Учение об иммунитете от Гиппократа до коронавируса: интервью с иммунологом и медицинским антропологом Марком Головизниным
Идея прививок от оспы, появившихся в Европе в начале XVIII века, уходила корнями в магические представления Востока и получила поддержку, поскольку, во-первых, прививки работали, а во-вторых, в умах медиков тогда еще господствовал витализм — учение о «жизненной силе», защищающей наши организмы от болезней. По мнению кандидата медицинских наук, иммунолога, члена совета Ассоциации медицинских антропологов Марка Головизнина, современная иммунология давно преодолела доминанту витализма, но так и не пришла к идейной монолитности. Впрочем, именно гибридное теоретическое состояние иммунологии, возможно, сделает ее мостом между биомедициной и традиционными медицинскими системами, лежащими вне европейской научной парадигмы. Обсуждая с иммунологом вакцины, мы, конечно же, поговорили и о новом коронавирусе.
— В словарях иммунология определяется как медико-биологическая наука, изучающая защитные свойства организма, его реакции на чужеродные структуры, механизмы этих реакций, их проявления, течение, их патологии, а также методы исследования и лечения связанных с этими реакциями нарушений. Иммунология сейчас на слуху у всех: как в профессиональном сообществе, так и среди обывателей, озаботившихся в XXI веке, как никогда прежде, здоровым образом жизни, самооздоровлением и тому подобным.
Разумеется, пандемия COVID-19 придала медикализации общества еще больше энергии. Мы знаем, что иммунология изучает иммунитет, а вот что такое иммунитет, где он находится и как работает — знает далеко не каждый. В интервью журналу «Медицинская антропология и биоэтика» вы говорите о проблематичности определения этого понятия и на научном уровне. Но давайте начнем с обывательского. Я, к примеру, не имею точного представления об иммунитете и не знаю, почему лейкоциты защищают организм. Расскажите об этом, пожалуйста, Марк Васильевич.
— Действительно, иммунология является наукой номер один в медицине. Так что уже примерно лет тридцать знание или по меньшей мере приобщение к иммунологии — это вопрос профессионального престижа, и ни один врач не признается другому, что не знает основ иммунологии. Вести историю иммунологии как самостоятельной науки принято от открытия Ильей Ильичом Мечниковым фагоцитоза (процесса, при котором клетки фагоциты захватывают и переваривают вторгшиеся частицы) и немецким ученым Паулем Эрлихом — антител — белков, связывающих чужеродные молекулы. Напомню, недавно исполнилось 110 лет присвоению Нобелевской премии в области иммунологии в 1908 году, которую получили Пауль Эрлих и Илья Мечников за открытие фагоцитоза и антител. Но вообще-то понятие «иммунитет» применительно к защите организма от инфекции возникло несколько раньше этого открытия.
Мы, конечно, можем найти зачатки учения об иммунитете под несколько иным названием, например, у Парацельса.
Широким массам о Парацельсе как о враче мало известно по той простой причине, что в XVI веке он подверг сомнению умозрительные теории античной медицины, то есть господствовавшую тогда парадигму. Он стал изгоем, его гнали из города в город, и он отвечал тем, что демонстративно читал лекции не на латыни, а на немецком, точнее, на старонемецком языке. Труды его до сих пор полностью не переведены на современные языки… Основоположник гомеопатии Ганеман спустя 200 лет после Парацельса действовал осмотрительнее и не стал замахиваться на авторитет Гиппократа, а потому остался на плаву. Однако и Ганеман, и Парацельс исповедовали идею о том, что от болезней нас защищает некая «жизненная сила». Эта «жизненная сила», vis vitalis, представляла собой нематериальный феномен, который стоял на страже нашего здоровья и делал так, чтобы мы не болели, а если болели, то не сильно, а если умирали, то без мучений. Если заглянуть в учебники по гомеопатии, там можно всё это обнаружить и найти информацию о том, что лекарства, говоря современным компьютерным языком, как бы перезагружают vis vitalis.
— Но понятие о «жизненной силе» древнее и Парацельса…
— Разумеется, и до и после Парацельса «жизненная сила» была важным виталистическим концептом. Инфекциями болели во все времена, и уже в Средневековье заметили, что те, кто выживал среди эпидемий, которые выкашивали огромное количество населения, те жили до старости. То есть стало понятно, что некоторыми болезнями можно заболеть только один раз: если ты выжил, то потом уже всё — вокруг тебя все умрут, а ты останешься. Естественно, врачи задавались вопросом, почему так. И изобретали концепты в соответствии с тогдашним уровнем науки. Разес (865–925) и Авиценна (980–1037), к примеру, утверждали, что невосприимчивость к повторному заражению оспой связана с «освобождением» крови от излишней влаги через оспенные пустулы. А Коттон Мезер в 1721 году заявил, что естественная инфекция приводит к истощению некоего неизвестного вредоносного субстрата в организме.
