Странные антитела
Впрочем, и сам «западный мир», как и другие «миры», не всегда вполне осознает свои интересы и свои проблемы. Системные заболевания соединительной ткани (СЗСТ), к которой относится вторая рассматриваемая патология – антифосфолипидный синдром, именно в западной популяции демонстрируют непреклонную тенденцию к росту, достигая по некоторым нозологиям распространенности до 3 % в популяции (синдром Шегрена) и до 10 % причин стойкой нетрудоспособности (системная красная волчанка, СКВ), (Gaubitz M., 2006). Этим заболеваниям не свойственны сверхстремительное развитие и высокая летальность, как холере, но, изматывая человека годами и десятилетиями, часто в составе сочетанной патологии, они критически снижают качество жизни сотен миллионов людей по всему миру, преимущественно женщин. Но острота общественного звучания проблем, связанных с этой группой патологий, заметно снижена в силу, возможно, «женского» характера большинства СЗСТ в сравнении, например, с преимущественно «мужскими» сердечно-сосудистыми заболеваниями.
В сердцевине основных СЗСТ и ряда смежных с ними патологий соединительной ткани лежит аутоиммунный конфликт, реакция организма против своих же структур. Направленность аутоиммунной реакции во многом, но не во всем определяет клиническую картину этих заболеваний. В большинстве случаев СЗСТ ключевым патогенетическим феноменом считается реакция иммуноглобулинов – аутоантител – с аутоантигенами организма, но встречаются аутоиммунные болезни с ведущим клеточным аутоиммунным компонентом, например псориаз, близкое к СЗСТ заболевание. В некотором смысле антифосфолипидный синдром (АФС) можно назвать типичным аутоиммунным СЗСТ с хорошо идентифицированной направленностью аутоантител – против определенных мембранных фосфолипидов, в первую очередь кардиолипина, и четкой направленностью аутоиммунной реакции – против отдельных компонентов сосудистой стенки и системы свертываемости крови. Первичный (изолированный) АФС встречается достаточно редко, что однажды ставит в тупик даже Грегори Хауса (эпизод «Карма в действии» в «Докторе Хаусе» Дэвида Шора, 2004–2012); чаще наблюдается вторичный АФС в составе, как правило, системной красной волчанки (СКВ; systemic lupus erythematosus, SLE). В отношении же последней у доктора Хауса всегда была известная настороженность («It could be lupus…®»). Сами антитела к кардиолипину впервые были обнаружены у больных еще на заре иммунологии. Но это не были больные волчанкой или каким-либо СЗСТ. Это были больные сифилисом.
Конец XIX – начало ХХ века – удивительное, до конца еще не понятое время, belle epoque, прекрасная эпоха, признанная таковой спустя всего лишь несколько лет после ее внезапного обрыва первой мировой войной. Население еще косили десятки инфекций древнейшего времени, такие как туберкулез и оспа, античности и средневековья, такие как чума, нового времени – сифилис и холера, а уже подступали инфекции нового индустриального общества, преимущественно вирусные – полиомиелит, грипп и ОРВИ, включая, возможно, и коронавирусные инфекции.
С учетом вопиющих социальных проблем того времени можно предполагать вхождение если не глобального биоценоза, то человеческой популяции в состояние полноценной критичности. И именно в это время первые достижения бактериологии, иммунологии и гигиены подарили обоснованные надежды на возможность полного избавления человечества от «прилипчивых напастей». Вакцинация уже показывала свою эффективность в отношении многих болезней, в первую очередь оспы и бешенства, Роберт Кох и Луи Пастер научили человечество «видеть» возбудителей инфекций как мишени воздействия, Пауль Эрлих – лить «серебряные пули» против них. За 30 лет «золотого» века бактериологии (1870–1900) врачи научились прямо или косвенно выявлять множество возбудителей бактериальных инфекций, включая чуму, туберкулез и холеру, но возбудитель сифилиса долгое время никак не поддавался, не давал обнаружить себя тем или иным объективным способом.
Перелом наступил в 1905 году. Сначала Фриц Шаудин и Эрих Гофман, получив четкий циркуляр германского Имперского министерства здравоохранения найти возбудителя сифилиса, всего за 3 недели методичных работ в берлинской клинике Шарите идентифицировали в этом качестве тонкие извитые микроорганизмы. Возбудителя назвали бледной спирохетой (сейчас бледная трепонема, Treponema pallidum). Метод обнаружения, однако, оказался ненадежным и не всегда применимым. Август Вассерман и Альберт Нейсман из соседнего Института Роберта Коха пошли другим путем. Недавние прорывные работы бельгийских ученых Жюля Борде и Октава Жангу в Пастеровском институте в Париже позволяли выявлять присутствие возбудителей в организме в настоящем или прошедшем времени по наличию специфических антител, обнаружить которые часто оказывается значительно легче, чем самого возбудителя. Разработанная ими реакция связывания комплемента (РСК)[17] представляла универсальную аналитическую платформу, позволяющую на основе стандартизированного набора компонентов создавать методы обнаружения самых разнообразных антител или антигенов. Для обнаружения искомых антител вопрос состоял лишь в получении необходимого количества достаточно чистых антигенов в нужной концентрации.
