Парадоксы иммунитета: возьмите на заметку

27.12.2013 Иммунология  Нет комментариев

Доктор Хироси Накадзима, до не­давнего времени возглавлявший Все­мирную организацию здравоохране­ния, в своем послании государствам — членам ВОЗ отмечал: «За послед­ние 20 лет выявлено более 30 новых болезнетворных микроорганизмов (от исключительно опасного вируса ли­хорадки Эбола до ротавируса — наи­более распространенного возбуди­теля диареи у детей).

Малярия, ту­беркулез вновь становятся одними из основных причин смерти, и такие хо­рошо известные болезни, как чума, дифтерия, холера, опять заявляют о себе во многих странах. Миру угро­жает кризис, связанный с распро­странением инфекционных болезней. Ситуацию усугубляет растущая со­противляемость микроорганизмов.

Многие из наиболее сильных анти­биотиков становятся менее эффек­тивными против таких распростра­ненных болезней, как респираторные инфекции, являющиеся частой при­чиной смерти детей».

К этому исключительно важному сообщению можно добавить только одно: за последние 30 лет измени­лись не только окружающие нас мик­роорганизмы, но и реакция иммунной системы на их вторжение в организм. Защита от инфекций стала менее надежной.

Можно выделить по крайней мере три группы причин, которые лежат в основе иммунологических наруше­ний, определяющих как появление новых болезней, так и изменения в течении давно известных инфекци­онных заболеваний:

1. Ослабление естественного отбора, который у человека прохо­ дил по признаку устойчивости к ин­ фекции и на протяжении тысячелетий совершенствовал иммунную сис­тему, поддерживал ее в рабочем состоянии.

2. Широкое и зачастую неоправ­данное применение антибиотиков, которые, подавляя рост болезне­творных микроорганизмов, снижают и количество антигенов, специфически стимулирующих иммунную систему.

3. Усиление воздействия на орга­низм человека экологически небла­гоприятных факторов внешней сре­ды, обладающих иммунотоксическим действием. Рассмотрим каждую из этих групп.

Естественный отбор

Исторические данные убедитель­но свидетельствуют, что в течение тысячелетий главной причиной смертности в период младенчества и детства, то есть главным фактором естественного отбора, были болезни, особенно инфекционные.

О том, как и в каких условиях про­ходил процесс естественного отбора у наших далеких предков, можно су­дить по исследованиям, проведен­ным среди ныне живущих племен охотников и собирателей в Южной Америке. Вот как наблюдатели опи­сывают жизнь детей в этих племенах: «С первых дней дети индейцев нахо­дятся в таком тесном контакте с ок­ружающей средой, что это привело бы в ужас любого жителя цивилизо­ванной страны. Они сосут липкую от грязи грудь, а после кормления пол­зают по загрязненной фекалиями почве и жуют множество неподходя­щих для этого предметов. По-видимому, высокий уровень антител ма­теринского молока и ранний контакт с болезнетворными микроорганизмами обеспечивают устойчивость к инфекциям и относительно плавный пере­ход от пассивного иммунитета к ак­тивному. Выжившие в этих условиях дети обладают отменным здоровьем, которое сохраняется у них до 40 лет, причем причиной смерти людей старше 40 служат в основном меж­племенные и внутриплеменные кон­фликты и пневмония. Следует отме­тить, что уровень иммуноглобулинов в крови индейцев вдвое выше, чем у представителей цивилизованных по­пуляций. Возможно, именно ранний контакт с разнообразными микроор­ганизмами тренирует иммунную сис­тему, подготавливая ее к встрече с болезнетворными микробами».

Судя по имеющимся статистиче­ским данным, интенсивный отбор по устойчивости к инфекциям продол­жался до начала XX века.

О естественном отборе более всего свидетельствует смертность до достижения репродуктивного возрас­та, то есть в детском и юношеском возрасте. Первые достоверные све­дения о детской смертности были получены в XVIII веке в Пруссии. Более половины новорожденных не до­живали до 20 лет. Приблизительно четверть из них погибала в течение первого года жизни в основном от инфекционных болезней.

Уровень детской смертности ос­тавался практически неизменным до начала XX века. В России в конце XIX века из 100 000 родившихся до 15 лет доживало 50 727 человек, а в конце 20-х годов нашего века — 66 328. Смертность от инфекций в США в 1931 году составляла 137 че­ловек на 100 000 населения, в 1961 году—12,6.

Насколько значим естественный отбор для совершенствования им­мунной системы, можно судить по опытам, проведенным в 20-30-е годы нашего столетия. Группу мышей за­ражали смертельной дозой мышино­го тифа. Выживало 15% животных. Их скрещивали между собой и полу­ченное потомство вновь заражали. Выживало уже 45%. В третьем поко­лении устойчивым к заражению смертельной дозой тифа оказыва­лось уже 85% особей. С такой же скоростью идет и обратный процесс.