Отсюда вытекал магический принцип лечения подобного подобным. Закон подобия существовал в средневековой медицине безотносительно к гомеопатии, которая взяла его на вооружение в конце XVIII века. Впрочем, мысль о том, что человек не заболевает повторно, поскольку инфекция, побывавшая в организме, истощила некое болезнетворное начало, господствовала еще каких-то 150 лет тому назад. Во всяком случае, этой точки зрения придерживался известный гений бактериологии Луи Пастер (1822–1895).
Поскольку возможности экспериментально проверить свои мысли в те времена были ограничены, концепции иммунитета оставались умозрительными, такими, какими они развивались еще с античных времен. Греки вообще любили рассуждать. Думали, к примеру, над вопросом: почему мы болеем? И если предположить, что болезнь таки имеет естественные, а не сверхъестественные причины, то как ее лечить, эту болезнь? Гиппократ полагал, что надо действовать противоположными факторами: того, кто замерз, надо согреть, а того, кто проголодался, — накормить. Но одновременно существовали и реликты мистического мировоззрения, что болезни — это какое-то злое начало, которое можно бить тем же самым оружием, но сильнее. Когда люди воевали, они использовали друг против друга одинаковое оружие. Волей-неволей это переносилось и в такую сферу, как борьба с болезнями. Кажется, этим занималась так называемая пифагорейская школа.
Пифагор, как известно, разработал науку о числах, и это тоже имело медицинский аспект, ведь числа — понятие меры и еще возможность измерять тяжесть состояния больного. Хотя, если заглянуть в оригинальный текст древнеегипетского папируса Эдвина Смита, который как минимум на тысячу лет старше Пифагора, мы увидим, что идея оценивать больных по степени тяжести существовала у древних египтян…
Впрочем, известно, что Пифагор бывал в Египте и провел там немало времени. Так или иначе, у пифагорейцев была своя медицинская школа, которая предлагала подобное лечить подобным. Аристотель, который занимался не только философией, но и медициной, что было очень престижно, а еще музыкой, открыл концепцию музыкального катарсиса — очищения: болезненные состояния можно излечивать с помощью сильных звуков. И всё это были рассуждения вокруг «жизненной силы». Никто еще не знал про лимфоциты, а про иммунитет уже знали.
— В науке случается такое. Можно вспомнить геоцентрическую астрономическую модель, которая, хотя была ошибочной, не мешала в старые времена жрецам верно предсказывать некоторые небесные явления и следить за календарем — пример, который любил известный критик науки Пол Фейерабенд.
— Медицина — особая область знаний. Это такая интересная вещь, которая не может ждать, пока фундаментальная наука развивается. Больным надо помогать здесь и сейчас. Как сказал российский иммунолог Александр Александрович Ярилин, если бы медицина дожидалась объяснений природы заболеваний и понимания закономерностей жизнедеятельности, она бы, наверное, до сих пор не появилась как род деятельности.
Кстати говоря, в современной медицине применяются и работают препараты, которые были введены исходя из ложных представлений о патогенезе болезней.
Например, когда-то считалось, что ревматоидный полиартрит — аутоиммунная болезнь суставов и не только их — этиологически связан с малярией. Соответственно, больным давали противомалярийные лекарства: резохин, хлорохин — и… получали статистически достоверный положительный эффект. Позже выяснилось, что малярия и ревматоидный артрит никак не связаны. Но препараты у ревматологов остались. Правда, им пришлось придумывать другие объяснения: якобы хлорохин — иммуномодулятор. Так или иначе, уже сейчас, в условиях коронавирусной пандемии, гидроксихлорохин рекомендован как базисное средство в лечении этой грозной инфекции (хотя подобные гипотезы активно выдвигаются, а эксперименты проводятся, подтверждений эффективности гидроксихлорохина, достаточных для его всеобщего применения, пока нет. — Прим. ред.). Но малярия тут явно ни при чем.
Часто историю современной иммунологии начинают с оспопрививания, а именно с открытия Эдварда Дженнера. Дженнер был сельским врачом, видимо, нечестолюбивым человеком, который ходил по деревням, лечил крестьян и заметил, что коровницы и доярки болеют оспой в гораздо более легкой форме. Как оказалось, и сами коровы болеют оспой в легкой форме, и эта «коровья оспа» создает у людей пожизненную невосприимчивость к оспе натуральной. Так Дженнер создал «коровью вакцину», которую можно прививать людям. Сам термин «вакцина» происходит от латинского слова vacca — корова.
Но дело в том, что Дженнер не был первооткрывателем этого феномена. Почти за 80 лет до его открытия и, соответственно, более трехсот лет назад, в 1718 году жена английского посланника в Константинополе Мэри Монтегю провела опыт оспопрививания, правда, не совсем по Дженнеру. Издревле в разных культурах Востока — в Китае, Тибете, Турции, Индии и в других странах — существовали способы борьбы с оспой, основанные на магических представлениях по принципу «клин клином вышибают».
Не дожидаясь эпидемии, молодым людям и особенно девушкам, чьи лица не должны быть обезображены последствиями этой болезни, делали надрезы и втирали в них частички струпьев или гноя человека, переболевшего натуральной оспой.
