Эозинофилы, базофилы и тучные клетки производят различные белки, способные уничтожать внеклеточных паразитов. Как и в случае с Т-клетками, гранулы с активными веществами выбрасываются непосредственно в область контакта иммунной клетки с червем. Интересно, что разные виды червей, по-видимому, имеют неодинаковую чувствительность к действию разных иммунных клеток. В организме мышей, у которых выборочно инактивировали эозинофилы, одни паразитические черви начали расти и размножаться быстрее, для других же словно ничего не изменилось.
В общем, если при антивирусном ответе в ход пускается главным образом смертоносный спецназ клеток-киллеров, то в случае борьбы с гельминтами за дело берутся профессиональные дезинфекторы в костюмах химзащиты.
Борьба защитных сил организма против гельминтов, в отличие от борьбы против вирусов и бактерий, редко заканчивается полной победой. Но частичное сдерживание – тоже неплохой результат. Зараженный паразитическими червями человек может годами существовать в этом неприятном, но не смертельном симбиозе. Вот только есть ему приходится «за двоих», ведь паразиты буквально высасывают соки из своей жертвы. Понятно, что в бедных странах, где недоедание до сих пор является серьезной проблемой, здоровья это обстоятельство людям не добавляет.
Иммунная система борется с паразитами, но и они за миллионы лет параллельной с млекопитающими эволюции научились обходить защитные системы своих хозяев. Помните регуляторные Т-клетки, главная задача которых состоит в том, чтобы служить «стоп-сигналом» для иммунного ответа? Некоторые гельминты научились синтезировать вещества, привлекающие Treg-лимфоциты, и таким образом глушить антипаразитарный Th2-ответ.
Однако нет худа без добра, и, возможно, именно эта способность гельминтов умеренно угнетать иммунный ответ немного смягчила ход эпидемии COVID-19 в ряде африканских стран. Существуют предварительные данные, что число тяжелобольных в странах Черного континента обратно пропорционально уровню распространения гельминтозов и других паразитарных заболеваний. Если учесть, что основным фактором смертности при коронавирусе является развитие цитокинового шторма, то, возможно, ослабленный иммунный ответ при встрече с этой инфекцией и впрямь является благом, а не злом. Во всяком случае, эта гипотеза выглядит достаточно правдоподобной, чтобы имело смысл ее проанализировать.
Есть у нашего многовекового сосуществования с многоклеточными паразитами и другие, не менее интригующие последствия. Но, как говорят саперы, не будем забегать вперед.
Глава 32ТАЙНЫЙ ВРАГ
Знаете ли вы, что в семидесятые кто-то предложил отказаться от названия зодиакального знака Рак, чтобы при его упоминании не возникало неприятных ассоциаций с одноименным заболеванием? Вместо «Рак» было предложено название «дитя луны».
Классическое полицейское кино, в котором хорошие копы гоняются за плохими бандитами, – динамичный, но все-таки не самый захватывающий жанр. По-настоящему драматичной история становится, когда мы понимаем, что настоящий враг главного героя притаился где-то среди своих. «Кто же? Кто? – спрашивает себя зритель снова и снова. – Может быть, напарник только притворяется сонным толстяком? А тот офицер из соседнего отдела – так ли случайно он оказался на заправке? Да и подружка героя, если задуматься, тоже ведет себя как-то подозрительно». Напряжение нарастает с каждой минутой…
Иммунной системе в нашем организме тоже приходится бороться не только с «плохими чужими», но и с «плохими своими». Речь, разумеется, идет о раковых клетках.
Мы уже знаем, что все клетки в многоклеточном организме постоянно «общаются» друг с другом посредством молекулярных сигналов и благодаря этому действуют согласованно. Собственно, эта согласованность и делает нас единым целым, а не просто 50–80 килограммами клеточной массы. Однако время от времени в клетках происходят мутации, которые превращают их из «командных игроков» в «законченных эгоистов». Такая клетка (и ее потомки) делится без оглядки на интересы всего организма и формирует злокачественную опухоль. Отдельные клетки могут отрываться от этой опухоли и разноситься с током крови, давая начало все новым и новым образованиям – метастазам. Злокачественные опухоли бывают не только у человека и даже не только у млекопитающих – они общая проблема всех позвоночных, их эволюционная плата за возможность жить долго.
Подробнее о разных молекулярных аспектах рака вы можете прочитать в моей книге «Кривое зеркало жизни»[18], здесь же мы остановимся лишь на одном – иммунном аспекте данной группы заболеваний.
