Начало >> Статьи >> Архивы >> Тело и антитело

Неудачи иммунологии - малярия - Тело и антитело

Оглавление
Тело и антитело
Предисловие
Определение науки о самости
Как важно знать, кто вы
Миксина и минога
Наши общие защитные механизмы
Механизм иммунной системы
Иммуноглобулины
Антитела
Лимфоциты
Реакция на антиген
На заре иммунологии
Рождение теории самости
Первые шаги современной иммунологии
Развитие науки
Значение иммунологии
Борьба против рака
Иммунология и воспроизводство
Промахи иммунитета
Аутоиммунитет
Неудачи иммунологии - простуда
Неудачи иммунологии - интерферон
Неудачи иммунологии - малярия
Будущее иммунологии
Иммунология и старение
Феномен усиления и толерантность
Рак, предупреждение беременности, пересадки

Малярия — самая распространенная в современном мире инфекционная болезнь, то, что в своем рассказе о неудачах иммунологии мы поставили ее на последнее место, можно объяснить лишь своего рода узостью подхода европейцев, и автора книги в том числе, к этому вопросу. Но, как нам кажется, коснувшись в первую очередь простуды и интерферона, мы отразили позицию самих иммунологов. Большинство из них еще не осознали полностью всей остроты проблемы малярии или только начинают ее осознавать. А между тем в 20—30-х годах ученые занимались малярией вплотную. Затем в 50-х годах стало казаться, что малярия побеждена. В распоряжении людей появились эффективные профилактические препараты индивидуального пользования, которые мог принять любой, отправляясь в края, где свирепствует малярия. Высокоэффективные инсектициды, ДДТ и родственные ему вещества уничтожали комаров, которые издавна были известны как переносчики этой болезни. Широчайшие программы по искоренению малярии предпринимались целыми государствами, поддерживались ООН, финансировались развитыми странами, предоставлявшими также специалистов и технику. Многие из этих программ (в частности, в Шри Ланке) увенчались успехом, в результате чего, по оценкам, около миллиарда человек на нашей планете избавилось от проклятия малярии. Итак, на протяжении двух десятков лет малярией занимались врачи, международные организации, правительства и службы здравоохранения отдельных стран, но не иммунологи.
Однако сейчас комары приобрели сопротивляемость к инсектицидам, а возбудители малярии — к лекарствам. В последние три-четыре года вопрос о создании противомалярийной вакцины вновь неожиданно выдвинулся на передний план.
Вероятно, наилучший показатель интереса ученых к какой-либо теме — количество статей, посвященных исследованиям по этой теме. Недавний обзор «Антималярийная вакцина» показывает, что в 1946— 1966 годах в международных научных журналах была опубликована всего одна важная статья. Зато в 1966—1968 годах появилось множество статей; все больше ученых во всем мире принимается за работу, вводя цыплятам, кроликам и обезьянам различные экстракты малярийных возбудителей и наблюдая за реакцией, как в свое время делали Пастер, его сотрудники и продолжатели.
Однако между малярией и болезнями, вызываемыми бактериями и вирусами, существует большая разница. Возбудителем малярии является микроорганизм плазмодий; чаще всего болезнь у человека вызывается Plasmodium falciparum (возбудителем тропической малярии), но существуют также Plasmodiummalariae (возбудитель четырехдневной малярии), Plasmodium vivax (возбудитель трехдневной малярии) и множество возбудителей малярии у животных. Это не простые бактерии, размножающиеся делением на две части, а более крупные и сложные живые существа с циклом жизни, включающим половую и неполовую стадии. На одной из стадий своей жизни они размножаются посредством того, что лучше всего назвать спорами.
Их воздействие на человеческий организм также в корне отличается от последствий бактериального вторжения. Плазмодии на самом деле являются паразитами. Они паразитируют, в частности, в клетках красной крови. Именно это и дает симптомы, а нередко и приводит к фатальным случаям той болезни, которую человечество веками называло малярией. Но другие фазы жизненного цикла плазмодиев также протекают внутри организма, затрагивая клетки печени в связи с распространением микроорганизмов на ранней стадии развития через кровоток.
Жизненный цикл Р. falciparum во всей его сложности был открыт сравнительно недавно. Еще лет двадцать назад ученые плохо представляли себе, что, возбудитель малярии своим поведением сильно отличается от обычных бактерий. И хотя по-прежнему; верно, что переносчиками малярии служат комары, ныне известно также, что происходит это только на одной из стадий развития плазмодия. По-видимому, плазмодий так приспособил свое развитие во времени, что он находится в кровотоке именно в те часы суток, когда комары чаще всего кусают человека.