Со второй половины XIX века, ко­гда в трудах Л. Пастера, Р. Коха и многих других ученых было доказано, что причиной инфекционных болез­ней являются микробы, началось планомерное наступление на инфек­ции. Благодаря созданию вакцин, от­крытию антибиотиков и совершенст­вованию гигиенических знаний меди­ки добились в этом огромных успе­хов. Были ликвидированы оспа, эпи­демии чумы, редкостью в развитых странах стали холера, кишечные ин­фекции, дифтерия. В десятки раз снизилась детская смертность. Так, в России в 60-70 годы нашего века 93% новорожденных, рождающихся и живущих до года в полустерильных условиях, защищенных разнообраз­ными прививками и антибиотиками, доживали до детородного возраста. Таким образом, главный фактор ес­тественного отбора у человека — по устойчивости к инфекциям, совер­шенствовавший на протяжении веков иммунную систему, поддерживавший ее в активном рабочем состоянии, практически перестал существовать.

Применение антибиотиков

Помимо ослабления естественно­го отбора, фактором, снижающим эффективность работы иммунной системы, стало широкое и зачастую неоправданное применение антибио­тиков. Главным образом это связано не с токсическим действием препа­ратов на иммунную систему, а с по­давлением размножения болезне­творных микроорганизмов. Уменьше­ние количества микробов, вызываю­щих заболевание, — это уменьшение количества антигенов (микробы для иммунной системы — антигены), яв­ляющихся основным регулятором силы иммунного ответа.

Лечение антибиотиками на ран­них стадиях заболевания приводит к снижению образования антител. В результате инфекционный процесс сопровождается слабым иммунным ответом, не способным самостоя­тельно нейтрализовать действие ин­фекции. Кроме того, не происходит достаточного накопления иммунных клеток, обеспечивающих быстрый и эффективный ответ при повторной встрече с той же инфекцией, — кле­ток памяти.

Антибиотики воздействуют не только на патогенные микробы, но и подавляют естественную флору ор­ганизма. Вся эта флора в нормаль­ном состоянии безвредна. Однако при нарушении иммунитета она мо­жет обусловить язвенные и некроти­ческие процессы. Дело в том, что эта флора выполняет определенную за­щитную функцию. К примеру, кишеч­ная палочка является антагонистом брюшнотифозной и дизентерийной палочки, и из-за ее уничтожения ан­тибиотиками кишечник часто пора­жают микробы Candida albicans. Па­лочка Додерлейна — антагонист мно­гих микроорганизмов, и ее исчезно­вение всегда сопровождается появ­лением ряда болезненных процессов во влагалище. То обстоятельство, что естественный отбор на протяже­нии эволюции с завидным упорством сохранял на определенных тканях присущую им флору, дает основания говорить о большой значимости нор­мальной флоры для иммунитета.

Снижение количества и измене­ние состава микроорганизмов, со­ставляющих нормальную флору, ве­дет и к уменьшению количества и из­менению состава продуктов их жиз­недеятельности и распада. А среди этих продуктов есть такие, которые стимулируют иммунную систему. В последнее время на их основе соз­даны такие лекарства-иммуностиму­ляторы, как рибомунил, бронхомунал и т.п. В результате из-за приема ан­тибиотиков может уменьшиться ко­личество лимфоцитов-регуляторов, готовых поддержать иммунный ответ при встрече с незнакомой инфек­цией.

А в целом снижается степень тре­нированности иммунной системы — примерно так же, как снижается мы­шечная активность у людей, ведущих сидячий образ жизни. Встреча с ин­фекцией для человека с ослаблен­ным иммунитетом оказывается столь же тяжелой, как необходимость про­бежать десятикилометровый кросс для нетренированного человека.

Это не значит, что человечество должно отказаться от антибиотиков. Спасшие миллионы жизней антибио­тики были, есть и останутся важней­шим инструментом врача в борьбе за жизнь и здоровье пациента. Другое дело, что при их назначении следует помнить о вреде, наносимом иммун­ной системе, и, используя имеющий­ся на сегодняшний день широкий ар­сенал иммуностимуляторов, поста­раться свести этот вред к минимуму, подобрать оптимальные препараты, при использовании которых больной быстро поправится и не будет в дальнейшем заболевать при малей­шем дуновении ветра.