Пожалуй, самой неприятной особенностью раковых опухолей является их способность снова и снова возрождаться после, казалось бы, полного удаления. Однако еще в конце XIX века врачи заметили, что если после операции в рану случайно попадала инфекция и развивался сильный воспалительный процесс, вероятность рецидива (если больной в принципе выживал) сильно снижалась. Использовать это наблюдение на практике, впрочем, казалось невозможным. До открытия антибиотиков оставалось еще несколько десятилетий, и ни один медик в здравом уме и трезвой памяти не стал бы сознательно подвергать пациентов такому риску. Однако в конце XIX века американский врач Уильям Коли задумался: а что, если попытаться усилить защиту организма против рака вакциной из ослабленных бактерий вроде тех, что используются в прививках? После нескольких лет экспериментов он разработал вакцину на основе стрептококков и начал применять ее для лечения больных саркомой в дополнение к традиционному хирургическому вмешательству. Коли утверждал, что его вакцина значимо уменьшает число рецидивов, но врачебное сообщество в то время скептически отнеслось к его разработкам. Тогда же как раз появились первые виды химио- и радиотерапии рака, и надежды большинства специалистов были связаны с ними.
Следующие несколько десятилетий онкоиммунологией всерьез практически не занимались. Более того, многие ученые полагали, что иммунная система в принципе не имеет большого значения для защиты от злокачественных опухолей. И, надо сказать, у них были основания так считать. Иммунная система настроена распознавать «чужое». В случае с вирусами, бактериями и даже паразитическими червями сделать это несложно. Практически все белки этих организмов являются чужеродными для человека: сотни и тысячи чужеродных эпитопов на любой вкус, распознавай – не хочу. С клетками злокачественных опухолей дело обстоит иначе.
Разница между здоровой и раковой клетками может составлять всего несколько мутаций. Реально ли для адаптивного иммунитета увидеть такую ничтожную степень чужеродности? Тем более непонятно, чем против раковых клеток может помочь врожденный иммунитет, настроенный, как мы знаем, на гораздо более явные паттерны патогенности. Словом, многие ученые сомневались, что иммунная система является таким уж сильным подспорьем в предотвращении рака. За одним возможным исключением.
Еще в 1911 году американский ученый Фрэнсис Раус доказал, что по крайней мере некоторые злокачественные опухоли (в его случае это была саркома у кур) могут вызываться вирусами. А во второй половине XX века было показано, что и некоторые раковые заболевания человека (например, рак шейки матки) также ассоциированы с онковирусами. То, что иммунная система способна распознавать клетки, зараженные онковирусами, так же, как она распознает клетки, зараженные, скажем, вирусом гриппа, вопросов не вызывало. Однако оставались сомнения, что иммунная система эффективна против опухолей невирусного происхождения. Первые эксперименты, поставленные на мышах, вроде бы подтверждали их обоснованность. В группе у бестимусных мышей nude с нарушенным развитием Т-лимфоцитов частота возникновения злокачественных опухолей была практически такой же, как у обычных мышей. Однако дальнейшие исследования показали, что с антиопухолевым иммунитетом дело обстоит совсем не так просто, как это виделось ученым. Новостей, как водится, оказалось две – хорошая и плохая.
Хорошая новость заключалась в том, что иммунная система оказалась гораздо более зоркой, чем предполагали ученые. Причем в некоторых случаях врожденный иммунитет играл более важную роль в распознавании раковых клеток, чем адаптивный. Так, оказалось, что у упоминавшихся выше бестимусных мышей функцию защиты от опухолей даже в отсутствие Т-клеток вполне успешно выполняли естественные киллеры. Позже было показано, что фагоциты – макрофаги и дендритные клетки – в лабораторных экспериментах также довольно успешно отличают раковые клетки от нормальных. В чем тут секрет? Чтобы разобраться в этом вопросе, нам придется вспомнить главу «Рецепторы к чужому… и своему…» из первой части книги.
Как мы помним, важная функция врожденного иммунитета – чистка организма от старых, плохо функционирующих клеток. Оказалось, что многие раковые клетки на молекулярном уровне выглядят не слишком здоровыми. На их поверхности присутствует множество так называемых белков теплового шока и других молекул, свидетельствующих о проблемах. Врожденный иммунитет видит такие клетки и может их уничтожать.
С антигенами тоже все оказалось не так печально. Чувствительность Т-клеток к чужому оказалась гораздо выше, чем предполагали ученые: «в пробирке» Т-киллеры находят и уничтожают клетки многих опухолей не вирусного происхождения. Таким образом, участие иммунной системы в противоопухолевой защите в настоящее время сомнений не вызывает, хотя ученые расходятся в оценке степени этого участия.
Плохая новость заключается в том, что, как и полицейский-преступник, злокачественная опухоль тщательно «шифруется», притворяясь нормальной тканью. Мы уже говорили о том, что иммунная система – это не только «солдат», но и «доктор», который лечит повреждения, нанесенные вирусами и бактериями. Опухоль успешно использует эту двойственную природу иммунного ответа. Молекулярные онкологи сравнивают опухолевую ткань с незаживающей раной. Злокачественные клетки обманывают иммунную систему, синтезируя большое количество молекул, которые обычно присутствуют в поврежденных тканях. В результате иммунитет перестает воспринимать раковые клетки как врага, которого нужно уничтожить, и начинает о них заботиться. Ученые назвали этот процесс перепрограммированием иммунной системы.