Невидимый страж. Как иммунитет защищает нас от внешних и внутренних угроз — страница 21 из 40

Стало быть, добpо-то

Посильнее зла.

Евгений Лукин

В любом киножанре существует базовый (канонический) сюжет. Для полицейского кино это, разумеется, история «хорошие парни против плохих». Если плохие парни творят зло явно – тогда это скорее боевик, если же тайно – история больше похожа на детектив. Хорошие полицейские ловят плохих парней, а попутно с переменным успехом пытаются предотвратить зло. В ходе этой борьбы они сгоряча порой разносят пару-тройку кварталов и обрушивают какой-нибудь небоскреб, но никто не жалуется. В фильме про хороших копов победителей не судят. А победитель, надо сказать, очевиден практически с первых кадров, но ценителей жанра это не расхолаживает: всегда хочется посмотреть, как именно он победит мафиози, поахать над сценами виртуозных драк и погонь… На оригинальность такие фильмы не претендуют, зато их легко разбирать, выделяя ключевые элементы драматургии и режиссуры, не столь очевидные в более сложных киноисториях. Поэтому фильмы категории В любят преподаватели киношкол. Герой узнал о гибели друга – завязка, герой победил злодея – развязка. Герой близок к победе, но злодей ускользает в последний момент – перипетия.

В иммунологии таким «базовым сюжетом» является успешный иммунный ответ организма на обычные вирусные инфекции. Те самые, о которых в быту говорят: «Ребенок какой-то вирус подхватил на прошлой неделе, пришлось на несколько дней дома оставить, но теперь уже как огурчик». Не станем и мы нарушать эту традицию и начнем с того, что рассмотрим, как развивается иммунный ответ при «простых» вирусных инфекциях верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. Простуды и расстройства кишечника – неприятные, но обычно не слишком опасные спутники человека на протяжении всей его жизни.

Вирусы поражают самые разные органы – от печени (гепатит) до головного мозга (бешенство). Но до большинства из них еще надо добраться, а дыхательные и пищеварительные пути постоянно соприкасаются с внешней средой через воздух и пищу. Ну а где внешняя среда, там и инфекционные агенты – вирусы, бактерии, грибы, которым приходится противостоять.

Впрочем, надо сказать, что пищеварительная система, к счастью для нас, неплохо защищена от вторжений в силу своих функциональных особенностей. Агрессивная (кислая) среда желудка и активные белки-ферменты, действующие в ЖКТ, переваривают не только пищу, но и большинство вредоносных микробов. Кроме того, важную функцию механической защиты в кишечнике выполняет слизь. У взрослых людей, соблюдающих элементарные правила гигиены, инфекции ЖКТ встречаются редко, а вот у детей лет до шести-семи такие заболевания случаются, увы, регулярно. Незрелая пищеварительная система ребенка в первые годы жизни плохо противостоит непрошеным вторжениям. Это нормальный, хотя и не слишком приятный этап взросления, через который абсолютное большинство людей проходит без вреда для себя.

Совсем другое дело – нежные ткани дыхательных путей, особенно легочные пузырьки-альвеолы. Они по определению не могут быть толстыми и грубыми – это затруднило бы газообмен между дыхательной и кровеносной системами. Хотя в ходе эволюции здесь появились дополнительные механизмы защиты (о них дальше), дыхательная система по-прежнему самая беззащитная в нашем организме, и даже записные здоровяки нет-нет да подхватывают острую респираторную вирусную инфекцию (ОРВИ).

Как же отвечает наш организм на подобные вторжения? Первой линией обороны является слизь, которую обильно синтезируют клетки носоглотки. Да-да, те самые ненавистные сопли принимают на себя первый удар и стараются удержать инфекцию в верхних дыхательных путях. В отношении заболеваний органов дыхания действует правило: чем глубже прошла инфекция – тем хуже прогноз. Насморк (по-умному – ринит) не несет практически никакой опасности для организма, хотя спать с заложенным или «текущим» носом – удовольствие сильно ниже среднего. Но тот же самый вирус, достигший бронхов (бронхит) или тем более легких (пневмония), представляет уже серьезную опасность для здоровья. Так что первая задача защитных систем организма – не допустить проникновения вируса вглубь дыхательной системы.

Защита, которую обеспечивает органам дыхания слизь, называется мукозальным иммунитетом. Эта вязкая субстанция не просто физически задерживает вирусные частицы. В слизистых оболочках органов дыхания присутствует множество В-лимфоцитов, производящих большое количество IgA к самым разным антигенам. Таким образом, если организм уже встречался с подобной инфекцией, вирусные частицы будут практически мгновенно нейтрализованы антителами и не смогут вызвать болезнь.

Вирусы – внутриклеточные паразиты. Чтобы проникнуть внутрь клетки, им необходимо как-то за нее «зацепиться». Для этого на поверхности вирусных частиц есть специальные белки – своего рода отмычки, помогающие незаконно проникнуть в клетки определенного типа. У вируса гриппа, например, эту роль играет белок гемагглютинин. Он способен связываться с рецепторами, в состав которых входит сиаловая кислота, и таким образом сначала налипает на клетки дыхательных путей, а затем проникает в них.

