Парадоксы иммунологии

Иммунология вставала на прочную экспериментальную основу, и требовалась общая теория, удовлетворительно объясняющая не только, почему организм вырабатывает антитела на чужеродные белки, но и почему он не вырабатывает их на свои собственные. Бернет выращивал вирусы в куриных зародышах, и когда эти вирусы вводили взрослым курам, птицы вырабатывали противогриппозные антитела. В отличие от них цыплята, вылупившиеся из зараженных яиц, таких антител не вырабатывали, вирус гриппа становился для них как бы "своим".

В 1949 г. Вернет в содружестве с другим австралийским иммунологом Фрэнком Феннером опубликовал монографию, в которой предположил, что нечувствительность к антигенам можно искусственно создать, вводя этот антиген животному до его рождения. Однако сам Вернет не мог экспериментально доказать справедливость своей догадки, так как цыплята, вылупившиеся из зараженных гриппозным вирусом яиц, некоторое время не вырабатывали противовирусных антител, но, превратившись во взрослых кур, они реагировали на вирус гриппа обычной иммунологической реакцией.

Узнав о работах Питера Медавара 1944-1945 гг. по изучению невосприимчивости к кожным трансплантатам, Вернет, к тому времени уже ставший директором крупного исследовательского центра, пригласил того работать в Мельбурн. Медавар в изысканной форме, достойной выпускника Оксфордского университета, отказался от предложенной ему чести, после войны он остался работать на зоологической кафедре Лондонского университета. В 1951 г. Медавар предложил своему ассистенту Руперту Биллингхэму и студенту-зоологу Линдсею Бренту проверить справедливость гипотезы Бернета на модели пересадки кожи у инбредных мышей. В опыте использовали две чистые линии мышей — белых мышей линии А (доноры кожи) и серых мышей линии СВА (реципиенты кожи). Обычно кожный лоскут от мышей А погибает у мышей СВА через 10 дней после пересадки. Если еще один кусочек кожи пересадить в такой же генетической комбинации повторно, то второй трансплантат разрушается уже через 5-6 дней (из-за упоминавшейся ранее ускоренной вторичной реакции).

Но как познакомить с антигенами донора будущего реципиента, когда он находится еще в материнской утробе? Дело решила ювелирная операция, разработанная группой Медавара. У беременных самок мышей СВА вскрывали брюшную стенку и через прозрачную стенку мышиной матки 15-18-дневным зародышам вводили 10 мг клеток селезенки и почки от взрослых доноров — мышей линии А. Затем операционную рану зашивали и ждали, когда и как мышь разрешится от бремени (беременность у мышей длится три недели). Смертность животных после операции была высокой, кроме того, мышата, родившиеся у оперированных самок, были слабыми и плохо развивались (экспериментаторы не знали тогда, что это результат реакции живого лимфоидного трансплантата против хозяина).

Наконец, в 1952 г. эксперимент удался по всем статьям, это был 73-й по счёту опыт. Одна самка линии СВА благополучно разрешилась от бремени пятью ранее иммунизированными мышатами, и те дожили до полуторамесячного возраста, когда им можно было пересаживать кожу от доноров линии А. У двух мышей из этого потомства пересаженная кожа отторглась, а у трех остальных на фоне серой шерсти спины заметно выделялись кусочки белой шерсти, выросшей из прижившейся донорской кожи. Через 50 суток пересадку повторили, второй кожный лоскут от мышей линии А у удивительно к нему восприимчивых реципиентов также хорошо сохранился.

Полученная ареактивность была специфичной, это значило, что если эмбрионам вводили клетки одних мышей, а кожу пересаживали от доноров иной линии, то трансплантаты неминуемо разрушались (рис. 15). Отменить иммунитет можно было, только используя для иммунизации зародыша и пересадки ему кожи одних и тех же в генетическом отношении доноров. Легко понять, что не будь у экспериментаторов долгими годами подготовленного объекта исследования — линейных мышей, то открытие бы не состоялось. Недаром известный советский иммунолог А. С. Шевелёв провел метафорическую аналогию между линейными мышами и синхрофазотронами — этими ускорительными установками для элементарных атомных частиц. С помощью синхрофазотронов физики получают пучки отдельных элементарных частиц в чистом виде, а затем изучают их свойства и взаимодействие внутри атомного ядра. С помощью чистолинейных животных иммунологи получают носителей известных трансплантационных антигенов и изучают их воздействие на другие организмы. Физические открытия микромира сыпятся в последние годы, как из рога изобилия. Но строят все более мощные синхрофазотроны долгие годы...

Рис. 15. Схема создания иммунологической толерантности по П. Медавару. Беременная самка линии СВА получила клетки от донора линии А. У потомков этой мыши СВА кожные трансплантаты от мышей линии А стойко приживаются, но у мышей других линий они разрушаются