Теперь мы понимаем, что, когда в легкие вместе с воздухом попадает какой-то инородный белок, такой как белок амброзии, с ним связывается антитело IgE, вызывающее каскад воспалительных реакций, включающих в себя миграцию других белых клеток крови, особенно эозинофилов и тучных клеток. Затем комплекс из аллергического белка и IgE связывается с эозинофилом или тучной клеткой, запуская в них процесс дегрануляции, в результате чего в кровь выбрасываются другие воспалительные белки, содержащиеся в эозинофиле и тучной клетке, привлекая еще больше лейкоцитов в каскад воспалительных реакций. Затем за воспалительными клетками следует жидкость, в свою очередь, вызывая отек дыхательных путей, что приводит к сужению бронхов и затруднению дыхания и вентиляции легких. Только когда обнаруживается, что угроза миновала, воспалительные клетки покидают легкие, жидкость снова всасывается, а нормальный просвет бронхов восстанавливается. Стероиды в виде ингаляций и внутривенных инъекций по мере необходимости являются противовоспалительным средством, помогающим подавить и изгнать из легких эозинофилы, тучные клетки и другие белые клетки крови, ответственные за воспаление. Бронхолитические средства, например препараты с действующим веществом сальбутамола сульфат, действуют как мышечные релаксанты, расслабляя напряженные стенки бронхов, открывая путь воздуху.
На молекулярном уровне именно это происходит во время приступа астмы, и, хотя это состояние обычно развивается на протяжении нескольких дней, приступ может произойти довольно внезапно. По каким-то причинам IgE у пациентов, страдающих аллергией, очень чувствительный (сенсибилизированный) и ошибочно воспринимает безвредные белки травы, собачьей и кошачьей шерсти как смертельно опасные, в то время как IgE у тех, кто не страдает аллергией, бездействует и его количество не увеличивается. Именно сенсибилизированный иммуноглобулин IgE и, вероятно, в бóльших количествах, который Х. Т. получил от больного астмой пациента, а Праусниц от Кюстнера, вызвал у них аллергические реакции.
Последующие исследования показали, что настоящая роль IgE и сопутствующей ему белой кровяной клетки, эозинофила, заключается в борьбе с инфекциями, в частности с паразитами. Однако почему эта реакция перекинулась на такие частицы, как пыльца и собачья шерсть, до сих пор наверняка неизвестно. Но мы знаем, что эта перекрестная реакция наблюдается сегодня с тревожащей частотой, возможно, потому что у IgE гораздо меньше забот с паразитами.
Вскоре после открытия иммуноглобулина IgE был разработан тест для измерения его уровня в крови, позволяющий врачам получить точную оценку степени аллергического воспаления в организме пациентов. Позднее появилась возможность измерять не только общий IgE, но и сколько этого иммуноглобулина сенсибилизировано к различным аллергенам, таким как пыльца, амброзия, деревья, трава или кошки. Впервые с помощью простого анализа крови пациенты смогли узнать не только о том, на что у них была аллергия, но и о том, насколько она сильная. Это позволило им предпринимать профилактические меры, даже самые простые – например, чаще пылесосить, чтобы избавиться от пылевых клещей, или, возможно, избегать кошек или собак, провоцирующих сдавленность в груди{86}.
Благодаря знанию о IgE улучшились методы лечения. В 2003 г. препарат с действующим веществом омализумаб в составе был одобрен для применения у пациентов, страдавших от тяжелой астмы. Будучи сам по себе антителом, этот препарат связывает IgE в крови, предлагая больным с астмой в тяжелой степени другой вариант лечения, кроме ингаляционных стероидов. Ингаляционные стероиды нацелены на эозинофилы и другие белые кровяные клетки, но омализумаб еще более специфичен и атакует первичный очаг воспаления. Со временем было доказано, что он улучшает функцию легких, сокращает количество госпитализаций и вызовов скорой помощи, а также улучшает общее качество жизни. Он также может помочь пациентам снизить зависимость от стероидов, которые могут иметь неприятные побочные эффекты, даже если используются в виде ингаляций{87}. С тех пор были разработаны и одобрены для применения и другие антитела, подобные омализумабу, поскольку мы все лучше и лучше понимаем иммунную систему.
В то время как наше понимание улучшается, иммунная система человека продолжает развиваться, и мы в принципе не можем контролировать этот процесс. Мы устранили для себя множество опасностей, но иммунная система меняется и развивается глубоко внутри нас. В последнее время, не имея четкого понимания своей роли, она обратилась против собственного хозяина, захлестнув нас невиданной ранее волной астматических и аллергических заболеваний. Мы знаем, что за астму ответственен большей частью иммуноглобулин E, но почему у такого большого количества людей образуется сенсибилизированный IgE, который вступает в реакцию с типичными частицами, вызывающими аллергию, неизвестно.
