Подключение адаптивного иммунитета происходит по уже знакомому нам плану: Т-киллеры прицельно уничтожают зараженные клетки, Т-хелперы первого типа (Th1) синтезируют цитокины. Активация В-клеток закрепляет победу. Антитела облепляют ускользнувшие вирусные частицы и делают их видимыми для макрофагов. Человек выздоравливает, хотя порой ему требуется еще пара недель, чтобы полностью прийти в себя: организму нужно залечить нанесенные вирусом повреждения. Хорошие парни радуются победе и отправляются в ближайший бар, то есть, простите, в лимфатический узел, чтобы отпраздновать это дело в дружеской компании.
Именно так – более или менее стремительным хеппи-эндом – заканчивается большинство наших встреч с вирусами. Большинство, но, увы, не все. Базовая схема иммунного ответа – это история с хорошим концом. Будь все истории, связанные с защитными силами нашего организма, такими, нам бы, пожалуй, и вовсе не понадобилась наука иммунология. Но истории случаются всякие. Естественный отбор – великий драматург, и в следующих главах мы с вами познакомимся со множеством вариаций правильного и патологического иммунного ответа. Однако и в самых замысловатых случаях будут обнаруживаться одни и те же принципы: от врожденного иммунитета – к приобретенному, от местной реакции – к общему иммунному ответу на уровне всего организма.
■ Неосложненные вирусные инфекции называются так потому, что в большинстве случаев проходят сами и не требуют лечения. Однако есть несколько важных моментов, о которых необходимо помнить.
■ Инфекция, которая легко проходит у 95 и даже 99 % людей, может оказаться совсем не столь легкой для остальных 1–5 %, ведь индивидуальной чувствительности никто не отменял. Кроме того, на ранней стадии вирусные и бактериальные инфекции могут давать сходные симптомы, так что лучше проявить излишнюю бдительность, чем запустить болезнь.
■ Эпидемия коронавирусной инфекции (о ней мы будем говорить дальше) обратила внимание специалистов на то, что переход незначительной простуды в тяжелейшую пневмонию, сопровождающуюся сердечной и легочной недостаточностью, может происходить практически бессимптомно. Чтобы вовремя заметить столь опасное превращение, в доме нужно иметь пульсоксиметр. Этот компактный и относительно недорогой прибор позволяет контролировать насыщенность крови кислородом. Если она опускается ниже рекомендованных значений, необходимо немедленно обратиться в больницу, даже если вы не чувствуете ничего, кроме легкой усталости. Дефицит кислорода – очень опасное состояние!
■ Частое осложнение при ОРВИ и особенно при кишечных инфекциях – обезвоживание. Важно понимать, что с потом и диареей организм теряет не только воду, но и жизненно важные соли калия и натрия. Так что утолять жажду желательно не просто водой, а специальными напитками, содержащими сбалансированный набор солей (регидроном и его аналогами). Если же, несмотря ни на что, признаки обезвоживания нарастают, необходимо немедленно обратиться в больницу. Стремительное развитие обезвоживания не оставляет организму шанса успеть выработать иммунный ответ – в таком состоянии больному могут понадобиться капельницы и другие манипуляции, позволяющие удерживать жидкость. Признаки тяжелого обезвоживания: бледная вялая кожа, пониженное давление, запавшие глаза, повышенный пульс и другие. Особенно опасно такое состояние для маленьких детей.
Глава 27ИММУННАЯ ПАМЯТЬ И ВАКЦИНАЦИЯ
Я не злопамятный – я просто злой, и память у меня хорошая.
У большинства молодых родителей бывает период, когда возникает ощущение, что нормальная жизнь закончилась, дальше будут только больничные. Сопли, поносы, одна простуда, за нею тут же другая, отит, фарингит, воспаление легких… Обычно это время приходится на дошкольный период, но у некоторых детей оно длится чуть ли не до средней школы. До появления современных методов профилактики и лечения именно на дошкольный возраст приходился максимум детской смертности. В конце XIX – начале XX века в Российской империи число умерших в возрасте до пяти лет составляло больше половины от общего количества умерших. Сейчас до такой трагедии дело доходит редко, но несколько лет и ребенку, и окружающим приходится нелегко. Мамы и папы, подменяя друг друга, выбиваются из сил, пытаясь хоть как-то совместить работу сиделкой при больном чаде с работой как таковой. И вдруг как по мановению волшебной палочки этот кошмар заканчивается. Нет, ребенок не перестает болеть совсем, два-три больничных в году родителям приходится брать, но он перестает болеть непрерывно. Говорят, что ребенок «перерос». В чем же суть этого волшебного изменения?
Она заключается в особом свойстве адаптивного иммунитета – иммунной памяти, благодаря которой повторная встреча с большинством инфекций протекает гораздо легче, чем первая. А поскольку число болезнетворных микроорганизмов, циркулирующих в той или иной человеческой популяции (например, в большом городе), хоть и велико, но конечно, то рано или поздно организм встречается с ними всеми и научается им противостоять. Эта особенность является одним из важнейших эволюционных достижений позвоночных животных и одним из факторов их долголетия.
