теперь вспомним некоторые особенно специфические – антигенпрезентирующие клетки, которые действуют как мост между врожденным и адаптивным иммунитетом. Они подобны офицеру полиции, который берет отпечатки пальцев преступника в центральном оперативном подразделении и передает их агентам специализированного отдела.

В-лимфоциты способны распознавать разные антигены, однако Т-лимфоциты, хотя и имеют рецепторы, нуждаются в другой клетке, которая укажет на вредителей, частички пыльцы или пищи или что-то подобное.

Представьте себе, например, что существует патоген, который съедается дендритной клеткой и разбирается ею на части. Затем она берет некоторые из этих кусочков и прикрепляет их к белкам, которые сама же и вырабатывает. Эти белки составляют так называемую систему человеческого лейкоцитарного антигена (HLA)[27].

Таким образом, часть вредителя с частью белка HLA выходит из клетки на мембрану. Там встречаются Т-клетка и дендритная клетка, и последняя говорит: «Посмотрите, что я там обнаружил! Опасный вредитель!» Система HLA зависит от генетики, что влияет на реакцию Т-лимфоцитов на частичку вредителя в белке HLA (рис. 11).

27

Кодируется семейством генов, называемых главным комплексом гистосовместимости (ГКГ [исп. СМН]), который у человека расположен на 6-й хромосоме.