От Дженнера до наших дней. О развитии фундаментальной иммунологии

— Ожидаемые успехи медицины наступившего столетия связывают, в частности, с развитием фундаментальной иммунологии, проблемы которой как раз и есть круг ваших, Вадим Гелиевич, многолетних научных интересов. Может быть, стоит начать с ретроспективы, вспомнить некоторые имена и идеи, давшие начало классической иммунологии? При любом подведении итогов всегда тянет к истокам.

— Предтечей иммунологии как определенного направления исследований, целью которого была борьба с инфекциями, являются работы английского врача Э. Дженнера, Предложенный им метод ва      кцинации против оспы — первая успешная попытка на этом пути. Однако, несмотря на большой практический вклад Э. Дженнера в борьбу с оспой, его исследования носили частный характер и касались лишь одного конкретного заболевания. Зарождение инфекционной иммунологии связывают с именем выдающегося французского ученого Луи Пастера. Им были разработаны принципы получения вакцин — тем или иным способом (для каждого возбудителя своим) добиваться снижения патогенных свойств микроорганизмов при сохранении иммуногенности, т.е. способности защищать организм от инфекции. В это же время закладываются основы экспериментальной и теоретической иммунологии. Беринг и Китазато обнаруживают антитела против токсина возбудителя столбняка. Наш соотечественник Илья Мечников демонстрирует участие фагоцитирующих клеток в поглощении и уничтожении бактерий и на основании этих наблюдений создает фагоцитарную (клеточную) теорию иммунитета. Параллельно в то же время немецкий фармаколог Пауль Эрлих разрабатывает свою гуморальную теорию иммунитета. Каждая из этих теорий дополняла одна другую. Вот почему их авторам присудили общую Нобелевскую премию в 1908 году.

— Каков практический выход усилий основоположников?

— В результате их открытий к первой половине XX века создан арсенал вакцин против многих инфекционных заболеваний. Человечество избавилось от эпидемий чумы, оспы, холеры. Однако общая, теоретическая иммунология находилась в зачаточном состоянии.

— Если судить по перечню работ, авторы которых были удостоены Нобелевских премий во второй половине XX века, в иммунологии наблюдался впечатляющий прорыв, как и в биологии в целом. Что же произошло?

— Наука не стоит на месте. Пришло время. Новый этап развития иммунологии связан в первую очередь с именем выдающегося австралийского ученого М.Ф. Бернета. Именно он в значительной степени определил лицо современной иммунологии. Ученый обратил внимание на специальную клетку крови — лимфоцит как главного участника специфического иммунного реагирования, дав ему название «иммуноцит». Именно Бернет предсказал, а англичанин Питер Медавар и чех Милан Гашек зкспериментально подтвердили состояние противоположное иммунной реактивности — толерантности («неотвечаемости» к чужеродному биологическому материалу). Именно Бернет указал на особую роль тимуса в формировании иммунного ответа. И, наконец, Бернет остался в истории иммунологии как создатель клонально-селекционной теории иммунитета. Формула такой теории проста: один клон лимфоцитов способен реагировать только на од      ну конкретную, чужеродную, антигенную детерминанту. Такие антигенные детерминанты представлены на бактериях, вирусах, чужеродных трансплантатах. Особого внимания заслуживают взгляды Бернета на иммунитет как на такую реакцию организма, которая отличает все «свое» от всего «чужого» и тем самым поддерживает генетическую целостность организма в течение его жизни. Помимо бактерий и вирусов к категории «чужого» относятся неродственные трансплантаты, злокачественные новообразования.

Сегодня мы знаем если не все, то очень многое из механизмов работы иммунной системы. Нам известны генетические основы удивительно широкого разнообразия антител и антигенраспознающих рецепторов; мы знаем, какие типы клеток ответственны за различные формы проявления иммунных реакций; в значительной степени поняты механизмы повышенной реактивности (аллергии) и толрантности. Многое известно о процессах распознавания чужеродных антигенов; выявлены и охарактеризованы молекулярные регуляторы иммунных процессов — цитокины, для многих из которых получены генно-инженерные аналоги; в эволюционной иммунологии сформулирована концепция роли специфического иммунитета в прогрессивной эволюции животных. Иммунология как самостоятельный раздел науки встала в один ряд с истинно биологическими дисциплинами: молекулярной биологией, генетикой, цитологией, физиологией, эволюционным учением.