У европейцев это стало называться вариоляцией. Какое объяснение имел этот опыт? Если и имел, то магико-мистическое: бороться со злым духом оспы надо тем же самым злым духом, но «в нужное время и в нужном месте». И вот леди Монтегю в 1718 году решилась на отчаянный шаг. У нее вся семья была в Константинополе, где оспа периодически вспыхивала и представляла серьезную угрозу. Все ее дети подверглись вариоляции и не заболели оспой. Кстати, в то же время в Константинополе оказались по известным историческим причинам Карл XII и гетман Мазепа. Шведский король тоже весьма интересовался вариоляцией, а его придворный врач позднее стал автором одного из первых в Европе докладов на эту тему. После того как леди Монтегю вернулась в Англию, спустя несколько лет, уже под присмотром членов Лондонского королевского общества была привита семья короля Георга. И тоже никто не заболел оспой. Правда, ни до Дженнера, ни после его открытия «коровьей оспы» научного объяснения оспопрививанию не появилось, хотя само оно осуществлялось, потому что работало.
Вопрос в том, сделал ли бы Дженнер свое открытие без смелого поступка леди Монтегю, супруги британского посланника? Скорее всего, нет, ведь он учитывал более чем полувековой опыт вариоляции в Европе. Эта вариоляция хотя и предотвращала эпидемии, но давала смертность от оспы, пусть небольшую. Открытие Дженнера было безусловно шагом вперед, он изобрел безопасный метод вакцинации. Хотя вариоляция применялась даже после его открытия, например, во время мореплаваний: если кто-то на корабле заболевал оспой, то капитан принимал решение брать от него биологический материал и прививать всю команду.
— Выходит, магия, точнее сказать, магическое мышление или, по крайней мере толерантность к нему, спасла жизни тысячам людей. Как долго люди занимались прививками, не имея научного объяснения вакцинации?
— Антитела были открыты в 1902 году уже упомянутым нами Паулем Эрлихом. С 1718 года и до этого момента в европейской науке общепринятого научного объяснения вакцинации не было и быть не могло. К слову сказать, этот промежуток времени вполне сопоставим с существованием современной гомеопатии, которую, как известно, заклеймила Комиссия по лженауке при РАН. Никто не знает, как действуют гомеопатические препараты. А ведь до 1902 года никто не знал и о том, как действуют прививки. Правда, комиссии по борьбе с лженаукой, вероятно, при Лондонском королевском обществе не было.
— И все-таки с появлением клеточной теории иммунология вышла из виталистических дебрей или еще не совсем?
— Скажем так, в начале XX века иммунология сформировалась как естественная наука. Немецкий патолог Рудольф Вирхов (1821–1902) создал теорию, согласно которой физиология организма как целостности складывается из суммы функций множества клеток. Вирхов не открыл клетку, но считается основоположником самой клеточной теории. И иммунология была ею оплодотворена. Поэтому Вирхов, может быть, стоит в том же ряду, в котором стоят Эрлих и Мечников. Их открытия имели тот результат, что у иммунных функций появился материальный носитель — подвижная иммунная клетка. Сначала в центре внимания стоял фагоцит-макрофаг, потом были открыты лимфоциты, которые никого не поглощают, осуществляя защитные функции по-другому. Появление иммунной клетки как носителя защитных функций создало условия для экспериментальных наблюдений за ней.
Однако необходимо понимать, что, избавляясь от виталистических догм, переходя на рельсы позитивной или, если угодно, материалистической науки, иммунология не исчерпывает себя лишь эмпирически доказуемой базой данных.
В ней по-прежнему существуют концепты или идеи, которые можно назвать априорными, не вытекающими из результатов экспериментов. И они, кстати, претендуют на объяснение того, что такое иммунитет на уровне организма. Это идеи «своего и чужого», «иммунной памяти», «иммунной защиты» и т. д. В какой-то мере они существовали и в виталистическую эпоху, и даже раньше, как своего рода проекции категории нашей самости. Ведь вопрос о «Я» или «не Я» сознательно или бессознательно стоит перед каждым индивидуумом.
Кстати говоря, название «Я или не Я» предложил еще в 1983 году для своей популярной книги об иммунологии ведущий иммунолог и популяризатор науки Рэм Петров. Дальше — больше. Как известно, китайская традиционная медицина опирается на базовые концепты инь и ян. Болезнь представляется нарушением их баланса. Но инь и ян — как мужское и женское начала, симметрия-асимметрия — тоже являются проекциями вовне человеческой индивидуальности.
Итак, иммунология возникла из учения о «целебных силах», но рассматривались эти силы разными учеными по-разному. Здесь надо сказать несколько слов о заочной полемике между Мечниковым и Вирховым. Если Вирхов считал носителем таких «целебных сил» клетку, то Мечников выстраивал свое учение с упором на холистический подход. У Мечникова основная функция иммунной системы не есть простая сумма функций иммунных клеток. Ведь как-то они между собой взаимодействуют. Мечников тогда интуитивно предположил, что иммунитет — это организованная система, а не броуновское движение подвижных клеток.
