Рэм Петров - Сфинксы XX века
Иммунитет — это такие силы живого организма, которые направлены не только против микробов. Они охраняют внутреннее постоянство организма от вторжения живых и мертвых, биологически инородных тел или веществ вне зависимости от их микробного или немикробного происхождения.
Основное специфическое оружие иммунологической армии — антитела. Антитело по-русски значит противотело, то есть нечто, направленное против чего-то. Против микроба, который пробрался в организм, против микробных ядов, против введенных чужеродных клеток или тканей, против любого чужеродного белка, попавшего в кровь.
Все, что при попадании в кровь приводит к образованию антител, получило название антигена. Вызывать к жизни продукцию антител, а следовательно, быть антигеном, может яичный белок и пыльца растений, микроб брюшного тифа и сыворотка какого-нибудь животного, экстракт из чужеродной ткани и сама пересаженная ткань. И любые другие белковые чужеродные вещества, и даже некоторые сложные небелковые вещества животного, микробного или растительного происхождения — полисахариды и липо-полисахариды. (Вот и еще несколько новых сложных терминов. Кто знает, может, нам это еще понадобится дальше.)
Давайте запомним: антитела вырабатываются в ответ на попадание в кровеносную систему организма антигенов. Обратите внимание на парадоксальность этого определения. Объясняем, что такое антиген, и говорим: это такое вещество, в ответ на которое у человека и животных, вырабатываются антитела. Формулируем понятие антитела и говорим: это такая субстанция, которая появляется в крови людей и животных при попадании или введении антигена. Эти два понятия как бы существуют только в связи друг с другом. Не существует антигенов, если против них не возникают антитела, и наоборот. Однако парадоксальность эта не должна нас смущать. К концу средней школы мы привыкаем к подобным парадоксам. Вспомним противоположные полюсы магнита — северный полюс существует потому, что есть южный. Не существует и отвлеченного положительного заряда электричества — это всего лишь заряд, противоположный отрицательному.
Так или иначе к терминам «антиген» и «антитело» нам придется привыкнуть, ибо без них мы не сможем двигаться иммунологическими тропами, не сможем размышлять о науке, о ее особенностях, открытиях, разочарованиях. Поэтому давайте сейчас снова приостановимся, чтобы осмыслить второй этап нашей науки — тканевую иммунологию.
Калейдоскоп антигенов
Антитела строго специфичны. При внедрении бактерий брюшного тифа возникают антитела против них, и только против них, а при внедрении микробов холеры — только против холерных вибрионов. Антитела противобрюшнотифозные не трогают никак возбудителей холеры, и, наоборот, противохолерные иммунные сыворотки борются только с холерным микробом, но не с бациллами брюшного тифа. Следовательно, антигены возбудителей брюшного тифа и холеры различны. Точно так же различаются между собой антигены других бактерий — чумы, дизентерии, сибирской язвы, дифтерии, туляремии. Все микроорганизмы отличаются друг от друга по целому ряду признаков, и прежде всего по своим антигенам. Но не подумайте, что каждый из них состоит всего из одного-единственного антигена. Нет. Каждый состоит из целого набора антигенов.
Брюшнотифозная бактерия. Она представляет собой микроскопическую палочку длиной 1—2 микрона, окруженную тоненькими «ножками» — жгутиками. В составе этого микроба десяток антигенов. Из них три главных: в жгутиках Н-антиген, а в теле О-антиген и Vi-антиген. Последний связан с агрессивными качествами микроба.
Доктор делает укол
Вспомним работы Борде и Чистовича. Введение в кровь животному не микробных антигенов, а других чужеродных веществ, например кровяных клеток человека, приводит к возникновению антител, которые взаимодействуют только с человеческими клетками и склеивают их. Антитела возникают и если в кровь животному ввести не клетки, а бесклеточные белки: например, кровяную сыворотку другого животного или человека. Эти антитела будут взаимодействовать с человеческими и только человеческими белками, не реагируя на белки животных.
Будем иммунизировать кроликов сывороточными белками человека, лошади, барана, собаки или кошки. Получим иммунные сыворотки с антителами против каждого вида белков. И каждая сыворотка будет преципитировать, осаждать, только соответствующие ей белки, демонстрируя тем самым различия антигенов разных видов животных между собой.
