Первый способ — это взять инфекцию другого, похожего типа, как сделал Дженнер, и ввести ее вместо агрессивной. А если нет похожего инфекционного агента для болезни? Как в случае с бешенством, чумой, холерой, брюшным тифом, дизентерией? Как быть?
Нужно эти инфекции ослабить или убить, решил Пастер. Но убить так, чтобы они — микробы или вирусы — остались целехонькими, как чучела в биологическом музее, по которым обучают школьников.
Способы были перепробованы разные, подходящей же оказалась пастеризация, нагревание до летальной для микробов или вирусов температуры, но сохранной для белков их оболочек. Шкурка должна остаться целой. Такой температурой оказалась 60 °C.
Этот метод использовал врач Владимир Аронович Хавкин, которому Мечников поручил заняться созданием вакцин от холеры и чумы. Для этого доктор Хавкин уехал в Индию, где в конце XIX века свирепствовали эпидемии обеих этих болезней, и буквально «варил» культуры холерного вибриона и чумной палочки на медленном огне, добиваясь их гибели при сохранении антигенных свойств «бульона». Эту жижу предстояло очистить от мяса, на котором росли бактерии, получить чистое по возможности вещество и уже его вводить под кожу или внутримышечно, чтобы добиться выработки антител.
Неграмотные индусы с большим подозрением относились к опытам русского врача — отчасти из-за того, что тот с ними общался на английском, а индусы, хорошо знакомые с англичанами после подавления восстания сипаев[111], их терпеть не могли; а отчасти из-за того, что он свое варево предлагал им колоть в руку, а зачем — они не могли понять.
Однажды индийцы взяли палки и пошли к хижине Хавкина с простой целью — убить коварного колдуна-доктора. Они были уверены, что тот занят распространением чумы. Чтобы убедить крестьян, врач набрал шприц прямо из котла и ввел себе в руку. Аргумент сработал, не знаю, что потом было с рукой, думаю, недели две болела, но индусы Хавкину поверили и пошли на прививку. С тех пор вакцину от чумы называют вакциной Хавкина, в Мумбаи (Бомбее) институт иммунологии, образовавшийся из его лаборатории, носит имя В. А. Хавкина, вышла марка с его портретом[112].
Кроме варки, вакцины еще готовили химическим методом, пытаясь убить микроб или вирус каким-нибудь антисептиком. Для этого использовали различные яды на минеральной основе: соли ртути, мышьяка, которыми со времен Парацельса иногда весьма успешно лечили различные инфекции, включая сифилис, гонорею, гнойные заболевания кожи и мягких тканей.
Этот метод на основе меркуриатов (соединений ртути) и арсенидов (соединений мышьяка), а также формальдегида дал весьма неплохие результаты, потому что, убивая вирус или ослабляя его, яд сохранял «шкурку». Правда, при этом возникала другая проблема: как убрать отраву из полученной вакцины? Медики подумали и согласились, что доза вакцины мизерна, а значит, количество ядовитого содержимого в ней будет совершенно безвредно даже для детей. Ведь для лечения того же сифилиса использовали огромные дозы этих ядов, и ничего — больные выживали и даже создавали литературные, музыкальные и изобразительные шедевры. В вакцине этих веществ в миллионы раз меньше, и, следовательно, бояться их незачем[113].
Чтобы это объяснить, начнем с ворот, ведь, чтобы попасть в гости, сначала нужно пройти через них. В медицине прижился термин «входные ворота инфекции». Всего известно четыре основных.
1. Воздушно-капельный путь, где воротами служат дыхательные пути: носо- и ротоглотка, гортань, трахея и бронхи. Соответственно, инфекция, пролетая по этим тоннелям, где-то ухватится за стенку слизистой и попытается закрепиться.
2. Пищевой, воротами для которого служат рот, глотка, опять же, и пищевод, желудок, кишечник. Это тоже тоннель, только другой.
3. Контактный: вход через кожу или слизистые оболочки, откуда агрессор проникает уже в кровь.
4. Четвертый — трансмиссивный или кровяной, то есть инфекция проникает сразу в кровь из крови больного или носителя инфекции.
Почему важны ворота? А вы видели, что еще обычно есть у ворот? Правильно — охрана. Иногда делают контрольно-следовую полосу, ставят мины и всякие шипы, колючую проволоку, чтобы никто не мог пролезть. В организме все это тоже есть — и мины, и шипы, и пограничная стража. Только представлено это все клетками: лейкоцитами и различными веществами, которые оказываются ядом, клеем, краской для инфекционных агентов — бактерий и вирусов.