Поскольку возбудитель инфекции в своем развитии проходит несколько стадий, то в разное время присутствуют различные антигены. Это обстоятельство сразу усложняет проблему иммунитета к плазмодиям. Иммунолог сталкивается и с другой проблемой: в тех районах мира, где малярия носит эндемический характер, например в Западной Африке, у людей практически на протяжении всей жизни в крови имеются малярийные паразиты. В то же время у них имеется вполне достаточное количество антител против плазмодиев, так что обычного явления — антитело атакует антиген и уничтожает его — по-видимому, не происходит.
Наиболее правдоподобным объяснением (в его пользу говорит большинство имеющихся данных) кажется следующее: антитела не могут добраться до плазмодиев, находящихся внутри клеток красной крови, но вокруг умирающих клеток и паразитов все время имеется достаточное количество антигенов, чтобы поддерживать высокий уровень антител. Следовательно, антитела обеспечивают защитный иммунитет против «сверхинфекций», они в какой-то мере контролируют количество паразитов и готовы подавить любую вспышку болезни. Не исключено, что они также оказывают «антитоксическое» действие и держат под контролем симптомы заболевания.
В общих чертах, ребенок, родившийся в районе эндемической малярии, видимо, появляется на свет вполне защищенным антителами матери. Но как только пассивный иммунитет исчезает, ребенка начинают атаковать плазмодии. Чаще всего их наступление оказывается успешным у детей до трех лет, ибо начиная с этого возраста количество антител неуклонно растет и достигает максимума между 20— 25 годами. Но даже в нашей весьма приближенной картине есть необычные штрихи. Так, в первые два года большинство антител относится к типу IgM, а затем все большую роль играют антитела IgG.
Вполне возможно, что даже внутри одного вида плазмодиев существует неизвестное число различных штаммов и разновидностей. Предполагают, что постоянное заражение одним видом, скажем Р. falciparum, достигается непрерывной повторной инфекцией различных антигенных вариантов (примерно так же удается постоянно сохраняться в обращении вирусу простуды в более холодных краях). А быть может, плазмодий способен изменять свои антигены по аналогии с вирусом гриппа, появляясь во все новых антигенных «обличьях». Но ясно одно: большинство противомалярийных антител у человека направлено против «взрослых» паразитов, то есть против плазмодиев на той их стадии, когда они паразитируют в клетках красной крови. В эксперименте доказана возможность организма выработать антитела против, плазмодиев в других стадиях жизненного цикла; но обычно у человека, больного малярией, такие антитела не обнаруживаются.
Еще больше запутывают картину антитела, которые, сформировавшись во время малярийной инфекции, остаются совершенно «спокойными»; их роль невозможно определить. Исследователи предлагают следующее объяснение наличия таких неактивных антител: в сложных взаимоотношениях между паразитами и клетками, особенно при разрушении клеток, под удар попадают свежие антигены или же вырабатываются совершенно новые вещества с новыми антигенными свойствами.
Трудно сказать, развиваются ли при малярийной инфекции реакции клеточного иммунитета. Вот что по этому поводу говорит Ян Макгрегор, глава Центра при Совете медицинских исследований в Гамбии (Западная Африка): «Хотя в области гуморального иммунитета достигнут большой прогресс, изучение клеточной основы противомалярийного иммунитета в последние двадцать лет велось кое-как». В те годы только возникла современная концепция клеточного иммунитета, а первые статьи, в которых противомалярийный иммунитет связывался с работой клеток, начали появляться лишь в 1968 году. Было показано, что неонатальная тимэктомия усиливает подверженность крыс к малярии.
Наличие большого числа различных антигенов при малярии осложняет изучение иммунитета против плазмодиев: приготовление противомалярийной вакцины становится трудно разрешимой проблемой. Но задолго до того, как о болезни стало известно практически все, иммунологи, в полном соответствии с лучшими традициями своих предшественников, испытывали различные методы иммунизации.
Великому множеству кур, мышей, крыс и обезьян прививали всевозможные выделенные из плазмодиев вещества и фракции сыворотки от зараженных животных. 

