История иммунной системы

Вакцины относятся к важнейшим средствам профилактики в современной медицине, так как способны подготовить иммунную систему к сложным ситуациям. Для этого используется сформировавшаяся в ходе эволюции способность нашей иммунной системы создавать приобретенные защитные средства. Это значит, что важнейшими адресатами воздействия вакцин являются Т- и В-клетки, что приводит в конечном счете к производству антител. Поэтому классические вакцины можно создавать для позвоночных животных, у которых уже развита специализация клеток.

Так, например, для птиц, у которых впервые были обнаружены В-клетки, разработана вакцина против оспы канареек. Речь идет о живой вакцине, в которой присутствуют настоящие возбудители болезни, но в аттенуированном, то есть ослабленном, виде. Вакцина вводится в грудные мышцы птиц[44].

Как мы уже знаем из посвященного растительным вакцинам раздела первой части книги, наличие развитой адаптивной иммунной системы не является обязательной предпосылкой для защиты организма лекарственными средствами от инфекционных болезней. С помощью растительных вакцин можно активизировать даже такие врожденные иммунные реакции, как РНК-сайленсинг, с помощью которого растение борется с инфекцией.

Рассматривая естественно-исторический процесс раз­вития иммунной системы, мы в этой главе уделим основ­ное внимание не лечению животных и растений, а ме­дицине человека.

Пассивная иммунизация

Несмотря на все свое многообразие, антитела построены по схожему принципу. Их структура на молекулярном уровне напоминает букву Y, составленную из белковых цепочек. В отличие от других белков, антитела отличаются большой устойчивостью. Их биологический период полураспада составляет от 18 до 40 дней. Это значит, что в человеческом теле на протяжении этого периода отмирает половина из них. Благодаря памяти Т-клеток организм способен с помощью B-клеток создавать новые антитела. Что же касается пассивной иммунизации, то этот период полураспада скорее соответствует «срокам годности» действующих веществ, потому что речь идет о медикаментозном введении в организм антител, которые не были произведены иммунной системой пациента.

В декабре 1890 года немецкий врач Эмиль фон Беринг и японский бактериолог Сибасабуро Китасато опубликовали в журнале Deutsche Medizinische Wochenschrift работу, посвященную иммунизации животных от дифтерии, инфекций верхних дыхательных путей и столбняка. Четыре года спустя была готова и сыворотка для введения людям, за что оба ученых в 1901 году были удостоены первой Нобелевской премии по физиологии и медицине. «Действующему лицу» было дано название антитоксин. Это были антитела против токсинов возбудителей дифтерии и столбняка, полученные из организмов животных и вводившиеся людям. Поначалу новое лекарство показало высокую эффективность.

Однако по мере расширения области клинического применения препарата стали все чаще поступать сообщения о тяжелых побочных эффектах. Чужеродные для человеческого организма вещества вызывали чрезмерные реакции иммунной системы: высокую температуру, боль в суставах, опухание лимфатических узлов, кожную сыпь, снижение артериального давления и анафилактический шок, то есть тяжелые аллергические реакции, которые могли привести к отказу органов или к смерти в результате остановки сердечной деятельности. Эти симптомы объединили под названием сывороточной болезни. Впоследствии были разработаны усовершенствованные препараты против дифтерии и столбняка, которые лучше переносились за счет дополнительной очистки и добавления энзимов. Так была изобретена пассивная иммунизация. Однако полностью избежать сывороточной болезни удалось лишь после того, как пациентам начали вводить антитела, полученные из орга­низмов людей, а не животных. Сегодня препараты с антителами получают из крови добровольных доноров.