Лейкоциты бывают разные. Это обобщающее слово для всех белых кровяных клеток. Как можно разделять лейкоциты? По строению ядра, отношению к красителю — щелочной, кислый или нейтральный, наличию на мембране особых белковых веществ — маркеров. Если смотреть исторически, как описывали лейкоциты с самого начала, — то сперва их называли белыми кровяными шариками и оценивали для диагностики только общее количество. Потом обнаружили лимфатическую сеть в организме и клетки в них явно особые — назвали их лимфоцитами. Это как в армии: вся армия — солдаты. Но есть рядовые и офицеры, срочнослужащие салаги и контрактники-ветераны, спецназовцы, военные инженеры, химики и т. д. Выглядят на первый взгляд похоже, но существуют отличия. Когда лейкоциты для более тщательного изучения начали красить, оказалось, что они вступают в отношения с разными красками по-разному. Одни любят кислый краситель — эозин, и их назвали эозинофилами, а другие предпочитают окрашиваться щелочным (основным) — они стали базофилами, у других в цитоплазме увидели особые шарики — гранулы, а потому их назвали гранулоцитами. У одних ядро напоминало согнутую палку или батон колбасы (стали палочкоядерными), а другие содержали ядро, напоминающее связку сосисок (сегментоядерные). Лимфоциты из этой всей компании белых клеток имели единое круглое ядро, и потому их также называют мононуклеарами. Не путайте их с моноцитами.
О том, как выглядят и называются все представители белой крови, вы можете прочитать в главе, посвященной лейкоцитам. А сейчас давайте продолжим разговор об иммунитете. Клетки — это элементы системы, в которую входят далеко не одни лейкоциты/лимфоциты.
Иммунитет можно классифицировать по веществам: клеточный (тут, думаю, понятно: клетки поедают разные антигены и мусор) и гуморальный (вещества, которые выделяются клетками системы и оказывают противодействие различным агрессорам).
А можно по направленности к этим агрессорам: специфический и неспецифический. То есть особые меры иммунитета против каждого конкретного антигена — антитела, или общие факторы, негативно влияющие на большинство различных инфекционных агентов.
Как и в любой системе силовой структуры, в иммунитете есть солдаты и офицеры, то есть рядовой состав и руководство. Естественно, одних намного больше (солдаты, которые живут недолго), других меньше (лимфоциты, чей срок жизни — от 60 до 180 дней[114]).
Я не случайно называю вам эти цифры: они потом пригодятся для понимания некоторых интересных решений медиков во время определения сроков действия вакцин.
Давайте проследим путь развития иммунного ответа вместе с какой-нибудь инфекцией, для начала, к примеру, пищевой. Так будет проще.
Итак, инфекции нужно оказаться в потоке. Это основное правило: она не вползает сама в рот или нос, ее нужно внести. Так, воздушно-капельная влетает в дыхательные пути с потоком воздуха, а пищевая — с потоком еды, который мы жуем, используя язык и зубы. Поток этот, конечно, формальный и не обязательно непрерывный, ведь мы не дождевые черви, которые для продвижения в земле непременно должны ее есть.
Первый контакт пищевой инфекции с иммунитетом начинается во рту, где она подвергается обработке слюной, в которой содержится неспецифический антисептик — лизоцим. Кроме этого, пищевые микробы встречают местных жителей — микробов, живущих на зубах и деснах и, во исполнение договора аренды, защищающих свою территорию, выделяя разные токсины, которыми частично убивают пришлых врагов.
Однако я должен сообщить, что иммунитет всегда действует только на своей территории и фактически ведет оборонительную войну, вытесняя захватчиков. Он не переходит в контратаку за пределами организма, из кожи или слизистой антисептик не выделяется, а лимфоциты-разведчики не выпускаются в атмосферу жилища или воду, куда попадает живой человек.
Почему так происходит?
Потому что испокон веков от появления разнообразных многоклеточных существ они (люди) оказались в царстве микробов. И никто не спрашивал разрешения у этих одноклеточных, можно ли рядом возникать и развиваться. С самого начала жизни на планете возникло то, что мы знаем и называем симбиозом (а живых организмов, сожительствующих с разными видами ради взаимной пользы, соответственно, симбионтами).
Да, мы все — симбионты. Мы приютили в себе и на себе тысячи семейств различных микроорганизмов. Второе их название — резиденты. На каждом участке тела и внутри живет множество групп микроорганизмов. Например, во рту — до 120 типов, в кишечнике — около 60, в интимных местах — тоже несколько десятков, из всех этих «гастарбайтеров-мигрантов» часть пытается доминировать над другими, а иногда даже в азарте нападает на живые ткани и старается урвать себе кусок нашей плоти. Но за всем происходящим тщательно следит иммунитет. Он вообще больше половины сил тратит именно на контроль над активностью таких мигрантов и периодически им «дает по мозгам», если те начинают слишком агрессивно себя вести по отношению к «титульной нации» — клеткам организма.
Именно поэтому в большинстве так называемых лимфоидных органов (лимфатические узлы, бляшки и прочие точки) обнаруживается скопление лимфоцитов. Даже созданы специальные ткани, чтобы лимфоцитам было максимально комфортно нести свою службу, например нёбные миндалины в горле или аппендикс, рудиментарный отросток слепой кишки. Все эти образования вместе с лимфатическими узлами объединены в огромную, пронизывающую все органы и почти все ткани сеть лимфатических сосудов. По ним от тканей к лимфатическому протоку, впадающему в верхнюю полую вену, течет лимфа. Так лимфоциты переходят из лимфы в кровь.