Собственно, именно с наблюдения за этим феноменом и началась иммунология как практическая наука. Люди издавна заметили, что многими опасными заболеваниями, как правило, не заболевают повторно. Так что 200–300 лет назад рябое от перенесенной в детстве черной оспы лицо жениха родню невесты не пугало, а обнадеживало: один раз выжил – больше не заболеет. Также было известно, что женщины, занятые уходом за коровами и дойкой, редко болеют оспой, а если и болеют, то легко. Дело в том, что коровья оспа похожа на черную, но она гораздо менее опасна, и люди, переболевшие первой болезнью, «бонусом» получали защиту от второй. Сопоставив эти два факта, английский врач и ученый Эдвард Дженнер, живший в конце XVIII века, предложил организовать массовое заражение людей коровьей оспой с тем, чтобы защитить их от человеческой.
И метод сработал! Вскоре заболеваемость черной оспой в Европе пошла на убыль, хотя окончательно болезнь удалось победить лишь в XX веке. Поэтому именно Дженнера во многих учебниках называют отцом иммунологии. Но, на мой взгляд, этого титула в большей степени заслуживает все-таки Луи Пастер, разработавший научные основы вакцинации и создавший вакцины от таких болезней, от которых природной защиты не существует. Однако Дженнер, безусловно, может считаться отцом массовой вакцинации. Таким образом, уже в XVIII – XIX веках было понятно, что организм как-то запоминает перенесенные инфекции (по крайней мере, некоторые из них), но клеточные механизмы этого явления установили лишь в конце XX века.
Тогда выяснилось, что «памятью» обладают не все иммунные клетки, а лишь Т- и В-лимфоциты. Для макрофагов и других клеток врожденного иммунитета каждая встреча с инфекцией проходит «как в первый раз», а вот система приобретенного иммунитета и впрямь позволяет нашему организму учиться на своих ошибках. Каким же образом адаптивный иммунитет запоминает инфекции?
Оказывается, далеко не все В-клетки и Т-клетки после активации отправляются прямиком на бой с инфекцией, часть «новобранцев» организм придерживает в резерве – это так называемые клетки памяти. По своим характеристикам они находятся как бы между наивными и полностью активными, эффекторными, лимфоцитами. Дело в том, что с момента полной активации для Т-клеток и В-клеток, производящих антитела, начинается своего рода обратный отсчет – ведь иммунный ответ должен вовремя не только начаться, но и закончиться. Поэтому эффекторные лимфоциты живут недолго и, выполнив свою задачу, совершают харакири… то есть, простите, запускают апоптоз. Другое дело – клетки памяти. Они способны сохраняться в организме месяцами, а в некоторых случаях и годами, надежно защищая его от повторного заражения или, во всяком случае, тяжелого течения болезни.
За счет чего это происходит? Как видно из схемы формирования первичного иммунного ответа, организму требуется семь-девять дней, чтобы запустить адаптивный ответ.
Если клетки памяти уже существуют, срок сокращается до двух-трех дней. Это объясняется тремя причинами. Во-первых, клеток памяти гораздо больше, чем наивных иммунных клеток, а значит, им требуется меньше циклов деления, чтобы наработать клеточную массу, необходимую для эффективной атаки. Во-вторых, при вторичной иммунной реакции Т- и В-клетки активируются одинаково быстро, стадия запаздывания В-клеточного ответа отсутствует. И, наконец, в-третьих, клетки памяти в отличие от наивных клеток уже имеют на своей поверхности некоторые белки для активации, а значит, этот процесс требует меньше времени и межклеточных взаимодействий, чем прайминг. В начале болезни каждый день на счету. Быстрое развитие адаптивного иммунного ответа гасит инфекцию в зародыше, и человек даже не замечает, что вновь с ней повстречался. Хотя если сделать тест на специфические иммуноглобулины, то легко обнаружить что уровень их в какой-то момент подскочил.
При чем тут вакцинация? Да при том, что для того, чтобы вызвать первичный иммунный ответ, организму не обязательно встречаться с полноценной болезнетворной версией вируса или бактерии. Ведь, как мы уже знаем, иммунный ответ вырабатывается не на целую вирусную или бактериальную частицу, а на отдельные фрагменты ее белков. Убитый, а то и вовсе «разобранный на кусочки» вирус является таким же качественным источником антигенов, но при этом практически не вредит организму. В некоторых случаях для выработки иммунитета можно обойтись и вовсе отдельными вирусными белками. Так, большинство вакцин против коронавируса используют в качестве антигена его S-белок.
Вакцина – это своего рода тренировочная инфекция, на примере которой организм учится предупреждать настоящее вторжение.
Однако метафору «учебная тревога» не стоит понимать слишком буквально. Во время кампании вакцинации против ковида я с некоторым изумлением обнаружила: многие люди думают, что привиться – значит переболеть в легкой форме, и боятся заразить родственников. После прививки вакциной на основе убитых вирусов и их фрагментов заболеть, а значит, и заразить нельзя! Вакцины же из живых и ослабленных вирусов сейчас практически не применяют. Единственное исключение – полиомиелит, и то лишь потому, что многолетние попытки создать другие формы вакцины от этой страшной болезни пока не увенчались успехом.