— С чем, на ваш взгляд, связано, скажем так, скромное участие отечественных ученых в процессах получения новых фундаментальных данных?

— Здесь очевидны два момента. Во-первых, наука — это непрерывный поток идей и фактов от поколения к поколению, и когда его прерывают, неизбежны задержки в развитии. 30−50−е годы были крайне тяжелыми для иммунологии. Подвергались репрессиям целые исследовательские коллективы. Почитайте прекрасную книгу Т.И. Ульянкиной «Зарождение иммунологии» и вы поймете, что многие направления современной иммунологии в своей первоначальной форме уже разрабатывались в 30−40−х годах отечественными иммунологами. На фоне сталинских репрессий в это же время бурно «расцвела» лысенковская биология, что также не способствовало развитию иммунологии, особенно иммуногенетики. Наука не прощает диктата, грубого вмешательства в ее владения.

Во-вторых, Россия никогда не страдала от недостатка талантов. Но современная наука — это не только головы и руки. Это еще — и приборы, и реактивы, и широкие международные контакты. Наука сегодняшнего дня — высокотехнологична и требует больших денег. Биология вообще, и иммунология в частности, всегда испытывала, а сегодня особенно, недостаток в техническом оснащении, в финансировании. Горько сознавать, что многие теоретические разработки и предположения отечественных авторов находили экспериментальное подтверждение на технологически более развитом Западе.

— Могли бы вы назвать какие-то имена, оставившие заметный след в вашей науке?

— Если говорить о недавно ушедших от нас иммунологах, то это в первую очередь академик Л.А. Зильбер — создатель вирусогенетической теории рака, академик РАМН М.П. Чумаков, разработавший и внедривший отечественную вакцину против полиомиелита. Прекрасным иммунохимиком был А.Е. Гурвич. Наследником классической школы гистологов и самобытным исследователем являлся иммуноморфолог А.Я. Фриденштейн.

Из ныне действующих иммунологов наиболее заметными фигурами являются академики Р.В. Петров и Г.И. Абелев. Именно академик Петров — наиболее активный пропагандист нового этапа развития иммунологии. Он организовал первую в нашей стране кафедру иммунологии во 2−м Московском медицинском институте им. Н.И. Пирогова, а также Институт иммунологии, в котором основное направление исследований связано с разработкой и внедрением синтетических вакцин. Академик Абелев получил широкую мировую известность в результате открытия и изучения неизвестного ранее белка (альфа-фетопротеина), который сопутствует развитию рака печени. Этот белок используется как диагностический признак злокачественного перерождения клеток печени. Сообщество иммунологов в нашей стране большое и сильoe. Я нe хочу кого-либо отмечать специально, чтобы, не дай бог, кого-то забыть.

— Позвольте задать несколько конкретных вопросов, касающихся практических аспектов иммунологии. Накоплено множество фактов относительно неблагоприятных воздействий на организм человека напряженных схем вакцинации. Что делается в плане преодоления этого негативного явления?

— Почему возникла проблема создания принципиально новых вакцин? При использовании традиционных вакцин и напряженных схем вакцинации идет огромная перегрузка организма антигенным материалом. От момента рождения и приблизительно до 12 лет ребенок получает около 17 прививок. Подобный календарь прививок во многих случаях приводит к нарушению нормального состояния иммунитета, иммунному дисбалансу. Чревата осложнениями и необходимая вакцинация во взрослом состоянии. Мне приходилось работать в очагах чумы. В начале очередного полевого сезона всех сотрудников вакцинируют против чумы. Вакцина малоэффективна, что связано с особенностями возбудителя. У вакцинируемых нередко возникают проблемы с печенью, вплоть до цирроза, но вакцинацию упорно продолжают каждый год.

В настоящее время вакцинный материал пытаются создать на основе отдельных белков (антигенов), выделенных из тех или иных возбудителей. Работа в этом направлении ведется, в частности, в Институте иммунологии. Принцип разработки состоит в следующем: поскольку отдельно взятый белок теряет в значительной степени свою иммуногенность — способность развивать сильный иммунный ответ и тем самым создавать невосприимчивость в будущем, белок соединяют с инертным носителем, который обладает иммуностимулирующим свойством. Предполагается, что такой искусственно синтезированный комплекс будет создавать сильную защиту к исходному возбудителю.