Внутри клетки вирус использует ее ресурсы для того, чтобы наштамповать множество собственных копий. Когда этот процесс завершается, клетка разрушается, и тысячи новых вирусных частиц выходят наружу. Они тут же налипают на ближайшие подходящие клетки, и цикл повторяется снова, и снова, и снова… Пока на пути у инфекции не встанет иммунная система.

Общая схема иммунного ответа после внедрения вируса в клетку состоит из двух последовательных этапов. Первый из них – это быстрая, в течение нескольких часов, активация клеток врожденного иммунитета (макрофагов, дендритных клеток, естественных киллеров). Второй – отсроченная, в течение пяти-семи дней, активация адаптивного иммунитета. Однако в случае респираторных инфекций имеется дополнительный уровень защиты. Дело в том, что клетки дыхательного эпителия в ответ на вирусное вторжение способны сами синтезировать антивирусные белки интерфероны, о которых мы говорили в главе, посвященной цитокинам. Таким образом, эпителиальные клетки могут сами инициировать иммунный ответ, не дожидаясь, пока иммунные клетки «узнают», что произошло заражение. Эта суперспособность клеток дыхательной системы дает защитным силам организма небольшой, но важный выигрыш во времени в самом начале болезни.

Инфицированные клетки становятся фабрикой по производству вирусов, выпуская новые и новые порции вирусных частиц, но одновременно они начинают синтезировать интерфероны разных типов, чтобы предупредить об опасности окружающие клетки и ткани. Так самоотверженный заложник, вместо того чтобы вести себя тихо, как требуют преступники, приставившие к его спине пистолет, кричит, предупреждая окружающих об опасности. Выжить он не рассчитывает, но надеется, что спасет жизнь кому-то другому.

Интерфероны на местном уровне производят двойной эффект. Во-первых, они делают соседние клетки менее восприимчивыми к вирусу, поскольку интерфероновый сигнал блокирует механизмы, позволяющие вирусу размножаться в клетке хозяина. Во-вторых, эти молекулы активируют ближайшие иммунные клетки – макрофаги и дендритные клетки, которые быстро уничтожают вирусные частицы, высвободившиеся из пораженной клетки. В идеальном случае на этой стадии все и заканчивается: вирусная инфекция не успевает развиться и не оставляет никаких видимых следов. Именно так – быстро и эффективно – организм расправляется с вирусами-одиночками, попадающими в наши легкие с каждым вдохом.

Однако интерфероновый сигнал чрезвычайно важен и в том случае, когда первая порция вирусов оказалась велика, они поразили одновременно много клеток и местного иммунного ответа недостаточно, чтобы справиться с нашествием. В присутствии интерферона размножение вируса замедляется, а клеткам врожденного и приобретенного иммунитета посылается сигнал SOS, чтобы они перешли в активное состояние и были наготове, когда инфицированные клетки начнут массово разрушаться и в организм хлынет поток вирусных частиц.

Фрагменты разрушенных инфицированных клеток поглощаются макрофагами и дендритными клетками. Вирусные компоненты распознаются толл-подобными рецепторами, которые сигнализируют о появлении чужеродных агентов внутри организма. На этой стадии происходит полная активация врожденного иммунитета. Но, если иммунные клетки были уже предупреждены интерфероновым сигналом, эта активация происходит быстрее и эффективнее, поскольку между сигнальными путями воспалительных цитокинов (к которым, напомню, относятся и интерфероны) и рецепторов TLR существует синергия – взаимное усиление. Макрофаги и дендритные клетки подхватывают эстафету производства интерферонов и других цитокинов у эпителиальных клеток и многократно усиливают этот сигнал. Однако проблема врожденного иммунного ответа заключается в том, что для уничтожения инфицированных клеток ему приходится «бить по площадям», разрушая и здоровые ткани. Пока речь идет о десятках или даже сотнях клеток, это не опасно, но, если инфицированная область велика, такое лекарство может оказаться хуже болезни. Поэтому, если врожденный иммунитет не может в течение одного-трех дней справиться с вирусом, в дело включается более специфический и безопасный адаптивный иммунитет (Л-клетки), а активность макрофагов и других М-клеток, напротив, начинает плавно снижаться.

Таким образом, большинство пациентов с обычной (неосложненной) ОРВИ делятся на две группы. К первой можно отнести счастливчиков, которые болеют два-три дня, «выезжая» на врожденном иммунитете; ко второй – тех, у кого облегчение наступает через семь-девять дней, после того как подключится адаптивный иммунитет. Внимание! ОРВИ, которой болеют дольше, – это неправильная ОРВИ: вероятно, к ней присоединилась бактериальная инфекция, а значит, необходимо обратиться к врачу. То же самое относится и к кишечным инфекциям. Расстройство кишечника, вызванное вирусами, проходит за несколько дней, но понос, длящийся более недели, почти наверняка имеет невирусную природу и требует лечения антибактериальными препаратами.