2. Второй – приобретенный иммунитет. Он запоминает внешний вид однажды встреченного врага и разрабатывает наиболее эффективный метод атаки против него. При следующей встрече с тем же противником система применяет эту атаку для эффективного уничтожения врага. Эту функцию выполняют лимфоциты, которые делятся на два основных типа: Т-клетки (Т-лимфоциты) и В-клетки (В-лимфоциты).
Можно провести аналогию: если вас однажды победили, вы постараетесь запомнить лицо и нос противника, чтобы не проиграть снова. Эти характерные черты врага, соответствующие «лицу и носу», называются антигенами – веществами, присутствующими на поверхности микроорганизмов.
Приобретенный иммунитет использует две основные стратегии защиты. Первая – иммунные клетки напрямую связываются с антигенами врага и атакуют их. Вторая – выработка специального оружия под названием «антитела», которые связываются с антигенами для нейтрализации угрозы.
Антитела представляют собой идеально подогнанное, индивидуальное оружие против конкретных антигенов врага. Похоже на то, как мы используем антимоскитные спирали против комаров или инсектициды против тараканов – их сила заключается в способности наносить специализированные удары, точно адаптированные под характеристики конкретного противника.
Причины возникновения аллергии
Безвредные вещества как мишень иммунной системы
Иммунитет – это превосходная система, атакующая чужеродные вещества, проникающие в организм. Однако если бы она атаковала все без исключения инородные элементы, мы бы не смогли существовать. Ведь три раза в день мы сознательно принимаем чужеродные вещества через рот.
Организм обладает механизмом подавления иммунного ответа на инородные вещества, поступающие через рот и проходящие по пищеварительному тракту. Это называется оральной толерантностью. Известен факт, что мастера по работе с лаком уруси с детства привыкают к нему, слизывая лак во избежание кожных воспалений в дальнейшем. Благодаря оральной толерантности, при которой вещества, попавшие через рот, не распознаются как чужеродные, подавляется реакция даже на лак, контактирующий с кожей.
С другой стороны, пищевая аллергия как раз возникает, когда оральная толерантность не срабатывает и иммунная система реагирует на продукты. В этом случае на вещества, содержащиеся в яйцах, пшенице, гречке и других продуктах, вырабатываются антитела, провоцируя различные симптомы по всему организму.
Почему оральная толерантность дает сбой? Что заставляет иммунитет воспринимать безобидные вещества как угрозу? Современные исследования указывают на феномен кожной сенсибилизации.
Издавна известно, что дети с атопическим дерматитом чаще страдают пищевой аллергией. Раньше это объясняли общей предрасположенностью к аллергии. Теперь доказано: при повреждении кожного барьера резко возрастает риск сенсибилизации. Похоже, наша иммунная система запрограммирована по принципу: «Что вошло через рот, то терпимо, а что проникло через кожу – угроза».
Пищевая аллергия, согласно этой теории, возникает, когда частицы пищи проникают через поврежденную кожу (например, из окружающей среды), «обманывая» иммунитет и заставляя его запоминать их как опасные вещества.
Хотя механизмы пищевой аллергии до конца не изучены, современные исследования постепенно распутывают этот клубок.
Аллергия возникает, когда иммунная система чрезмерно реагирует на, по сути, безвредные вещества. С другой стороны, существуют аутоиммунные заболевания, при которых организм ошибочно принимает собственные ткани за чужеродные и атакует их.
Ревматоидный артрит представляет собой воспаление суставов по всему телу, вызванное атакой иммунной системы на синовиальную оболочку. Большинство случаев диабета первого типа развивается, когда иммунитет атакует и разрушает инсулин-продуцирующие клетки поджелудочной железы. Болезнь Хашимото (аутоиммунный тиреоидит) возникает, когда щитовидная железа подвергается атаке иммунной системы, что приводит к гипотиреозу. Синдром Шегрена в основном поражает слезные и слюнные железы, вызывая сильную сухость глаз и рта.
Есть множество других аутоиммунных заболеваний, их классификация достаточно сложна. Хотя это объяснение упрощено, многие вызывают поражение различных органов по всему телу и часто имеют хроническое течение с периодическими улучшениями и ухудшениями. Объединяет их то, что все они вызваны атакой иммунной системы на собственный организм.
Традиционно эти заболевания называют общим термином «коллагенозы», а специализированные отделы медицины, занимающиеся их лечением, – «ревматология и коллагеновые болезни», «иммунология и ревматология» и др.
Существуют и другие случаи сбоя иммунной системы – например, когда антитела против вторгшихся микроорганизмов вырабатываются, но при этом связываются и с похожими веществами в организме.
Возьмем, к примеру, стрептококк – бактерию, вызывающую инфекции горла. Это сокращенное название от «гемолитического стрептококка». При стрептококковом фарингите иммунная система вырабатывает антитела, специфически воздействующие на антигены стрептококка. Однако, как ни парадоксально, вещества с аналогичной структурой присутствуют в наших суставах, сердце, коже и нервах. Через две-три недели после фарингита эти ткани могут подвергнуться атаке собственного иммунитета, что иногда приводит к тяжелому системному заболеванию – острой ревматической лихорадке. Хотя в названии присутствует слово «ревматизм», оно отличается от ревматоидного артрита и чаще встречается у детей.
Подобные случаи нередки. Например, синдром Гийена – Барре – неврологическое заболевание, вызывающее паралич конечностей (вплоть до невозможности ходить), а в тяжелых случаях – паралич дыхательных мышц. Хотя большинство пациентов восстанавливаются самостоятельно, в период дыхательной недостаточности требуется искусственная вентиляция легких. Хотя точная причина синдрома неизвестна, около 70 % пациентов перенесли какую-либо инфекцию в течение четырех недель до начала заболевания. Чаще всего конкретный возбудитель остается неидентифицированным, хотя среди выявленных случаев наиболее распространена кампилобактерная пищевая токсикоинфекция [13].
Это отравление возникает после употребления сырого или недостаточно приготовленного мяса и приводит к острому гастроэнтериту. В большинстве случаев после страданий от рвоты, диареи и лихорадки организм самостоятельно выздоравливает, но у одного человека из тысячи развивается синдром Гийена – Барре. Антитела, выработанные против антигенов кампилобактера, связываются с похожими веществами в периферических нервах, и иммунная система начинает атаковать их [14].
В 2019 году в Перу произошла массовая вспышка синдрома Гийена – Барре, затронувшая более 200 человек, что побудило Министерство иностранных дел Японии (а именно посольство Японии в Перу) выпустить предупреждение. Поскольку это был регион распространения лихорадки Зика, предполагается, что причиной стали антитела против вируса [15].
Как видно, иммунной системе иногда сложно отличить «свое» от «чужого», как бы странно это ни звучало. Тем не менее в конечном счете наше тело – порождение природы. Наличие схожих структур в разных местах скорее следует считать естественным положением вещей.
Тесная связь иммунитета и рака
Раковые клетки тоже чужеродные и подлежат уничтожению. Как упоминалось ранее, они постоянно возникают в организме, но иммунитет так же регулярно их уничтожает. Однако иногда раку удается избежать атаки: он разрастается, образуя крупные опухоли, разрушает органы и в итоге убивает нас. Как же рак ускользает от иммунного ответа?
В последние годы раскрыли один из механизмов. Опухолевые клетки используют молекулу PD-L1 на своей поверхности, которая связывается с молекулой PD-1 на Т-клетках иммунной системы, тем самым подавляя их атаку. Это взаимодействие заставляет Т-клетки прекращать