Академик Недоспасов о главных мифах об иммунитете

О распространенных иммунных заболеваниях

Сергей Недоспасов Фото: © Ярослав Яровой / пресс-служба «Сириуса»

Сегодня самые распространенные иммунные заболевания — аллергия (и бронхиальная астма как ее осложнение) и различные аутоиммунные патологии. Бытует мнение, что аллергия — это плата за высокий уровень санитарии, которая характерна для стран «золотого миллиарда» и приближающихся к ним государств. А в Индии, где миллионы детей растут и играют буквально в грязи, нет никакой аллергии. Эволюционно иммунные механизмы, лежащие в основе развития аллергии, возникли для защиты от макропаразитов. Или, говоря проще, от глистов (нет глистов — больше аллергии).

Кроме того, показано, что городской образ жизни и отсутствие чего-то, что мы могли получить в детстве, когда ездили в деревню, способствуют развитию аллергии. Это «что-то» состоит из вполне конкретных частиц, в том числе из пыли определенного состава, конкретных молекул, которые каким-то образом тренируют нашу иммунную систему на определенный уровень защитной реакции. А в отсутствие такой тренировки организм может отреагировать на пыльцу и прочие известные аллергены неадекватно сильно, в результате чего и развивается болезненное состояние. Лично я верю, что на основании фундаментальных знаний скоро наступит прогресс в области профилактики и лечения аллергии. Кстати, в США пробовали лечить детей яйцами глистов. Эффект был, но до реального профилактического протокола дело не дошло.

Что касается аутоиммунных заболеваний, то и их развитие — плата за что-то, что заложено в механизмах работы иммунной системы. И это «что-то» — гигантское разнообразие рецепторов адаптивного иммунитета, то есть Т- и В-лимфоцитов, которое достигается удивительным способом — перестройками генов. Когда мы говорим, что наш геном во всех клетках одинаков, то надо уточнять: кроме предшественников Т- и В-лимфоцитов. Лимфоциты могут узнавать абсолютно любую структуру, даже такую, которой в природе не существовало. Понятно, что тогда должны узнаваться и собственные антигены в наших клетках и тканях. Поэтому из-за того, как конкретно устроена наша иммунная система, мы все генетически предрасположены к аутоиммунитету.

Лимфоциты Фото: © S.Toey / Shutterstock / FOTODOM

В тимусе работает специальный механизм, который должен выбраковывать Т-лимфоциты, направленные против своих. Поскольку на этой неделе присуждают Нобелевские премии, не могу не вспомнить, что австралийский ученый Жак Миллер в 1962–1963 годах впервые связал тимус с иммунной системой и дал Т-лимфоцитам именно это название. Сейчас ему 93 года, но он так и не получил премию за это эпохальное открытие, хотя его каждый год номинируют.

#генетика #Нобелевская премия

МикроРНК и ее роль в клетках: за что дали Нобелевку по медицине? 

Читать

Как любой сложный механизм, селекция лимфоцитов в тимусе способна давать сбои — тогда и возникает аутоиммунная реакция. Есть еще другой хитрый механизм, который должен заблокировать такую реакцию, но и он может дать сбой. Прогресс в понимании этих процессов позволяет надеяться, что когда-нибудь мы научимся контролировать пусть не все, но многие аутоиммунные проявления. Правда, существующие методы направлены скорее против симптомов, а не против причины заболевания. 

Отмечу, что недавно в России был получен прорывной терапевтический результат в лечении болезни Бехтерева — аутоиммунного заболевания, к которому предрасположены люди с конкретным генетическим паспортом иммунной системы.

Словом «иммунитет» долгое время обозначали невосприимчивость организма к инфекционным заболеваниям: чуме, холере, оспе и прочим. Во второй половине XIX века начались научные изыскания, давшие начало учению об иммунитете в его современном понимании. Исследователи включили в это понятие устойчивость организма и к пересаживаемым органам и тканям, и к изменившимся собственным клеткам, включая раковые, и к чужеродным веществам животного и растительного происхождения.

Сегодня мы знаем, что в поддержании здоровья организма участвуют защитные механизмы как врожденного (неспецифического), так и приобретенного (специфического, или адаптивного) иммунитета. Причем установлено, что у иммунных механизмов есть не только защитные, но и гомеостатические функции, имеющие отношение к развитию и поддержанию целостности организма безотносительно инфекций.

О главных мифах об иммунитете

Эдвард Дженнер — основоположник оспопрививания Изображение: © Большая Российская энциклопедия

Сейчас после пандемии в обществе распространены мифы о вакцинации. Напомню, что более 200 лет назад английский врач Эдвард Дженнер привил мальчику коровью оспу и защитил того от инфекции обычной оспой, им же инициированной (сейчас за такие эксперименты посадили бы, и надолго). Слово «вакцина» и произошло от латинского vacca — «корова». Так вот, первые антиваксеры утверждали, что вакцинированный рискует превратиться в корову (вырастут рога, хвост). А нас всех в роддоме прививают живым инфекционным агентом, исходно взятым у коров, — микобактериями BCG. Рога при этом не растут (если растут, то по другим причинам), однако активность антиваксеров продолжает быть высокой и сегодня. Смертельные исходы при заражении COVID-19 они интерпретировали чуть ли не как прямой эффект вакцинации. При этом надо понимать, что в очень небольшом числе случаев действительно сохраняется опасность редких тяжелых осложнений (особенно с живыми вакцинами). Но это может быть связано и с особенностями конкретного человека, в том числе генетическими.