Полученные результаты свидетельствовали о высокой степени защиты против того или иного штамма плазмодиев; кроме того, сообщалось о защитe против паразитов, находящихся в различных стадиях жизненного цикла. Что практически означали эти результаты? В самом последнем своем докладе Макгрегор указывал: «Еще слишком рано оценивать значение многих интересных данных, полученных в экспериментах с животными; не ясно также, какая часть новых знаний применима к проблеме иммунизации человека против малярии». Касаясь необходимости лабораторного метода культивирования плазмодиев для их изучения, Макгрегор добавил, что в данном случае нужен способ, позволяющий воспроизвести все стадии жизненного цикла плазмодиев.
Судя по результатам опытной вакцинации, наибольшие перспективы имеет живая ослабленная вакцина: в ней плазмодий не перестает быть живым организмом, но его инфекционность и способность паразитировать на клетках красной крови снижены до безопасного уровня благодаря многочисленным переносам от одного животного к другому или из одной культуры в другую. Применительно к малярии наблюдается любопытное отклонение от обычного при разработке вакцин пути. Оно вызвано предположением, что часть иммунной реакции человека на малярию есть не что иное, как проявление антитоксического иммунитета. Иными словами, антитела не только атакуют паразитов, но и нейтрализуют выделяемые ими опасные вещества. Исследователь Джерузалем заразил одну линию мышей малярией (Plasmodium berghei) и на седьмой день взял от них кровь; сыворотку ввел второй, незараженной группе, а затем заразил ее тем же плазмодием. В крови иммунизированных мышей развилось гораздо больше паразитов, которые существовали значительно дольше; но и сами животные жили дольше, чем обычные мыши, одновременно зараженные тем же паразитом.
Возможно, иммунизированные мыши были защищены от какого-то неизвестного токсического продукта, вырабатываемого паразитами. Благодаря этому они выживали дольше, чем неиммунизированные мыши, что в свою очередь позволяло паразитам размножиться, и их становилось больше, чем в организме обычных мышей. Но удлинение срока жизни давало мыши время развернуть более мощные иммунозащитные механизмы, что продлевало ее жизни в целом. Таковы сложности исследований противомалярийного иммунитета.
Связь между малярией и иммунологией не ограничивается поисками вакцины и основополагающими исследованиями в области противомалярийного иммунитета. Не исключено, что малярийная инфекция приводит к другим болезненным, состояниям, которые вполне могут вызываться аутоиммунными реакциями. Не следует забывать, что в жизненном цикле плазмодиев участвует большое количество различных антигенов, а в результате сложных реакций между организмом-хозяином и паразитами, вероятно, появляются новые. Так стоит ли удивляться, что некоторые антитела, из числа вырабатываемых против «антигенного вала», оказываются вредными для самого организма!
На эту мысль ученых натолкнуло следующее обстоятельство: после того как малярию стали лечить не хинином, а новыми синтетическими препаратами, острая гемоглобинурийная лихорадка, грозное осложнение малярии, встречавшаяся вплоть до второй мировой войны, в 40-х годах внезапно пошла на убыль. Добавьте к сказанному давно известное увеличение селезенки у больных малярией, а также тот факт, что в своих крайних формах (тропическая спленомегалия) оно встречается только в малярийных районах,— и вот вам все основания для подозрения.
Совсем недавно были получены клинические доказательства, позволяющие связать болезнь почек (гломерулонефрит) с приступами малярии, вызванной Р. malariae. Судя по всему, комплексы антитело — антиген откладываются в почечных тканях и вызывают первоначальное повреждение, ведущее к гломерулонефриту. На это указывает предположение о разрушительной роли комплексов антитело — антиген при других аутоиммунных заболеваниях, например при ревматическом полиартрите. Кроме того, анемия при малярийных инфекциях принимает такую жестокую форму, что ее нельзя объяснить разрушением клеток красной крови самими паразитами. Очевидно, антигены паразитов могут прикрепляться к эритроцитам, в которых паразитов нет, но которые, естественно, вследствие этого попадают под удар противомалярийных антител. Имеются также данные, что у некоторых больных малярией обнаруживаются аутоантитела против тканей сердца, щитовидной железы и желудка. (В своем рассказе мы не касаемся увлекательной, но, увы, не иммунологической темы о генетике естественной сопротивляемости малярии.)
Все сказанное позволяет сделать следующий вывод: иммунология малярии пока слишком сложна для нашего понимания; потребуются годы упорного труда, прежде чем удастся разработать общеприменимые методы распознавания и количественной оценки. Не исключено, что еще до того, как мы сумеем окончательно разобраться в отношениях между плазмодием и человеческим организмом, появятся вакцины. Но тот факт, что малярия пока остается распространеннейшей в мире серьезной инфекционной болезнью, служит как мерой неспособности иммунологов сосредоточить в этой частной области достаточное количество средств, так и мерой их успеха в борьбе с другими инфекционными болезнями.



 
« Субклинические гипотиреоидные состояния и их оценка   Тениаты - ленточные гельминты »