Август Вассерман вполне логично для своего времени предположил, что наибольшая концентрация возбудителей должна быть в органах при врожденном сифилисе, и в вытяжке из этих органов будет достаточно много необходимого антигена. Так оно и оказалось: вытяжка весьма хитроумным способом из печени погибшего от врожденного сифилиса плода давала в присутствии лецитина и холестерина хорошую положительную реакцию с сыворотками крови больных с клинически установленным диагнозом. Скоро, однако, выяснилось, что аналогичная вытяжка и из печени непораженных дает не менее уверенные результаты. А еще лучшие результаты давала вытяжка из сердца, особенно бычьего. Карл Ландштайнер, будущий лауреат Нобелевской премии за открытие групп крови, усовершенствовал оба направления диагностики сифилиса: уже в 1906 году он улучшил метод обнаружения трепонем в образцах, внедрив темнопольную микроскопию, а спустя несколько лет показал, что иммунологическую реакцию в РСК дает не белковая, как для большинства антигенов, а липидная фракция сердечной вытяжки. В итоге реагирующую в реакции Вассермана субстанцию назвали «кардиолипин». Только в 40-е годы удалось выяснить, что по химическому составу кардиолипин является фосфолипидом – дифосфатидилглицеролом. Несмотря на ошибочность исходных положений, положенных в ее разработку, реакция Вассермана долгое время оставалась основным лабораторным подтверждением сифилиса, в том числе и в сомнительных случаях.
Но уже в 1909 году поступило первое сообщение о безусловно положительной реакции Вассермана (пресловутые «четыре креста») при полном отсутствии соответствующей клиники и анамнеза. Скоро выяснилось, что оригинальная реакция Вассермана дает множество ложноположительных реакций – как при других инфекционных и неинфекционных заболеваниях, и даже в отсутствие какой-либо диагностированной болезни, например в некоторых случаях при беременности. Особенно высокий титр антикардиолипиновых антител обнаруживается при некоторых вариантах системной красной волчанки, позднее идентифицированных как антифосфолипидный сидром (АФС). Нельзя сказать, что и сейчас вполне понятно, почему вообще образуются антикардиолипиновые антитела. При инфекциях, таких как сифилис, туберкулез или малярия, эти антитела не направлены против каких-либо антигенов возбудителя, хотя некоторые из них, та же Treponema pallidum, содержат в своем составе некоторое количество кардиолипина, но в совершенно неиммуногенной форме (Gao K. et al., 2018). Предполагается, что даже при инфекционных заболеваниях антитела к кардиолипину – это скорее проявление аутоиммунной реакции против собственных пораженных инфекцией тканей.
Странный липид
При пристальном рассмотрении можно понять, что и сам кардиолипин – не совсем обычный липид в составе эукариотического организма. Во-первых, он один из немногих клеточных липидов, способных образовывать истинные полимерные структуры. Во-вторых, эволюционно он имеет определенно бактериальное происхождение. Кардиолипин не обнаруживается у архей, но является нормальным, хотя и минорным компонентом липидных мембран у большинства бактерий. Поэтому вполне ожидаемо, что и в эукариотической клетке основная масса кардиолипина находится во внутренней мембране митохондрий. В ней кардиолипин составляет до 20 % липидов, что гораздо больше его содержания в наружных мембранах обычных бактерий. Однако высокое содержание кардиолипина наблюдается и в недавно открытых внутриклеточных цитоплазматических мембранах бактерий (ВЦМ, Intra Cellular Membranes, ICM), которые вполне могут быть соотнесены с внутренними мембранами/ криптами митохондрий (Carranza G. et al., 2017).
Богатые кардиолипином ВЦМ образуются при гиперпродукции ключевых ферментов энергетического метаболизма клетки, включая субъединицу b АТФ-азы (Arechaga I. et al., 2000). Из-за того, что кардиолипин является анионным фосфолипидом, он способен работать как протонная ловушка. Кроме того, он обладает сравнительно маленькой гидрофильной «головкой» при довольно крупных гидрофобных «хвостах», то есть имеет не цилиндрическую, а конусообразную форму, что оказывается критически важным для формирования энергетически активных мембранных доменов в митохондриях и бактериях (Mileykovskaya E. and Dowhan W., 2009). В связи с этим вполне понятно, почему кардиолипин обнаруживается преимущественно в липидных мембранах, связанных с переносом энергии. Благодаря склонности кардиолипина взаимодействовать с мембранными белками и дестабилизировать классический двойной липидный слой мембран делается возможным как быстрое слияние, так и расщепление бактериальных и митохондриальных нитей, что играет ключевую роль в регулировании уровня энергетического метаболизма (переход митохондрий из формы орзо в спагетти и обратно).