Факторы внешней среды

На ослабленную иммунную сис­тему человека существенное влия­ние оказывают вредоносные факто­ры окружающей среды. Особенно ис­точники свободных радикалов, ра­диация, табачный дым, анестетики, пестициды, отработанные автомо­бильные газы. Все эти вещества на­рушают процессы синтеза ДНК в раз­множающихся иммунокомпетентных клетках и способны изменить актив­ность клеток-регуляторов. Подобное изменение может повлечь за собой, помимо ослабления защиты от ин­фекции, самые разные неприятные для организма последствия. В част­ности, способствовать синтезу ал­лергических антител к самым обыч­ным веществам — пыльце растений, домашней пыли, перхоти, шерсти животных и т.д. А это, в свою оче­редь, при ослаблении барьерных функций кожи и слизистых вследст­вие того же загрязнения окружающей среды может привести к развитию аллергических заболеваний. 10

Изменение активности клеток-регуляторов может привести и к то­му, что иммунная система начнет ра­ботать против некоторых клеток соб­ственного организма, вследствие че­го разовьется аутоиммунное заболе­вание (аутоиммунная гемолитиче­ская анемия, аутоиммунное повреж­дение щитовидной железы и т.д.).

Об изменениях в иммунной сис­теме, связанных с суммарным воз­действием описанных выше факто­ров (ослабление естественного отбо­ра, широкое применение антибиоти­ков, загрязнение окружающей сре­ды), свидетельствует, в частности, стремительный рост числа аллерги­ческих заболеваний. С 60-х годов в США число людей, страдающих от различных проявлений аллергии, возросло в 4 раза и составляет на сегодняшний день 25% всего насе­ления. Помимо аллергических, неук­лонно растет число тяжелых заболе­ваний, вызванных стафилококком, протеем, кишечной палочкой, клебсиелами и другими представителями условно патогенных микробов, то есть микробов, представляющих опасность только для людей с ос­лабленным иммунитетом. Получили широкое распространение такие ред­кие еще 30 лет назад заболевания, как плазмодиаз, герпес половых ор­ганов и т.д.

Изменилось течение многих из­вестных заболеваний. Пневмония (воспаление легких), протекавшая раньше очень тяжело — с темпера­турой 39-40°, повышением числа лейкоцитов в крови до 15-20 тысяч, теперь чаще проявляется в стертой форме — с температурой 37-37,5°, нормальным или даже пониженным числом лейкоцитов в крови. Стертое течение пневмонии врачи наблюдали и до эры антибиотиков у глубоких стариков, при недоедании, у больных диабетом, раком и т.д. Очевидно, что такое течение пневмонии свидетель­ствует о слабой реакции иммунной системы на вторжение инфекции.

Защитник или убийца?

Казалось бы, можно сделать вы­вод, что иммунная система — это система защиты организма, способ­ствующая его выживанию в мире, на­селенном патогенными микроорга­низмами, и чем выше ее активность, тем успешнее сопротивление орга­низма болезни. Но всегда ли полезен активный иммунный ответ?

Как это ни удивительно, высокий уровень активности защитной систе­мы приводит иногда к существенному повреждению организма. Именно бурное течение пневмонии, обуслов­ленное высокой реактивностью им­мунной системы, способствовало ги­бели заболевших.

Наиболее ярким примером вреда, который может нанести организму сильный иммунный ответ, стал сле­дующий эксперимент. Мышей делили на две группы. У одной из них подав­ляли противовирусный иммунитет. Затем обе группы животных заража­ли вирусом лимфоцитарного хорионменингита (ВЛХМ), поражающего мозговые оболочки. Мыши с нор­мальной иммунной системой погиба­ли через 6-8 дней от полного разру­шения тканей мозговых оболочек. Мыши с подавленным противовирус­ным иммунитетом доживали до сво­ей мышиной старости, и в течение всей жизни в их мозговых оболочках обнаруживали вирус. При восстанов­лении у таких животных противови­русного иммунитета они быстро погибали от разрушения мозговых обо­лочек.

Для объяснения этого экспери­мента следует сказать о реакции им­мунной системы на заражение орга­низма вирусом. Вирус проникает внутрь клеток и заставляет работать их геном таким образом, что клетка начинает воспроизводить вирусы. При этом на мембране такой клетки появляются особые структуры, кото­рые свидетельствуют о том, что дан­ная клетка перестроила свой геном и стала фабрикой по производству вредоносных вирусов, заселяющих все новые и новые клетки организма, то есть стала клеткой-предателем. В ответ на это в организме начинают размножаться особого вида лимфо­циты (клетки-киллеры), которые рас­познают перестроившиеся клетки и уничтожают их. В описанном экспе­рименте вирусом было заселено та­кое количество клеток мозговых обо­лочек, что их уничтожение лимфоци­тами приводило к разрушению прак­тически всей ткани.

Получается, что иммунная систе­ма, призванная защищать организм от инфекции, от вторжения чужерод­ной генетической информации, иног­да убивает его. Складывается такое впечатление, что сверхзадачей им­мунной системы является защита вида, а защита индивида представ­ляется лишь частным случаем реше­ния общей задачи. Поэтому орга­низм, не способный быстро справить­ся с инфекцией и несущий опасность для других особей данного вида, по замыслу природы самоуничтожается. И орудием уничтожения в данном случае служит иммунная система.

Читайте также