Как оказалось, такая точка зрения больше соответствует современному состоянию вопроса. Но ее экспериментальное подтверждение появилось лишь в наше время, после открытия цитокинов — гуморальных агентов, с помощью которых иммунные клетки обмениваются информацией между собой. В 1909 году Мечников, уже лауреат Нобелевской премии, опубликовал в престижном журнале «Вестник Европы» статью об иммунитете, которую назвал «О целебных силах организма». В ней Мечников говорит тем не менее о материальных объектах: опсонинах, антитоксинах и фагоцитах, которые, по его мнению, организованы, то есть работают как единое целое. То есть речь идет не о витализме, а о холизме — учении о целостности. Впрочем, осмыслить эту целостность и, главное, подтвердить экспериментально, как работает иммунная система в рамках организма как целого, оказалось гораздо сложнее.
— Открытие фагоцитоза ведь тоже произошло скорее вопреки господствовавшей парадигме и Мечников поступил с тогдашними медицинскими знаниями примерно как в свое время Парацельс?
— Дело в том, что Илья Мечников был в первую очередь биологом-эволюционистом и занимался морскими звездами, разными кишечнополостными и прочими интересными вещами, за которыми нужно было ездить на Средиземное море. Кроме того, у него был довольно-таки неплохой литературный стиль, как, впрочем, у многих людей с классическим образованием. Взяв этот стиль на вооружение, он рассказал историю о том, как вся семья пошла на пляж, а он не пошел, воткнул шип растения в тело морской звезды и по истечении времени с микроскопом обнаружил, что у морской звезды, у которой нет сосудов, вокруг шипа образовалось скопление микротелец. Открытые тогда клетки были названы фагоцитами.
Открытие Мечникова и то, как он его описал, многих восхищает и поныне. Но в те времена восхищений было гораздо меньше. Клетки, которые поедают микробов, были известны и до Мечникова, однако интерпретация фагоцитоза была совсем иной. Авторитетнейший Роберт Кох (1843–1910), первооткрыватель микобактерии туберкулеза — той самой палочки Коха, знал, что микобактерии поглощаются фагоцитами и прекрасно живут в них. Сейчас мы говорим, что это иммунный нюанс — при туберкулезе фагоцитоз незавершенный, бактерии не убиваются фагоцитами. Но Кох был свято убежден (а авторитет его тогда был крайне высок), что если для чего-то фагоцитоз и нужен, то только самим бактериям — для выживания и распространения по организму.
Однако Мечникова авторитет Коха не гипнотизировал. Он постулировал защитную функцию фагоцитов и искал возможность ее экспериментального подтверждения. В те времена наука уже всерьез боролась с религией и умозрительные концепции не имели той цены, которой обладали еще полвека назад. Тем не менее свою первую лекцию для врачей, прочитанную еще в 1883 году, Мечников посвятил всё тем же «целебным силам» организма. В этой лекции он упоминает Парацельса и показывает, что врач есть помощник защитных сил организма и должен вмешиваться в процесс болезни, так сказать, в свой черед, а также — вовремя уйти, когда «целебные силы» вновь заработают.
Вообще, Мечников оказался в непростой ситуации. Ведь иммунная защита организма как целого есть функция, которую можно назвать разумной и целесообразной. Поэтому оппоненты перед ним поставили вопрос: вы хотите сказать, что те клетки, которые скапливаются вокруг шипа в теле морской звезды, то есть фагоциты, действуют целесообразно, то есть обладают чем-то вроде разума? Докажите это научным методом. Прямо это доказать он (да, наверное, и никто другой) бы не смог. Но Мечников доказал это косвенно.
Во-первых, как биолог-эволюционист он показал, что фагоцитоз — не дар божий, он появился на определенном этапе эволюции животного мира. Так, у морских звезд есть фагоциты, а у губок, к примеру, нет. Что же касается высших существ, то фагоцитоз устроен у них более сложно и, кстати, далеко не всегда эффективен (вспомним наблюдения Коха при туберкулезе, где фагоцитоз незавершенный). Таким образом, Мечников стал основоположником эволюционной иммунологии.
Второй аспект, который помог Мечникову убедить научную общественность в своей правоте, — это внутриклеточное пищеварение, о нем тогда уже знали. Чем отличается пищеварение амебы от пищеварения фагоцита? Типологически ничем. Таким образом, Мечников доказал материальность фагоцитоза, и тогда ему, а также Паулю Эрлиху, впервые двоим ученым сразу, присудили Нобелевскую премию. До этого же двадцать лет в Мечникова летели стрелы, от которых он отбивался. Сведения об этом есть в академическом собрании его сочинений. Таким образом, история современной иммунологии идет с 1908 года, когда было признано, что и антитела, и клетки являются носителями иммунитета. Надо сказать, Мечников первым заговорил о воспалении не как об очаге, а как о системной реакции: заноза впивается в пальчик, а реагирует весь организм.
— Но вопросы о том, что такое иммунитет в рамках всего организма и кто управляет работой иммунных клеток, не исчезли. Остались ли в иммунологии виталистические реликты или упомянутые вами априорные положения стали некой умалчиваемой частью биомедицины?
