Медицинская микробиология, иммунология и вирусология

Решающий вклад в изменение представления об иммунитете только как о способе защиты от микробов внесли исследования английского ученого П. Медавара (1945). Он убедительно показал, что отторжение аллогенного (чужеродного) кожного трансплантата осуществляется с помощью обычных иммунологических реакций. «Механизм, посредством которого элиминируется чужеродная кожа, принадлежит к общей категории активно приобретенных иммунных реакций». Таким образом, стало ясно, что в основе неинфекционного трансплантационного иммунитета лежат те же механизмы, что и при защите от возбудителей заразных заболеваний. В последующие 10 лет было установлено, что иммунные механизмы отторгают такие аллотрансплантаты, клетки которых отличаются от клеток хозяина по минимальным генетическим признакам – всего лишь по одному гену гистосовместимости. В связи с этим возник вопрос, в чем же заключается основная функция иммунитета, для чего нужен столь строгий контроль, который позволяет отличить любую чужеродную клетку, даже если она отличается от всех других клеток организма только по одному гену.

Глава 22 Основная функция иммунитета – обеспечение структурной и функциональной целостности организма

Ответ на вопрос – для чего нужен иммунитет? – дал в 1964 г. австралийский ученый Ф. Бернет. Он сформулировал положение о том, что с помощью иммунитета осуществляется постоянный надзор за обеспечением генетического гомеостаза: «Величайший смысл иммунитета, по-видимому, заключается в той роли, которую он играет в процессах, направленных на поддержание структурной и функциональной целостности любого сложного организма… Центральным биологическим механизмом является механизм распознавания ″своего″ и ″чужого″». Необходимость осуществления такого постоянного иммунологического надзора вытекает из следующего положения. Тело большинства млекопитающих состоит из 10¹²– 10¹³ клеток, генетически идентичных друг другу. Однако в природе происходят так называемые спонтанные мутации с частотой, соответствующей появлению на 1 млн клеток одной мутантной. Следовательно, в каждый момент в организме может быть около 10 млн измененных (мутантных, в том числе раковых) клеток. Если бы не было механизмов, с помощью которых такие клетки распознаются и уничтожаются, это привело бы к катастрофическим последствиям. Поэтому живая природа в процессе эволюции изобрела и сохранила уникальные механизмы иммунитета, то есть самозащиты. Их действие направлено против вторгшихся или образующихся в организме любых генетически чужеродных ему, а следовательно, и опасных для него клеток, включая и собственные мутантные, и различные микроорганизмы, и образуемые ими чужеродные вещества, способные нарушить генетический гомеостаз.

Характерно, что в 60-х гг. XX в. были открыты два очень важных феномена, окончательно подтвердивших существование иммунологического надзора в организме. В 1964 г. был описан (Э. Хельстрем [и др.]) феномен сингенного предпочтения. Суть его в том, что ряд клеток и тканей растут и размножаются значительно медленнее при их трансплантации в генетически отличающийся организм (когда этот организм не способен включить в действие обычный иммунологический механизм отторжения чужеродной ткани). Клетки, идентичные по антигенному составу (клетки монозиготных близнецов), называют сингенными. Ткани организмов, относящихся к одному и тому же виду, но отличающиеся по изоантигенному составу, называют аллогенными, а ткани организмов, относящихся к разным видам, – ксеногенными, т. е. генетически чужеродными. В 1967 г. Р. В. Петров и Л. С. Сеславина обнаружили и описали феномен инактивации лимфоцитами несингенных стволовых клеток. Они установили, что живые лимфоциты при первичном контакте с генетически отличающимися клетками кроветворных тканей способны инактивировать содержащиеся там стволовые клетки, т. е. те элементы, от которых зависят рост и размножение этих тканей. Нежизнеспособные лимфоциты этим свойством не обладают.