Я или не я

Оказалось, что одна-единственная инъекция поли-4-винилпиридина старым животным, у которых способность к выработке антител снижена в десятки раз, полностью восстанавливает иммунный ответ. Происходит как бы омоложение старой иммунной системы. Пока это эксперименты, но они обещают дать ценные результаты для клинической иммунологии.

Полученные факты имеют большой биологический смысл. Выше уже говорилось о генетическом контроле иммунного ответа. Установлено, что действие генов иммунного ответа проявляется главным образом на Т-лимфоцитах. Другими словами, продукты IR-генов "выражены" на Т-клетках в значительно большей степени, чем на других клетках, принимающих участие в иммуногенезе. Это было показано в опытах следующего рода. Особи, неспособные к иммунному ответу, например на антиген А, по генетическим причинам, после трансплантации им Т-клеток (от реагирующей на антиген А особи) становятся способными отвечать на данный антиген. Иначе говоря, неотвечающая особь как бы превращается в отвечающую, то есть наблюдается явление, называемое фенотипической коррекцией.

Таким образом, для достижения иммунизирующего эффекта у низкореагирующих на данный антиген организмов (для превращения малоантигенных субстанций в сильные антигены) необходим поиск способов фенотипической коррекции, то есть способов "обхода" генетического контроля. Гены иммунного ответа — IR-гены реализуют свое действие через систему Т-лимфоцитов, включающих Б-лимфоциты или тормозящих их включение в антителогенез. Следовательно, одним из путей "обхода" является обеспечение Т-независимости иммунного ответа на интересующий антиген.

Помимо обусловленной IR-генами иммуннологической "неотвечаемости", в настоящее время известен целый ряд врожденных и приобретенных в течение жизни иммунодефицитных состояний, при которых пороки развития лимфоидной системы локализуются на уровне Т-клеток. Следовательно, использование поликатионов и полианионов в качестве воздействия, обеспечивающего тимуснезависимость иммунного ответа, открывает перспективы как для стимуляции Т-дефицитного иммунного ответа при иммунодефицитных заболеваниях, так и для коррекции, искусственного исправления генетической неспособности к образованию антител (фенотипическая коррекция).

Экспериментальной моделью врожденного Т-дефицита служат голые мыши, которые рождаются без тимуса. У них гены, контролирующие формирование и развитие тимуса, сцеплены с генами, обеспечивающими рост шерсти. Поэтому отсутствие шерсти является маркером (показателем) врожденного недоразвития или полного отсутствия тимуса. "Лечение" голых мышей полиэлектролитами в значительной степени восстанавливает у них способность к иммунному реагированию.

Для фенотипической коррекции иммунного ответа использовали мышей разных чистых линий. Все мыши какой-либо одной линии являются полными генетическими копиями друг друга. В 17-й хромосоме у мышей локализована генетическая система, в которой распределены гены иммунного ответа. Так как генетическая карта этого участка хромосомы хорошо изучена, можно подобрать линии мышей таким образом, что, например, все особи одной линии будут успешно реагировать на антиген А (высокая реагируемость), но не будут развивать иммунный ответ на антиген Б (низкая реагируемость), и наоборот.

Оказалось, что введение мышам низкореагирующих линий поли-4-винилпиридина превращает их в высокоотвечающих, то есть они приобретают способность фенотипически (внешне, без связи с генотипом) реагировать на иммунизацию с такой же интенсивностью, как особи высокореагирующих линий.

Уже говорилось, что обеспечение тимуснезависимости иммунного ответа одновременно означает преодоление генетически обусловленной или приобретенной иммунологической "неотвечаемости", локализованной на уровне Т-клеток. То же самое можно сказать и в отношении проблемы создания синтетических тимуснезависимых антигенов.

На основании описанных выше исследований и был сформулирован принцип создания иммунизирующих препаратов нового типа — макромолекул, составленных из необходимой антигенной детерминанты и искусственного полиэлектролита, обеспечивающего стимуляцию иммуногенеза и тем самым Т- и IR-независимость всей молекулы.

Что же это за вещества, поли-4-винилпиридин и полиакриловая кислота? Приставка "поли" означает, что эти полимеры — химические соединения с высокой молекулярной массой. Их молекулы состоят из многократно повторяющихся группировок — мономерных звеньев. Молекулярная масса этих цепочек может быть 10 тысяч, 100 тысяч, 1 миллион, то есть они в 10 тысяч — 1 миллион раз тяжелее атома водорода. Напомним, что крупные белки имеют молекулярную массу от 100 до 900 тысяч. Гигантские молекулы полимеров синтезируются последовательным присоединением молекул низкомолекулярного вещества (мономера) к активному центру на конце растущей цепи.