— Да. Вопросы эти остались. После Мечникова были открыты лимфоциты. Лимфоцит в отличие от фагоцита никого не ест, но тем не менее нас защищает. Как оказалось, разные лимфоциты защищают по-разному. Кто-то вырабатывает антитела, кто-то помогает их вырабатывать. Кто-то может разрушать вредные микробы без помощи антител. И получилось так, что аксиология, то есть философское целеполагание, разумность, если угодно, снова прилипает к клеткам: например, известно такое понятие, как лимфоцит-киллер. Если амеба или фагоцит может кого-то съесть, то это выглядит понятно, а почему лимфоцит убивает бактерию? Он ее не ест. То есть убивает, чтобы целенаправленно защитить наш организм? А почему тот же лимфоцит-киллер при определенных условиях реагирует против собственных тканей? Почему он не распознает раковую опухоль, от которой должен нас защищать? Остается очень много вопросов без ответов. Ну, и метафоры «иммунной защиты», «чужеродности», «иммунной памяти» во многом остаются метафорами.
Не так часто, но даже авторитетные иммунологи нет-нет да и задают риторический вопрос: а кто доказал, что лимфоциты и фагоциты вообще нас защищают, а не ведут какой-то свой образ жизни, который лишь в наших головах выстраивается в «иммунную защиту»?
Вполне вероятно, что наши размышления об иммунной защите как о психологической доминанте стимулируют настойчивый поиск именно той клетки, которая «наиболее оптимально» нас защищает. Этот поиск приводит к выявлению всё большего и большего количества популяций и субпопуляций лимфоцитов, их рецепторов и секретируемых продуктов. Возникла очень сложная картина. Помогает ли она современным врачам в их работе — большой вопрос. У профессора И. Г. Козлова есть лекция «CD-маркеры. Узнай лицо в толпе». CD-маркеры — это рецепторы лимфоцитов. Сейчас известно более 300 этих рецепторов, они открываются из года в год. Как пишет Козлов, система CD-антигенов не встретила своего Менделеева. Старина Роберт Гук (1635–1703), усовершенствовавший микроскоп, не мог и представить, что сейчас мы можем при помощи набора рецепторов охарактеризовать каждую клетку нашего организма.
Технически это возможно. Вопрос в том, зачем и кому это нужно. Однако это направление, по которому идет наука, и тренд здесь задается техническим развитием, а также коммерческой составляющей. В скором времени клеток иммунной системы будет открыто так много, что учитывать их будет довольно трудно. Мы закапываемся всё дальше и дальше. И узнать «лицо в толпе», распознать лицо иммунной клетки становится проблематично. Тут можно говорить о том, что философы называют теорией эволюционного спуска. Или как в басне Крылова: «Какие крохотны коровки! Есть, право, менее булавочной головки! — А видел ли слона?..» Иван Андреевич хорошо подметил одно из свойств, которое можно обнаружить и в современном научном мышлении: спускаться от общего к частному всё ниже, ниже и ниже, утрачивая видимость целого. Есть точка зрения, согласно которой при сохранении этой тенденции в иммунологии понятие иммунитета станет излишним, оно как бы растворится во всей этой бесконечности…
А ведь иммунная система имеет не только клетки, но и органы. Вилочковая железа (тимус) есть центральный орган клеточного иммунитета, и это давно доказано в экспериментах на животных еще в середине прошлого века. Долгое время считалось, что у людей после сорока лет она атрофируется естественным путем. Вскрывали трупы и видели ее атрофию или жировое перерождение. Но потом выяснилось, что тимус очень быстро подвергается инволюции непосредственно перед смертью. Сейчас появились методы оценки тимуса in vivo, которые подтверждают — тимус работает даже у стариков, хотя в меньшей степени, чем у молодых. Но почему-то доктор на практике не исследует тимус у больного. Это происходит лишь при достаточно редких опухолях тимуса. Далее, 80% иммунных клеток человека находятся в кишечнике. Но когда они станут доступными для изучения врачом в клинике? Неизвестно. Пока иммунология сосредоточилась на клетках крови. Их, конечно, проще добыть, но ученые знают, что из всех иммунных клеток в крови циркулирует лишь около 5%. Остальные сидят в тканях и хранят свои тайны.
— Не секрет, что медицина и биология черпают инструменты для своих концептов, иногда сознательно, а иногда не очень, из общих настроений эпохи, из господствующей парадигмы и набора образов, который воспроизводится в данный момент обществом и культурой. Например, в XIX веке человечество было захвачено дискурсом научно-технического прогресса, образами паровых двигателей, поршней, пароходов, и всё это отражалось в философии позитивизма, а также переносилось в медицину, физиологию. Отпечатались ли какие-то эпистемологические процессы на иммунологии?
— Механика здорово помогла развитию медицины, например кардиологии. По той причине, что сердце и сосуды человека можно представить в виде примитивной, но хорошо и слаженно работающей трансуровневой машины: сосуды — это водопровод, орган (сердце) — насос, его клетки (миокард) — фактор накачивания, субклеточные структуры — митохондрии — фактор питания, энергии. Такой подход обеспечивает во многом самодостаточность кардиологии как науки. С дыхательной системой дело обстоит посложнее, но в целом там тоже всё понятно: газообмен, диффузия газа — все эти вещи имеют параллели в механике. В пищеварении примерно та же картина, плюс там на помощь приходит химия. Другими словами, научно-технический прогресс отлично работал в медицине для создания моделей, поскольку проводились параллели между функционированием организма и работой машин.