Другой распространенный миф основан на безответственной рекламе всяких биодобавок, которые в понимании их изготовителей являются лекарствами (и реально продаются как лекарства), но которые не прошли никаких серьезных испытаний. Нельзя верить в эффективность лекарств только на основании проплаченной рекламы в СМИ — надо изучать документацию о природе препарата и сведения о проведенных испытаниях. Кстати, выпускники нашей магистратуры в таких вопросах достаточно хорошо ориентируются.

В Научно-технологическом университете «Сириус» Сергей Недоспасов с коллегами организовал единственную в своем роде программу магистратуры «Иммунобиология и биомедицина». Проходящие ее студенты с первого семестра вовлечены в научные исследования, посвященные фундаментальным механизмам иммунного ответа.

#магистратура #Университет Сириус #иммунология

Как устроена уникальная магистерская программа для иммунологов в «Сириусе» 

Читать

Об укреплении иммунитета

В вопросе так называемого укрепления иммунитета существует множество идей (в основном весьма наивных), и большинство из них не подкреплены корректно проведенными клиническими испытаниями. А ведь известно, что в подобных делах большой вклад вносит эффект плацебо, поэтому серьезные ученые скептически относятся к лечебным свойствам различных чудодейственных «иммуномодуляторов», которые широко рекламируются. А вот здоровый образ жизни и правильная диета точно не повредят.

О главных открытиях в антираковой терапии

Нобелевские лауреаты 2018 года по физиологии и медицине Джеймс Аллисон (слева) и Тасуку Хондзе Изображение: © Niklas Elmehed

1. Принципиально новые подходы к иммунотерапии рака, которые были основаны на фундаментальных открытиях в этой области и как раз связаны с функцией Т-лимфоцитов. За них в 2018 году присудили Нобелевскую премию. Оказалось, что опухолевое микроокружение посылает молекулярные сигналы, тормозящие или блокирующие иммунный ответ. Терапевтическая отмена этих сигналов («снятие иммунного ответа с тормозов») — огромное достижение в терапии некоторых форм рака (к сожалению, не всех). Это настоящий триумф высокой науки! От научного открытия до практики, к конкретным лекарствам, которые сегодня получают миллионы людей по всему миру.
2. Расцвет CAR-T терапии, которая постепенно появляется и у нас в стране. С большой вероятностью в ближайшее десятилетие ее создателям тоже дадут Нобелевку. Мы разворачиваем сотрудничество с Национальным медицинским исследовательским центром гематологии в Москве, в клинике которого сейчас успешно внедряется такой подход.
3. Еще бы отметил открытие «тренированного» иммунитета, связанного с функциями миелоидных клеток и включающего эпигенетическое перепрограммирование и метаболическое. Оно существенно дополняет наши знания о врожденном иммунитете и может объяснить некоторые парадоксы постинфекционного иммунитета. 

Ну и как специалист по иммунобиологии цитокинов не могу не отметить продолжающийся успех антицитокиновой терапии, которая вовлекает все новые терапевтические мишени и применяется для все большего числа аутоиммунных заболеваний и других патологий.

О главных задачах в иммунологии

В практическом плане глобальной проблемой является отсутствие профилактических вакцин против СПИДа, туберкулеза и малярии. Для России малярия не является серьезной проблемой, а вот эпидемическая обстановка с ВИЧ-инфекциями и активной формой туберкулеза остается очень удручающей (в последние годы произошло небольшое снижение, но оно может быть связано с антиковидными ограничениями). И в том и в другом случае речь идет о миллионах людей, часть которых не стоят на учете, а некоторые даже не знают, что они инфицированы.

Отсутствие профилактических вакцин для каждого из трех заболеваний напрямую связано с особенностями возбудителей этих инфекций. Причем все эти причины разные. С точки зрения фундаментальной иммунологии наибольшую сложность представляет ВИЧ-инфекция, так как при ней вирус поражает как ключевой компонент адаптивного иммунитета — CD4+ T-клетки, так и часть защитных миелоидных клеток. И, в отличие от SARS-CoV-2, вирус ВИЧ-1 встраивается в геном инфицированной клетки и при этом может оставаться там незамеченным иммунной системой.

Крупнейшие фармкомпании мира, где работают или консультируют выдающиеся иммунологи, несколько раз начинали в Африке испытания, казалось бы, многообещающих вакцин, но пока безуспешно. Мировую эпидемию СПИДа удалось остановить только потому, что еще 20–30 лет назад были разработаны эффективные лекарства, блокирующие размножение вируса. Правда, они не могут полностью удалить вирус из организма.

С туберкулезом сложность иная — микобактерии, его вызывающие, прячутся внутри тех самых клеток, которые должны уничтожать инфекционный агент. А у микобактерий есть несколько способов блокировать бактерицидные механизмы клеток врожденного иммунитета. В отличие от вирусных инфекций, антитела в этом случае не могут играть существенной защитной роли. Есть причины, по которым и Т-клеточный компонент иммунитета не особо эффективен. 

С испытаниями кандидатных вакцин против туберкулеза такая же ситуация, как и с ВИЧ: было несколько крупных проектов в Африке, но без прорыва. Консенсус в этой области инфекционной иммунологии состоит в том, что вакцина должна быть живой, причем ее прототип давно есть — это БЦЖ, которой у нас всех вакцинируют прямо в роддоме. В разработке есть и другие бактериальные платформы. Подчеркну, что задача таких профилактических вакцин сложнее, чем просто эффективная доставка определенного антигена, что могло бы вызвать мощный антительный ответ.