Другой прием создания вакцинных препаратов строится на основе генно-инженерных разработок с получением так называемых трансгенных растений. Это направление исследований развивается в Биологическом центре Российской академии наук в Пущино-на-Оке. В геном растений вводится ген, контролирующий определенный белок возбудителя. В центре уже получены трансгенные растения, синтезирующие белок гепатита В. Если эти исследования получат полноценное развитие, то процесс вакцинации будет складываться, образно говоря, из простого поедания определенного количества моркови или капусты. Какое из направлений исследований окажется наиболее перспективным, покажет время.

— Оживление многих инфекций служит свидетельством ослабления иммунитета у людей. Клиницисты отмечают рост иммунодефицитов. Не может ли все это служить сигналом тех опасных процессов, которые приведут в результате к вырождению биологического вида Homo sapiens?

— Вопрос звучит достаточно трагично. Существует две группы иммунодефицитов — первичные, имеющие наследственную природу, и вторичные, возникающие под действием неблагоприятных факторов внешней среды. Что касается первичных иммунодефицитов, то это редкие заболевания: их частота составляет один случай на миллион здоровых людей. Кроме того, больные с наследственной патологией иммунной системы редко доживают до 20 лет, и, таким образом, дефективные гены не передаются последующим поколениям и не накапливаются в популяциях людей. Вторичные иммунодефициты — это проблема социальная, но не генетическая. Полноценное питание, благоприятная экологическая обстановка, разумное использование лекарственных средств — вот что лежит в основе предотвращения вторичных иммунодефицитов. Особая форма вторичного иммунодефицита — СПИД — вызывается соответствующим вирусом иммунодефицита человека. Этот вирус разрушает определенную, очень значимую категорию иммунокомпетентных клеток, так называемых Т-лимфоцитов. Их отсутствие приводит к возникновению некоторых форм рака, развитию инфекций, общему физиологическому истощению и в конечном результате — к смерти больных. Это заболевание также относится к категории социальных. Так что, если человечеству и суждено когда-либо погибнуть, то будет повинен в этом не иммунодефицит.

— А возможно ли создание искусственного иммунитета полностью?

— Иммунная система — часть организма и связана напрямую с другими системами человека: кроветворной, эндокринной, нервной. Говорить об искусственном создании иммунитета — все равно, что говорить об искусственном создании человека — гомункулуса. Другое дело, исправление определенных генов, ответственных за проявление тех или иных признаков иммунитета. В этом случае исследования должны проходить с использованием методов генной инженерии, введением в организм «правильных», данных природой генов. Внедрение в генетический аппарат животных генов заданной специфичности (трансгенов) — широкоиспользуемый прием в экспериментальной работе. Теоретически нечто подобное возможно и для человека.

— И все-таки, как бы вы оценили перспективы отечественной иммунологии, вступившей в XXI век с грузом нерешенных проблем?

— Во-первых, мне хотелось бы подчеркнуть, что отечественная иммунология и зарубежная иммунология — суть единый «организм». Слава богу, рухнули некогда стоявшие барьеры, мешавшие полноценному развитию науки и общению между учеными. Идет нормальная международная интеграция науки. Кто сделает открытие — Смит или Иванов, по большому счету не важно. Оно станет достоянием всех, а перспективы развития отечественной иммунологии неотделимы от перспектив развития иммунологии вообще.

Теперь более конкретно. Точками роста практической, экспериментальной и теоретической иммунологии являются следующие. Во-первых, разработка иммунологических методов борьбы с раком. Имеется в виду использование моноклональных антител к раковым антигенам. Присоединение к таким антителам токсического вещества, убивающего раковую клетку, создает условия для «адресного» уничтожения патологически измен енной клетки. Во-вторых, получение полноценных вакцин нового поколения либо в результате искусственного синтеза, либо генно-инженерным способом, о чем уже говорилось выше. Ждет своего решения проблема борьбы со СПИДом. Вирус иммунодефицита человека, вызывающий этот синдром, коварен. Он часто меняет свою специфичность за счет активного мутационного процесса, затрагивающего самые значимые, иммуногенные участки вирусного белка. Вот почему не удается получить эффективную вакцину против возбудителя. Однако активная работа в данном направлении ведется. Придет ли успех в борьбе с ВИЧ, покажет XXI век. Экспериментально будут продолжены работы по генно-инженерной коррекции первичных иммунодефицитов. В теоретической иммунологии получит дальнейшее развитие концепция роли специфического иммунитета в развитии жизни на Земле.

— Благодарю, Вадим Гелиевич, за беседу.

 

 

По материалам: medi.ru