Кардиологи в своей картине человеческого организма идут с уровня на уровень, и, как мы показали выше, там всё выглядит достаточно стройно. А вот что касается иммунологов, то они фактически работают только с нижними уровнями: с клетками, продуктами их синтеза, субклеточными структурами, генами.
На уровне органов или, главное, на уровне организма у иммунологов возникают сложности и проблемы, ибо там модели не объектные, а субъектные — появляются такие странные образы, как лимфоцит-киллер, лимфоцит-хелпер — как будто киборги, наделенные душой и разумом, которые к тому же между собой «ведут диалог». Но называть вещи своими именами, прямо описывая психологизированные клетки в научной литературе, — это от лукавого, поэтому они на правах метафор вытесняются в популярную литературу, как бы в «научное бессознательное». Таким образом, современная иммунология существует как бы в двух параллельных мирах, говоря языком Платона, в «мире идей» и в «мире вещей».
В «мире вещей» она охватывает то, что можно рассмотреть в микроскоп или протестировать в лаборатории иным способом: клетки и субклеточные структуры, рецепторы, гены. А в «мире идей» иммунология вращается вокруг неких психологизированных схем и понятий — «своего» и «чужого», «иммунной защиты», «иммунной аутоагрессии» и других априорных концептов. Мы знаем механизм, как лимфоцит-киллер убивает другую клетку. Но почему лимфоциты-киллеры не только убивают бактерии, но и отторгают нужный больному трансплантат как нечто «чужое», а раковую опухоль не отторгают, хотя она тоже «чужая»? Эти вопросы остаются без внятного ответа. А может, на самом деле упомянутые процессы происходят совсем не в плоскости «свой — чужой»? Это мы под видом изучения объективной реальности гоняемся за собственными умопостроениями? Волей-неволей вспоминается детское стихотворение Корнея Чуковского: «…„Это Бяка-Закаляка Кусачая, / Я сама из головы ее выдумала“. / „Что ж ты бросила тетрадь, / Перестала рисовать?“».
И, конечно же, культура и общество наложили свой отпечаток на развитие иммунологии. Это заметно по истории XX века, когда иммунология вступила в мир политических метафор. Большую часть столетия человечество, как известно, много воевало. Неудивительно, что наиболее привычной стала «милитаристская модель» иммунной системы. То есть иммунная система тоже должна постоянно кого-то убивать.
— Если эту метафору продолжить и вспомнить афоризм Ницше о том, что в мирной обстановке воинственный человек нападает на себя самого, то можно кое-что предположить и об аутоиммунных заболеваниях…
— Да, это имеет пересечение с гипотезой аутоиммуноагрессии. Можно вообще найти очень много «милитаристских имиджей» иммунной системы, они активно разрабатываются. Есть даже комиксы, где фигурируют лимфоциты с мечами, иммунная система обрисовывается в виде крепости и т. д. Конечно, эти идеи — скорее образы, которые бессознательно заимствуются из человеческой жизни, из жизни общества, а то и вовсе из социологии. Кстати, есть точка зрения, что с наступлением политики «разрядки напряженности» между СССР и США в 1970-е годы у иммунологов появились вопросы, как иммунная система работает в мирное время. Как затухает развившийся ранее иммунный ответ? И возникла отмеченная Нобелевской премией теория иммунологических сетей Нильса Ерне.
— Каковы перспективы развития иммунологии в контексте тех теоретических вопросов, которые вы обрисовали?
— Интересные мысли на этот счет высказывает американская исследовательница, медицинский антрополог Эмили Мартин. Она написала книгу «Гибкие тела». Эмили Мартин проводила антропологические исследования с учеными-иммунологами, врачами, пациентами, представителями традиционных медицин и пришла к выводу, что парадоксальное существование иммунологии в двух мирах одновременно — в «мире вещей» и «в мире идей» — может примирить разные медицинские системы мира, которые развиваются в рамках разных философских парадигм: европейскую биомедицину и традиционную медицину, например китайскую, и альтернативную медицину, например гомеопатию.
Дело в том, что иммунологический «мир идей» у представителей биомедицины и их коллег в традиционной медицине достаточно близок. И те и другие пользуются понятием иммунитета, хотя вкладывают в него несколько разный смысл. Хотя, если говорить о Китае и других странах Дальнего Востока, где европейская и традиционная медицины существуют параллельно, попытки сопоставления мировоззрений не так уж редки. Мне приходилось видеть в китайском иммунологическом журнале схемы, как модель взаимной регуляции цитокинов сравнивалась с моделью пяти элементов традиционной китайской медицины.
