Проблему попытались разрешить, оставаясь в рамках чисто химических представлений. Были выдвинуты так называемые матричные (инструктивные) теории, суть которых при различных вариациях сводилась к тому, что синтез антител происходит на поверхности антигенов, служащей своеобразной матрицей (по аналогии с матрицами для отливки типографского шрифта). Казус с гаптенами объяснялся тем, что для синтеза на матрице требовалась достаточно протяженная поверхность. Но эти теории не могли объяснить, почему же организм не вырабатывает антитела к собственным антигенам (толерантность) и почему при повторном контакте организма с антигеном происходит более быстрая и сильная генерация антител (иммунологическая память).
Ответ на эти вопросы дала разработанная в 1957 году усилиями датского иммунолога Нильса Ерне (1911‒1994) и австралийского вирусолога Фрэнка Бёрнета (1899‒1985) клонально-селективная теория, в каком-то смысле возродившая теорию боковых цепей Эрлиха. После ряда уточнений вкратце эта теория выглядит так. На поверхности B-лимфоцита имеются рецепторы, распознающие антиген, так что неактивированные (наивные) B-лимфоциты при встрече с антигеном и срабатывании ряда других факторов начинают размножаться (пролиферировать) и превращаться в плазматические клетки (плазмоциты), которые вырабатывают антитела, причем каждая антителообразующая клетка может синтезировать только один вид антител. Некоторые потомки исходных В-лимфоцитов трансформируются в долгоживущие В-клетки памяти, поэтому иммунная система способна хранить память о контакте с антигеном, что объясняет иммунологическую память. Толерантность же объясняется тем, что незрелые B-лимфоциты проходят обучение в костном мозге, снижающее аффинность рецепторов к собственным антигенам организма.
До 1970-х годов в иммунологии теория и практика мало соприкасались между собой. Практики создавали лечебные и диагностические сыворотки, а после того, как в 1944 году исследователь из Гарварда Эдвин Кон (1892‒1953) нашел способ выделения гамма-глобулина (по сути, химически чистых антител) из плазмы крови, начали активно использовать гамма-глобулины (иммуноглобулины) для лечения и профилактики кори, гепатита и полиомиелита. Нобелевский лауреат Судзуми Тонегава (род. 1939) саркастически описывал тогдашнюю ситуацию: «Тогда вся иммунология была – заразить животное да получить вакцину». Однако в 1970-х годах результаты теоретических исследований привели к грандиозному прорыву – появлению технологии моноклональных антител.
Моноклональные антитела – это довольно модная тема, которая в СМИ излагается обычно так: «Грубо говоря, это белковый комплекс, который связывается только с другим конкретным белковым комплексом. Представьте себе клетку в виде двери, у которой есть замок со скважиной. И моноклональное антитело – это ключ, который можно повернуть в этой скважине и, скажем, вызвать апоптоз – запрограммированную природой смерть именно этой клетки, именно с таким белком. А теперь представьте себе, что эта клетка – раковая».
Ну, во-первых, мы уже знаем, что в роли детерминантных групп антигенов, с которыми связывается антитело, могут выступать и небелковые комплексы. Во-вторых, метафора «ключ‒замок» применима для всех лекарств, нацеленных на молекулярную мишень, и уж точно для всех антител, в том числе содержащихся в сыворотках и иммуноглобулинах. Ну а в-третьих, апоптоз в общем-то не самый главный механизм уничтожения клеток-мишеней, несущих антиген: антитело, стыкуясь с антигеном, чаще всего просто маркирует его, чтобы мишень атаковали эффекторные клетки[139]
организма (это называется опсонизация). Так что «ключ» поворачивать необязательно, можно прицепить к нему «маячок» для клеток-киллеров или же «бомбу» (например, радиоактивный изотоп иттрий-90 или йод-131) – подобные «связки» называют иммуноконъюгатами. В случае раковых клеток (очень непростая цель) антителу зачастую проще «встряхнуть» T-лимфоциты, которые сами с ними расправятся. Ну и в довершение ко всему этому можно добавить, что в повседневной жизни человеку чаще всего приходится сталкиваться с моноклональными телами, используемыми в диагностических целях, в частности для определения групп крови.Так что, когда мы говорим о моноклональных антителах, следует отдавать себе отчет, что это не какой-то чудо-принцип уничтожения враждебных клеток, а технологии производства моноклонального иммуноглобулина, обладающего высокой селективностью (избирательностью) в отношении молекулярной мишени. Для выработки антител, которые содержатся в сыворотках, требуется иммунизация животных, а для получения обычных иммуноглобулинов нужна донорская кровь. Эти препараты в силу особенностей производства содержат широкий спектр антител с различной специфичностью ко многим антигенным детерминантам.