Новейшими работами эта гипотеза вполне подтверждается и может быть развита в довольно стройную теорию.
Медд с сотрудниками (Mudd, McCutcheon, Strumia, J. exper. med., 1929, 1930, T. 49 и 50), изучая механизм действия опсонинов и тропинов, нашли, что сенсибилизация бактерий иммунными телами ведет к изменению их поверхностных свойств, что выражается параллельными реакциями агглютинации, ресуспенсии, промежуточных плоскостей, катафореза и фагоцитоза.
Эти изменения поверхностных свойств бактерий зависят от того, что на них откладывается пленка сывороточного глобулина, заменяющего их реакцию своими. Глобулиновая природа этой пленки доказывается, между прочим, также анафилактическим шоком, вызываемым такими бактериями у сенсибилизованых глобулином животных.
Глобулиновая пленка откалывается благодаря адсорбции на все попадающие в плазму крови антигены. У нормальных животных она неполная, она со всех сторон окружает антиген и незначительно изменяет его свойства. С возрастающим иммунитетом она все совершеннее облегчает антиген и вполне подавляет его реакции.
Адсорбируясь плотно на антигене, эта пленка должна отражать его строение, как перчатка соответствует руке. Так как ядовитость бактерий зависит от их электрического заряда или разницы потенциалов, а это свойство изменяется вследствие отложения на бактериях пленки, то ядовитость ими утрачивается. Пленка может быть самыми различными способами отделена от сенсибилизованных антигенов, а затем, будучи присоединена к ним in vitro или in vivo, снова их сенсибилизировать и, значит, соединяться с ними.
Таким образом, описанная глобулиновая пленка, будучи точным слепком с антигенов, и является специфическим антителом.
Весь процесс бактериолиза представляется на основании изложенной теории следующим. Бактерии покрываются глобулиновой пленкой и при содействии комплемента подвергаются окислительному разрушению (оксидолизу). При этом из них выходит содержимое, оставляя пустую строму. Вместе с тем, вероятно, отрывается от них in vivo пленка, способная захватить новых бактерий. С другой стороны, пустая строма может снова быть покрыта пленкой.
Отхождение пленки от разрушаемых бактерий подтверждается давнишней находкой Пфейффера, который при лизисе вибрионов в брюшине свинок отметил, что иммунное вещество не уменьшается в количестве.
Следует указать, что еще в 1915 г. И. И. Остромысленский высказал сходную с только что развитой гипотезу, согласно которой антитоксин есть не что иное, как нормальный сывороточный глобулин, физически сильно измененный действием адсорбированного им токсина. Он полагает, что нормальные сывороточные глобулины связываются с токсинами, и если затем их разделить действием кислоты, то можно получить свободный специфический антитоксин (Журнал Русского физиологического общества, т. 47, стр. 263, 1915). Удивительно, что за 15 протекших лет эта мысль не получила экспериментального подтверждения и развития[11].
Следует отметить, что приведенные работы с двух сторон опровергают виталистические теории: вместо мечниковской чувствительности фагоцитов решающим моментом выставляется изменение поверхностных свойств бактерий и вместо эрлиховской предустановленной гармонии – адсорбция глобулиновых пленок.
О так называемых химических вакцинах
1918 г.
Для того чтобы сделать понятным значение поднимаемого в этой работе вопроса о химических вакцинах, полезно предпослать ему сжатый очерк истории развития нынешнего учения об иммунитете. Светоносные вехи этой истории состоят в открытиях Дженнера, Пастера, Беринга и Эрлиха.
Бессмертная заслуга Дженнера заключается в открытии того факта, что, перенеся прививку легкой и местной болезни – вакцины (коровьей оспы), человек становится невосприимчивым к заражению оспой.
Пастер обобщил это открытие. Он нашел, что возбудители болезней – микробы могут быть искусственно усилены и ослаблены в своей ядовитости. Он нашел, что прививкой ослабленных микробов можно вызвать невосприимчивость к заражению ядовитыми. Он назвал, в честь Дженнера, вакцинами этих доставляющих невосприимчивость ослабленных микробов. Хотя он вначале полагал, что иммунитет может быть достигнут только путем прививки живых ослабленных микробов, но вскоре, однако, было доказано, что его вызывают также и продукты жизнедеятельности бактерий, т. е. так называемые химические вакцины. Эти продукты отличаются большей или меньшей ядовитостью, вследствие чего им под названием бактерийных ядов, или токсинов, была присвоена очень важная роль в причинении болезненных явлений.
Затем началось деятельнейшее изучение явлений этого искусственно вызываемого иммунитета или невосприимчивости. Было открыто, что этот иммунитет сопровождается появлением в сыворотке крови вакцинированных животных особых свойств, благодаря которым она специфически воздействует на микробов или на их продукты. Эти свойства заключаются в том, что самые разнообразные живые или мертвые вещества, обобщаемые названием антигенов, будучи введены не через желудочно-кишечный канал (т. е. так называемым парентеральным путем) в организм животных, обусловливают появление в сыворотке крови этих животных антагонистических свойств, т. е. так называемых антител.