Впрочем, сейчас гораздо менее известно, что существовало и противоположное течение — движение иммунологов навстречу традиционной медицине. И было это не в Америке, не в Китае, а в СССР в 1980-е годы. Тогда председатель Государственного комитета СССР по науке (сейчас сказали бы — министр науки), математик, академик Гурий Иванович Марчук увлекся математическими моделями в иммунологии. Математика, как известно, наука абстрактная и предпочитает дедукцию, то есть общее частному. И иммунитет интересовал математиков именно как система, которую можно моделировать. У Г. И. Марчука был сотрудник профессор И. Б. Погожев, который увлекся проблемами «живого движения». Ведь, как мы сказали раньше, иммунные клетки — подвижные. Их движение может быть и случайным, и направленным.
Кроме того, жидкостная среда, в которой они находятся, тоже подвижна. Эта подвижность зависит от многих факторов — сокращений сердца, сосудов, ритма дыхания и т. д. При этом происходит и образование, и поглощение энергии обмена веществ, в частности поддерживается температура тела. В живом движении, таким образом, есть и хаотический, и направленный элементы, которые можно смоделировать. И. Б. Погожев построил математические модели «живого движения» (внутри которых важное место занимали иммунные процессы) при различных заболеваниях — инфекционных, обменных (сахарный диабет), онкологических и др.
Как оказалось — и об этом И. Б. Погожев недвусмысленно написал, — параметры сделанных им моделей соответствуют сложившимся в индо-тибетской, бурятской и других направлениях восточной медицины понятиям «жизненной теплоты организма», «горячей и холодной крови», а также «теплых и холодных элементов» в пище, лекарствах и других средствах, соответственно, «согревающих» или «охлаждающих» организм. Кроме того, Погожев писал, что «болезни жара, ветра» (острые инфекционные заболевания) и болезни «холода, слизи» (сахарный диабет, болезни обмена) также имеют определенный параллелизм с его моделями, показывающими большую или меньшую интенсивность «живого движения». К сожалению, в силу не зависящих от науки причин, сложившихся в 1990-е годы, эти исследования не имели прогресса.
Но жизнь заставляет нас не только идти вперед, но и возвращать из забвения прогрессивные научные концепты. Либо мы сможем построить целостную, многоуровневую модель иммунной системы, поднимаясь с молекулярно-генетического уровня до целостного организма, либо нам предстоит дальнейший спуск всё ниже и ниже — в тупиковую ситуацию.
— В разговоре об иммунологии и вакцинации мы не можем не затронуть животрепещущую тему нового коронавируса COVID-19. Появления вакцины от него с надеждой ждут миллионы или даже миллиарды людей. Многие не понимают, почему разработка вакцин занимает такое долгое время. Есть заявления от различных специалистов, которые вообще пессимистически относятся к перспективе появления вакцины от этого вируса или к перспективе всеобщей вакцинации. Многие ссылаются на опыт эпидемий, которые проходили «сами по себе», а дорогостоящая разработка вакцин приостанавливалась. Какова ваша точка зрения на эти вопросы?
— Конечно, по пандемии COVID-19 должна быть отдельная беседа, слишком уж эта тема животрепещущая. Наверно, надо ждать как новых фактов, так и серьезных научных обзоров, которые охватили бы все стороны этой проблемы. Тем не менее я бы хотел остановиться на двух важных аспектах. Первый связан с вирусами вообще. Известно, что в процессе эволюции человека и животных происходили многократные вспышки вирусных инфекций, в процессе которых высшие организмы были атакованы инфектагентами. И эти атаки имели два вида последствий — негативный, в виде смертности от эпидемий, и эволюционно позитивный, заключающийся в том, что некоторые вирусные гены, встраиваясь в геном макроорганизма, начинали работать «на хозяина».
Так, много миллионов лет назад в организм млекопитающих встроились гены ретровирусов — тех самых родственников вируса иммунодефицита человека, возбудителя СПИДа. Они стали эндогенными ретровирусами. По данным научных исследований, около 9,3% генома человека состоит из генов эндогенных ретровирусов и их остатков. Некоторые их этих генов, подобно компьютерным антивирусным программам, стали бороться с патогенами. Многие рецепторы лимфоцитов, распознающие инфекцию, являются продуктами генов эндогенных ретровирусов человека. Другое дело, что для такой благоприятной адаптации инфектагентов к организму нужно очень много времени.
Второй аспект — вакцинация. Весь мир говорит о необходимости вакцины против COVID-19. Сложность здесь заключается вот в чем. Классически эффективность вакцинации с обеспечением пожизненного иммунитета связывалась с иммунологической памятью: если организм проконтактировал с инфекционным агентом, то в нем останутся клоны лимфоцитов, способных продуцировать антитела, нейтрализующие инфекцию. При любом последующем ее внедрении эти клоны начнут усиленно работать и антитела быстро нейтрализуют агрессора. Но на вооружении вирусов и бактерий есть способность к генным мутациям, в результате которых белковая оболочка инфекционных агентов может изменяться и такой мимикрирующий агрессор каждый раз будет восприниматься иммунной системой человека заново. Так ведет себя вирус гриппа и большинство респираторных вирусов, которыми можно болеть хоть каждый весенне-осенний сезон.
Коронавирусы также не дают стойкого иммунитета. Тревожным выглядит недавнее сообщение главы Роспотребнадзора России, что, по предварительным данным, только у 3% россиян выявлены антитела к COVID-19. В мире, вероятно, ситуация похожая. Следовательно, этот вирус действительно новый для человека и, следовательно, опасный. А если он еще и склонен к быстрой мутагенности, то создать к нему вакцину будет весьма непростым делом.
