Невероятный иммунитет. Как работает естественная защита вашего организма - Дэниэл М. Дэвис

* * *

«Мои ученики считают, будто почтенные писатели, усаживаясь сочинять книгу, более-менее представляют, что у них там будет происходить, поскольку сюжет они прописывают, и потому книги получаются такие ладные, жизнь у писателей такая легкая и приятная, самооценка замечательная, а доверие и способность изумляться — ну прямо как у детей. Н-да. Ничего из всего этого мне незнакомо. Все мои приятели, нащупывая сюжет и подходящую структуру, мечутся, ноют и отчаиваются»[144].

Такое описание того, как романисты ищут свои сюжеты, предложенное Энн Ламотт, вполне применимо и к тому, как нащупывают свои повествования ученые.

Поиск бозона Хиггса, секвенирование генома человека или отправка космического корабля к Марсу требуют громадного долгосрочного планирования и бумажной возни. Однако, чтобы разобраться, чем вновь открытые клетки заняты в живом организме, нужен совсем другой подход. Такого рода передовые исследования — не точная наука. Во всяком случае поначалу никаких внятных теорий, которые нужно было бы подтверждать или опровергать, нет, как нет и международных сообществ или многодисциплинарных исследовательских групп, которые можно было бы координировать. Прогресс происходит благодаря нескольким отдельным людям, которые держат нос по ветру. В этой точке творчество художника и ученого очень похожи. Ученые и творцы в равной мере мечутся, ноют и отчаиваются — в поисках подходящего сюжета.

Стайнман открыл дендритные клетки без всякой великой теории о том, как они способны вызывать иммунный ответ: у него не было повествования, которое могло бы направлять дальнейшие эксперименты. Мячик Стайнману выдали, а что это за игра, предстояло выяснить самостоятельно. Ему и его группе нужно было разобраться, что произойдет, если дендритные клетки смешать с такими и сякими другими клетками, в различных сочетаниях: станут ли они размножаться, перемрут или же начнут выделять те или иные белковые молекулы? Значимо ли то, что их оставили на час — или на сутки? Меняют ли они форму, притягиваются друг к дружке или отталкиваются, движутся быстрее или медленнее, укрупняются или мельчают, выпускают больше или меньше отростков, включают или выключают тот или иной ген?

Сперва все эксперименты подводили Стайнмана и остальных к пониманию, что дендритные клетки исключительно важны для запуска точного иммунного отклика. Но затем, когда удалось опробовать разнообразные условия и обстоятельства, некоторые эксперименты показали, что верно полностью противоположное: присутствие дендритных клеток способно остановить иммунный ответ. Не успел Стайнман решить, что разобрался в этой игре, как выяснилось, что он лишь на первом ее уровне, и никто не понимал, сколько там еще этих уровней. Сколько б ни было нам известно, всегда гораздо больше того, чего мы не знаем.

В одном из экспериментов, который, казалось, противоречит предыдущим исследованиям, дендритные клетки подверглись воздействию белковых молекул, чужеродных для человека, а не целых микроорганизмов. Вроде бы дендритные клетки в таких условиях не должны вызывать иммунный отклик: их образ-распознающие рецепторы не засекут микробов, и клетка должна остаться незрелой. Дендритные клетки действительно не пробудили отклика в других иммунных клетках, но кое-что все же произошло. Другие иммунные клетки, приведенные в соприкосновение с этими дендритными, сделались неспособны позже участвовать в иммунном отклике даже в присутствии микробов. Иначе говоря, эти дендритные клетки вызвали состояние бездействия — или толерантности — у других иммунных клеток, сделали их невосприимчивыми.

Когда возникала вот такая невнятица, Стайнмана питало то же, что поддерживает любого ученого: вера в то, что природа все устроила сообразно, и ответы существуют. Мы не сдаемся, мы вглядываемся пристальнее: чтобы понять, как одни и те же клетки в одних случаях инициируют ответ, а в других пресекают его, нужно разобраться, как именно устроен механизм взаимодействия дендритных клеток с другими иммунными. Вспомним, что дендритная клетка обволакивает микроба на месте заражения, а затем, в лимфоузле, показывает Т-клеткам образцы молекул, произведенных микробом. Теперь мы знаем, что этот процесс требует белков, кодируемых горсткой чрезвычайно важных генов — эта группа генов называется главным комплексом гистосовместимости (ГКГС) или, попроще, генами совместимости[145]. Белки, закодированные этими конкретными генами, торчат на поверхности дендритных клеток. Они цепляют мелкие образцы других белковых молекул изнутри дендритной клетки, в том числе и молекулы любых микробов, которые дендритной клетке удалось поглотить, и выставляют их у себя на поверхности. Т-клетки проверяют эти образцы белков, которые им предложили, и ищут среди них те, которых в теле прежде не бывало.

Кроме того, что на них лежит выполнение этой важной задачи, такие белки — особенные, потому что гены, которые их кодируют, — а значит, и сами белки, — у разных людей разные. В общем и целом, у нас один и тот же набор генов — 23 000 единиц человеческого генома, — но примерно 1 % нашего генома у каждого человека свой: эти гены влияют на цвет волос, глаз, кожи и так далее. Что важно: те гены, которые сильнее всего отличаются от человека к человеку, никак не отвечают за нашу внешность — они часть нашей иммунной системы. Вариации в этих генах придают белкам, выпирающим с поверхности наших дендритных клеток и предъявляющим образцы того, что в данный момент находится у этих клеток внутри, несколько отличающиеся очертания. Это означает, что каждый из нас предъявляет особый состав белков, находящихся внутри наших дендритных клеток. Такова одна, но не единственная, причина, почему все мы справляемся с одной и той же инфекцией несколько по-разному.

Стоит отметить, что, в пределах моего понимания, в целом, никому не достается худший или лучший состав этих конкретных генов. Вариант, соотносимый с откликом лучше среднего на инфекции при наличии ВИЧ, одновременно соотносится с большей подверженностью другим болезнями — аутоиммунным, например. В этой системе нет иерархии. Генетическое многообразие в пределах нашего вида необходимо для нашей способности противостоять всевозможным потенциальным инфекциям, что, на мой взгляд, мощная глубинная причина радоваться этому самому многообразию[146].

Нюанс, благодаря которому удалось разрешить загадку способности дендритной клетки и вызывать отклик, и предотвращать его, таков: если Т-клетка сцепляется с чем-то, чего в теле прежде никогда не было, — применительно к привычному диапазону белка гена совместимости, — одного этого недостаточно, чтобы запустить иммунный отклик. Т-клетке нужно больше доказательств, что иммунный ответ уместен. По сути, любой Т-клетке нужно два показателя возникшей неполадки. Первый — сигнал номер один, как его называют, — поступает при распознании образца белковой молекулы, которой прежде в теле не имелось. Сигнал номер два приходит от так называемых костимулирующих белков[147]. Костимулирующие белки содержатся внутри дендритных клеток, они перемещаются к поверхности клетки, когда образ-распознающие рецепторы дендритной клетки соединились с микробом (и дендритная клетка при этом переходит из незрелого состояния в зрелое). В результате эти белки присутствуют в заметных концентрациях на поверхности лишь тех дендритных клеток, которые соприкоснулись с микробом[148], и это оставляет действенный молекулярный след, означающий, что та или иная дендритная клетка соприкоснулась с микробом[149].