Частично это не должно вызывать удивления, поскольку в нашей окружающей среде за последнее столетие, даже за последнее десятилетие, произошли значительные изменения. С ростом уровня углекислого газа сегодня на Земле фактически больше растительности, чем десять лет назад, поскольку растения используют все более изобилующий CO2, а люди сажают еще больше, чтобы компенсировать последствия образования CO2{88}. «Глобальное озеленение», увеличение растительного покрова Земли, принесло с собой небывалые количества пыльцы, а вместе с ней и растягивающийся сезон аллергии и более тяжелые симптомы у тех, кто страдает от нее.
Среди других изменений, с которыми приходится справляться нашей иммунной системе, можно назвать усиливающееся загрязнение воздуха и изменяющуюся карту распространения инфекционных заболеваний. Росту заболеваемости астмой и усилению ее тяжести, а также стремительному распространению множества аутоиммунных заболеваний, похоже, не видно конца. Несмотря на сложность иммунной системы, вопрос, на который нам нужно ответить, скорее всего, достаточно простой, и возвращает нас к легким: чем таким мы дышим – или не дышим – сегодня по сравнению с прошлым поколением, что является причиной этого массивного роста воспаления?
Глава 6Легкие и всеобщее благо
Эдуардо Розас Круз был арестован поздно вечером 28 июля 2014 г. недалеко от Бейкерсфилда в Калифорнии. Он ни на кого не нападал, ничего не украл и не управлял автомобилем в состоянии алкогольного опьянения или под действием наркотиков. Он не нарушал границ частной собственности и не переходил улицу в неположенном месте. На самом деле его арестовали за то, что даже самые добросовестные и прилежные из нас часто забывают: он не принимал свои лекарства{89}.
Может показаться, что этот арест нарушает медико-правовой принцип, согласно которому человек в здравом уме имеет право отказаться от любого лечения и от любых лекарств. Но случай с Розасом Крузом был нетипичным. Его легкие были заражены туберкулезом, и, учитывая, что все мы дышим одним и тем же воздухом, штат Калифорния имел законное право заключить его в тюрьму. Прокурор Стивен Тейлор из округа Сан-Хоакин выразился лаконично: «Уголовные преследования [могут быть] расширением практики медицины»{90}.
Арест Розаса Круза представляет собой редкое пересечение преступления и медицины. Это нехарактерный пример, но он служит демонстрацией того, что легкие существуют на стыке между нашим общим воздухом, смертельно опасными инфекциями и нашими гражданскими правами. Сегодня связь между этими тремя факторами становится все более комплексной. При росте урбанизации, исключительной мобильности и появлении множества новых бактерий и вирусов здоровье легких служит индикатором происходящего в обществе во всем мире. Появление в 2019–2020 гг. нового коронавируса, вызывающего тяжелый острый респираторный синдром (SARS-CoV-2, более известный как COVID-19), с последующей экстраординарной остановкой повседневной жизни, закрытыми границами и перегруженной медицинской системой является прекрасным примером того, как легочная инфекция может за очень короткий промежуток времени подчинить себе все общество.
Насколько единым является наш воздух, не так легко осознать. Нам несложно представить, что океаны связаны между собой: когда в 1997 г. у побережья Корнуолла в Англии из морского контейнера вывалились тысячи наборов Лего, мы не удивились, что некоторые фрагменты впоследствии находили в Ирландии, Галвестоне в Техасе и Мельбурне в Австралии. Мы можем видеть океанские течения. Однако воздух нашей атмосферы, хотя и невидимый и неосязаемый, не менее связан, чем наши океаны. Это верно не только в локальных масштабах, где инфекции могут легко попадать из легких одного человека в легкие другого, но и для гораздо больших расстояний. В недавнем исследовании было показано, что деревья в Йосемитском национальном парке пользуются питательными веществами, присутствующими в пыли из китайской пустыни Гоби, которая «прокатилась» на высотном струйном течении, идущем с востока на запад, преодолев около 6000 миль{91}. Точно так же в Амазонию прилетает пыль из пустыни Сахара в Африке, которая переносится в обратном направлении на такие же большие расстояния{92}.
Для человечества мир, которым является наша атмосфера, стал более тесным, более общим. Невидимый, но коллективный воздух – это то, что мы должны уважать, а угрозы ему необходимо устранять на местном, национальном и международном уровнях. Никакой другой орган не преподает нам этот урок лучше, чем легкие, и никакие другие болезни, кроме туберкулеза и COVID-19.
В ноябре 2005 г., в первый год моей аспирантуры в пульмонологии, я отвечал на звонок о больном пациенте, который лежал в терапии. Ему было 22 года, парень из колледжа, поступивший в больницу с жаром и по всем признакам пневмонией, но ему не помогали обычные антибиотики. Ночью его температура подскочила до 39 ℃, он обильно потел, и от этого его простыни становились мокрыми. Он сильно похудел, а рентгеновские снимки грудной клетки с каждым днем показывали все больше и больше воспаления.