100 великих загадок современной медицины

Наш организм – это тоталитарная система. Все его клетки находятся под неусыпным контролем. В любой момент агенты иммунной системы могут «обыскать» их. Сами клетки всегда готовы к досмотру. Они постоянно помещают на свою поверхность фрагменты всех находящихся внутри их протеинов – так сказать, «держат свои карманы все время вывернутыми». Если клетки-убийцы замечают среди этих фрагментов какую-то частицу постороннего микроорганизма, поиском которого они заняты, то действуют без жалости и промедления. «Расстрел на месте без суда и следствия» – вот повседневная жизнь сообщества клеток, составляющих наше тело. Внутри нас идут нескончаемые расправы. Эта жестокая практика и сохраняет нам до поры до времени и здоровье, и жизнь.

Следует подчеркнуть, что точное понимание всех деталей презентации антигена – вещества, которое воспринимается организмом как чужеродное и вызывает немедленный иммунный ответ – очень важно для современной медицины. Ведь это позволит с помощью специально разработанных препаратов, содержащих, например, искусственные антитела, быстрее и надежнее выявлять проникших в организм коварных врагов – а это прежде всего вирусы.

Из фильмов о Джеймсе Бонде – агенте с «лицензией на убийство» – мы знаем, что злодеи горазды на выдумки. Вирусы не менее изобретательны, и, вздумай они соперничать с «Бондом, мистером Бондом», они при случае перехитрили бы и его. Ведь нашу иммунную систему, хоть она и выглядит безжалостной машиной, им иногда удается провести. И раз уж мы сравниваем организм с осажденной крепостью, то ее штурмуют не разрозненные лазутчики, а враги, спешащие сюда безостановочно, словно лучи света, от которых не закрыться ничем. Малейшая слабость иммунной системы, ее минутное невнимание, и враги, возбудители болезни, уже внутри. Может статься, что подавить их теперь будет так же трудно, как прекратить гражданскую войну.

Этапы апоптоза клетки

У тех же вирусов есть разные хитрости, позволяющие им обмануть иммунную систему. С большим успехом это делают герпесвирусы. Они мешают «расклеивать объявление о розыске» – препятствуют тому, чтобы клетки, где они поселились, демонстрировали образцы всех протеинов, содержащихся внутри их. Иными словами, они нарушают бесперебойную поставку пептидов из глубины клетки на ее поверхность. Здоровая клетка абсолютно прозрачна для агентов иммунной системы. Клетка, зараженная герпесвирусом, – это клетка с «занавесочками», за которыми притаился вирус. Стратегия, применяемая герпесвирусами, для ученых все еще остается отчасти загадочной. Каким образом этим довольно примитивным вирусам удается отключить бесперебойно работавший механизм транспортировки пептидов?

Еще одно уязвимое место иммунной системы – опознание пептидов, доставленных на поверхность клетки. Для того чтобы узнать «чужака», надо помнить в лицо всех своих. Клетки, занятые опознанием, – Т-лимфоциты – проходят суровую школу подготовки в вилочковой железе. Все неудачники здесь выбраковываются. Право на жизнь получают лишь Т-лимфоциты, безошибочно узнающие своих. Всем остальным – один приговор. Клетки иммунной системы должны без ошибок и колебаний различать добро и зло – своих и чужих. Это – основа существования организма, то бишь естества, обособленного от всего остального мира.

Войны, ведущиеся в глубине нашего тела, так же беспощадны, как религиозные войны, ведомые в «теле» любой цивилизации. Лишь здоровым элементам, «истинно верным» своему организму может быть сохранена жизнь. Всё, что кажется нестойким или чужим, отвергается, изводится подчистую.

Однако даже истребление всех слабо подготовленных клеток, все равно не спасает иммунную систему от ошибок. К счастью, они бывают редки, но всё же бывают.

Вот потому мы и вправе задаться вопросом: «А нельзя ли помочь нашей иммунной системе в борьбе с теми же вирусами, создавая средствами генной инженерии искусственные антитела? Препараты на основе искусственных антител?»

Ведь важнейшую роль в поисках «врагов», проникающих в наш организм, играют антитела (иммуноглобулины) – сложные белки, которые связываются с антигенами. Любое антитело – словно луч фонарика, который рано или поздно высвечивает лицо врага.

Наш организм по случайному принципу производит миллиарды самых разных антител. Когда иммунная система обнаруживает какую-то бактерию или подозрительно изменившуюся клетку, к ней устремляются антитела. Если одно из них точно подойдет к заинтересовавшему их объекту, то иммунная система тут же получит сообщение об этом и начнет массовую выработку антител нужного типа.

Этот удивительный принцип на протяжении многих десятилетий увлекал исследователей, мечтавших приспособить его, например, для раннего выявления рака. В 1980-х годах исследователи из Калифорнийского университета Джон Мендельсон и Гордон Сато впервые предложили использовать антитела не только чтобы побуждать иммунную систему бороться с опухолью, но и чтобы блокировать какие-либо важные функции в раковых клетках.