Но одновременно с этим появилась заслуживающая внимания информация, что эпидемия COVID-19 в разных странах идет с разной скоростью и существует корреляция между скоростью распространения инфекции (и смертностью от нее) с тем, насколько в тех или иных странах применялась… противотуберкулезная вакцинация младенцев и детей вакциной БЦЖ. Несколько независимых аналитических источников опубликовали сведения, что вирус распространяется медленнее в тех странах, где на протяжении ХХ века применялась обязательная противотуберкулезная вакцинация детей этой вакциной. Россия в числе этих стран.
И, напротив, в тех странах, где вакцинация БЦЖ не была обязательной (США, Италия, Нидерланды), или там, где она была не всеобщей или введена слишком поздно (Китай, Иран), COVID-19 свирепствует гораздо сильнее. Так, в Испании, которая поздно ввела и впоследствии отменила обязательную вакцинацию БЦЖ, смертность от COVID-19 значительно выше, чем в соседней Португалии, где данная вакцинация обязательна. Эта закономерность вызывает удивление. Во-первых, если это эпидемия респираторного вирусного синдрома, причем тут туберкулез, во-вторых, даже при туберкулезе вакцинация БЦЖ не дает стойкого, а тем более пожизненного иммунитета.
Мы постараемся дать объяснение этому феномену, но для этого надо в двух словах рассказать о том, что такое противотуберкулезная вакцинация. Уже упомянутый нами Роберт Кох, открывший микобактерию туберкулеза, позже названную его именем, был, наверное, первым, кто пытался сделать антитуберкулезную вакцину и потерпел полное фиаско. Ни изобретенный им туберкулин — белковый экстракт туберкулезных микобактерий, ни более очищенные его формы не давали иммунитета против туберкулеза. Они нашли применение только в его диагностике (известные пробы Пирке, Манту).
Тем не менее ученые продолжали искать вакцину против туберкулеза. Двое французских ученых — микробиолог Альбер Кальмет и ветеринарный врач Камиль Герен — задумались над тем, что, может быть, иммунитет к туберкулезу можно вызвать с помощью живой бактерии, если полностью лишить ее патогенных свойств. В конце концов, им удалось вырастить такой ослабленный штамм невирулентных, не опасных для человека микобактерий, который и получил название БЦЖ (Бацилла Кальметта — Герена, Bacillus Calmette — Guérin, BCG). Путь ее внедрения в практику был тернист. Как оказалось, эта вакцина малоэффективна у взрослых. Она не предотвращает ни первичного инфицирования, ни реактивацию уже существующей латентной инфекции. В связи с этим врачи ряда стран отнеслись к ней скептически. Тем не менее БЦЖ, как впоследствии оказалось, обладает доказанной эффективностью у младенцев и детей младшего возраста, предотвращая наиболее тяжелые, некурабельные формы туберкулеза — туберкулезный менингит и диссеминированную туберкулезную инфекцию. Как известно, при этих формах клеточный иммунитет впадает в состояние так называемой анергии — ареактивности, или неотвечаемости. В чем же здесь дело?
Скорее всего, «виноват» тимус — центральный орган созревания клеточного иммунитета. Как показано индийским учеными, некоторые белки микобактерий лепры (проказы), родственных туберкулезной палочке, напоминают по строению и структуре цитокератин, являющийся одним из кардинальных рецепторов тимуса, который обеспечивает созревание Т-лимфоцитов и их иммунокомпетентность. Здесь мы вернемся к началу нашей беседы о COVID-19, где мы говорили о «симбиозе» вируса и макроорганизма. Эффективность БЦЖ у младенцев и детей можно объяснить, предположительно, тем, что некоторые гены, в прошлом принадлежавшие микобактериям, как и гены эндогенных ретровирусов, стали работать на благо иммунной системы, участвуя в созревании и «обучении» лимфоцитов в тимусе. Соответственно, сходство микобактериальных белков с тимическим кератином обусловливает стимуляцию Т-клеточного иммунитета с помощью БЦЖ в тот период роста человека, когда тимус еще не сформировался окончательно.
Иначе говоря, БЦЖ — своеобразная «вакцина от всего» — не создает специфического иммунитета на основе антител, но «обучает» Т-лимфоциты младенца, которые при контакте с микобактериальными белками созревают быстрее и в дальнейшем лучше ориентируются в том, как бороться с инфекцией. Ученые еще до пандемии COVID-19 заметили, что прививка БЦЖ, например, у африканских детей создает устойчивость не только к туберкулезу, но и к ряду других опасных инфекций, имеющих место в Африке. Вот одно из предположений, почему в странах с многолетней обязательной вакцинацией и ревакцинацией детей БЦЖ инфицированность COVID-19 почти в двадцать раз меньше, чем там, где эта вакцинация обязательной не являлась. Впрочем, сказанное выше отнюдь не гарантирует, что БЦЖ является той самой антикоронавирусной вакциной, поиском которой занимаются врачи мира.