Беринг нашел, что такая сыворотка не теряет этих свойств и в организме других животных, которым она введена, и что, например, сыворотка животных, вакцинированных от дифтерии, способна нейтрализовать яд дифтерийных бактерий как в собственном, так и в чужом организме. Так была открыта серотерапия, сывороточное лечение, оказавшееся столь полезным при дифтерии и некоторых других болезнях.
Эрлих обобщил это открытие и вообще все те изменения, которые наблюдаются в крови вакцинируемых животных, представив для объяснения их стройную теорию приобретенного иммунитета. Для наших целей нет необходимости останавливаться на этой теории. Достаточно указать на некоторые ее особенности.
Теория Эрлиха тесно связана с общим учением о питании клеточек. Антигенами, он полагает, могут быть только белковые тела. Это мнение, впрочем, может считаться общепринятым. Только белки или в крайнем случае коллоиды являются антигенами, т. е. могут вести к появлению антител в сыворотке. На этом положении сходятся и приверженцы и противники теории Эрлиха.
В числе антигенов на первом месте стоят и химические вакцины, которые, по мнению Эрлиха, являются ослабленными ядами, или, как он их назвал, таксонами. Отсюда следует, что все эти вакцины должны быть белковыми, коллоидными веществами.
Если после этого краткого исторического введения мы перейдем к нынешнему состоянию науки об иммунитете, или иммунологии, то нельзя не признать, что уже несколько лет как в ней наблюдается кризис.
Блестящий период великих пастеровских открытий предохранительных прививок от различных болезней животных и, наконец, укушенных от бешенства, а также берингового сывороточного лечения дифтерии давно миновал, и с тех пор едва ли можно указать на какое-либо выдающееся явление в этой области. Применяемые особенно усердно ныне предохранительные прививки тифа и холеры открыты уже давно и к тому же далеки от совершенства.
Для целого ряда важнейших заразных болезней – скарлатины, тифа, кори, сифилиса, инфлюэнцы – иммунологические методы не привели к общепринятым полезным результатам. Особенно поразительна полнейшая неудача более чем 30-летних упорнейших работ по специфическому предохранению и лечению туберкулеза.
В области теоретической дело обстоит не лучше. Удовлетворительного объяснения явлений иммунитета не найдено.
Теория Эрлиха усложнилась до неприемлемости массой вспомогательных допущений. Остальные теории останавливаются перед необъяснимым для них явлением специфичности.
Химические исследования природы антигенов и антител также не привели ни к каким положительным результатам, так как останавливаются перед сложностью белковых веществ. Несколько попыток дифференцировать некоторые из антигенов от белков (офидиотоксин и др.) не добились общего признания и не могли поколебать вышеприведенного положения о том, что антигены принадлежат к белковым, коллоидным веществам.
Соответственно этому наблюдается, что, несмотря на массу работ, печатаемых по иммунологии, не в них кипит живой ключ крупных открытий. Новейшие успехи микробиологии лежат в ином направлении: в области этиологии и химиотерапии.
Чем объясняется этот кризис иммунологии?
Отчего так быстро иссяк богатейший, казалось, родник открытий в этой области? Не происходит ли это оттого, что она уклонилась от правильного пути прогресса? При быстром продвижении вперед вполне естественно, что небольшое вначале уклонение скоро сбивает с пути и заводит в непроходимые дебри.
История других наук нередко показывает примеры того, как при ряде новых открытий оставляются в стороне противоречащие им единичные факты, которые впоследствии жестоко мстят за такое пренебрежение к ним.
Перейдем теперь к вопросу о химических вакцинах. Тридцать лет тому назад, незадолго до блестящей эпохи открытия антител, мною была подробно изучена химическая вакцинация по отношению к двум бактериям: открытому мною птичьему мечниковскому вибриону и вибриону азиатской холеры. Ввиду их громадного между собою сходства мои исследования привели к одинаковым для обоих вакцинаций результатам.
Я именно нашел, что убитыми нагреванием культурами этих вибрионов легко предохранять свинок, голубей и других животных от инфекции живыми вибрионами. Я нашел также, что вакцинирующее вещество очень стойко, так как выдерживает нагревание до 120°. Затем я нашел, что хотя эти убитые культуры и ядовиты, но что вакцинация не зависит от этой ядовитости, так как животные, приобретая иммунитет по отношению к инфекции живыми бактериями, не становятся менее чувствительными к яду убитых культур. Изучая это вакцинирующее вещество, я открыл его в перегоне культур, в которых было обнаружено, между прочим, и красное индоловое окрашивание с кислотами.