Если даже у микробов по нескольку антигенов, то какое же громадное количество их должно быть в крови и тканях человека! Уж конечно, не один десяток. Только в кровяной сыворотке их около тридцати.
Особенно наглядно это продемонстрировал французский ученый, выходец из России Петр Грабарь. Мы уже говорили о химии в иммунологии. Теперь будем говорить про физико-химические методы. Грабарь иммунизировал кролика человеческой сывороткой и с полным основанием ожидал, что в ответ на каждый антиген сыворотки образуется свое антитело. Не сомневайтесь — так оно и было. После этого он поместил человеческую сыворотку в студень из агар-агара и пропустил электрический ток. Разные белки-антигены распределились в электрическом поле по-разному, поскольку все они отличались размерами своих молекул и зарядов. После этого П. Грабарь обработал студень кроличьей сывороткой, содержащей антитела, и каждое антитело соединилось со своим антигеном. Произошла множественная преципитация, которая замутила студень в 19 разных местах. Возникло 19 дуг преципитации. Гениально просто, а потому удивительно красиво. Метод усовершенствовали. В результате удалось обнаружить в сыворотках людей по 25—30 разных антигенов. Это сегодня! А что будет завтра?!
Каждый вид клетки человеческого организма содержит, по-видимому, не меньшее число антигенов. Подробнее всего в этом отношении изучены красные кровяные шарики — эритроциты. У одних людей в эритроцитах находится антиген А, у других — В, у третьих — и А и В, а у четвертых нет ни А, ни В. Эта система антигенов — АВ0 (а-б-ноль) была открыта в 1901 году. В 1928 году была обнаружена еще одна антигенная система ММ: эритроциты одних людей содержат антиген М, других N. В 1940 году открыли систему Резус (Rh) более чем из восьми антигенов, встречающихся в разных комбинациях. Затем нашли антигенные системы Даффи, Кел-Келано и ряд других. В настоящее время детально изучены 12 систем. Всего в общей сложности более 70 различных антигенов, которые составляют своеобразный антигенный узор эритроцитов.
Исследования других клеток и тканей показали, что они в антигенном отношении повторяют рисунок эритроцитов, как зеркала повторяют узор в калейдоскопе. Но, кроме этого, другие клетки имеют еще и собственные антигены, которых нет в эритроцитах.
Человеческие ткани не исключение. Антигенное строение животных такое же сложное. И у каждого вида животных свои, отличающиеся от человеческих, антигены и антигенные калейдоскопы. При этом у каждого животного свой узор антигенного калейдоскопа.
Индивидуальность — превыше всего
Как же распределены человеческие антигены среди людей? Не будем называть распределение случайным. За кажущейся беспорядочностью, случайностью, несомненно, кроется биологическая закономерность развития. Подчеркну лишь, что двух антигенно тождественных людей нет. И это не удивительно — или, во всяком случае, не должно удивлять. Равно как не удивляет нас отсутствие интеллектуально или физически тождественных людей. Человек, например, имеет свой неповторимый рисунок узоров кожи на пальцах. Это мы уже знаем из детективной литературы, фильмов. Из дискуссий в газетах о пользе, необходимости и оскорбительности снятия отпечатков пальцев. Точно так же придется понять и привыкнуть: не существует и иммунологического тождества. Все люди обязательно отличаются друг от друга по антигенам. Достаточно одной неповторяющейся комбинации двух каких-нибудь антигенов, и структура белковая, рисунок антигенный будет уже иным. Среди людей, впрочем, среди всего живого, нет иммунологической одинаковости. И чем вид организма сложнее, тем больше будут разниться его индивидуумы. Стало быть, безусловна чужеродность иммунная (а уж вам почти ясно — тканевая, но об этом дальше) между видами. И конечно же, она есть и внутри вида между отдельными представителями. Значит, человек человеку — антигенно чужероден. Занимать ткани у одного для другого — задача весьма трудная. Опять уместно вспомнить Карреля. Пересадка тканей или органов с одного места на другое в пределах того же животного — успех. Попытка пересадить ткань или орган от другого индивидуума того же вида, например от одной собаки другой, даже если это собаки одной и той же породы, всегда сопровождалась отторжением пересаженного кусочка ткани или органа.
