Беседы о новой иммунологии - Рэм Петров

В 1953 году профессор Лондонского университета Питер Медавар совместно со своими сотрудниками Рупертом Биллингхемом и Лесли Брентом опубликовали замечательные эксперименты. Цель этих экспериментов — воспроизведение редкого природного явления, описанного Оуэном. Моделированием этого явления можно проверить предсказание Бернета и Феннера.

Предположение: встреча зародыша с чужеродными клетками должна создать терпимость к соответствующим антигенам во взрослой жизни.

Объект эксперимента: чистолинейные мыши двух пород — серые СВА и белые А.

Эксперимент: искусственное введение зародышам СВА клеток от мышей А.

Ожидаемый результат: развитие у родившихся мышей СВА терпимости к клеткам и тканям породы А.

Описание одного из экспериментов, опубликованного в журнале «Nature» («Природа») от 3 октября 1953 года. Это был эксперимент № 73.

Взята самка СВА на 15—16–й день беременности. Под наркозом у мыши по средней линии был вскрыт живот. Сквозь растянутую стенку матки видны зародыши–мышата. Тонкой иглой прокололи стенку матки и каждому эмбриону ввели по 10 миллиграммов клеточной взвеси, приготовленной из селезенки и почек мыши линии А. Эти клетки были жизнеспособными и теоретически должны были прижиться в эмбрионе. (Новое положение для нас. Еще об этом не упоминали: иммунитет у эмбриона, как и многое другое, неразвит. Трансплантаты хорошо приживаются, не отторгаются: у эмбриона нет иммунитета.) После этого живот был зашит.

Через четыре дня, в нормальный срок, мышь родила пять мышат. Выглядели они совершенно нормально.

Через восемь недель мыши, как им положено, стали взрослыми и весили по 21 грамму. Каждой из них пересадили лоскуты кожи от мышей линии А, ткань той же природы, той же антигенной структуры, что и клетки, введенные эмбрионам.

Через 11 дней обследовали состояние пересаженной кожи. Это не случайный срок. Предварительными опытами установлено: кожа мышей линии А, пересаженная мышам линии СВА, отторгается через 11 дней. У двух подопытных мышат трансплантаты погибли. У трех других пересаженная кожа чувствовала себя прекрасно. Она приросла, будто собственная ткань. Ее чуждое происхождение выдавал только цвет: на сером фоне шерсти мышей СВА ярко выделялся белый лоскут. Типичная для мышей А белая шерсть была нормальной густоты и жесткости.

Через 50 дней одной из этих трех мышей снова пересадили кожу той же линии А. С этого дня она стала носителем двух чужеродных лоскутов кожи.

…Открыто нечто новое, ранее не известное науке. Открыто явление, противоположное иммунитету.

Контакт взрослого животного с антигенами приводит к стимуляции иммунитета. Иммунитет, возникший в результате искусственной стимуляции, издавна называется активно приобретенным иммунитетом. Если же первая встреча организма с антигенами, в частности с чужеродными клетками, происходит в эмбриональный период, возникает противоположный эффект — иммунитет к этим антигенам выключается на всю жизнь. Это явление, аналогичное активно приобретенному иммунитету, но с обратным знаком, Медавар назвал активно приобретенной толерантностью, то есть терпимостью.

В медаварской лаборатории начался поток исследований. По комнатам бегали мыши, несущие на себе мех разных цветов от разных пород. Это были неотторгающиеся лоскуты пересаженной кожи — живые свидетельства того, что барьер несовместимости нельзя считать непреодолимым.

Статьи и доклады Медавара подливали масла в огонь. В течение нескольких лет интерес к его исследованиям возрос настолько, что, когда в 1960 году он читал лекции в Гарварде, самая большая аудитория не вмещала всех желающих слушать их. Потребовался дополнительный зал, в который лекции транслировались через усилитель.

Так в 1953 году Гашек в Чехословакии, а Медавар в Англии, независимо друг от друга и не зная друг друга, описали новое иммунологическое явление. И конечно, каждый узнал из журналов о работах другого.

«В то же время, когда были опубликованы мои работы, — рассказывал Гашек, — вышла и статья Медавара. Я увидел в ней подтверждение своих результатов и сразу же попытался его методом внутриэмбриональных инъекций вызвать у цыплят и мышей толерантность. Медавар, в свою очередь, повторил нашу методику. Впервые мы встретились на эмбриологическом съезде в Брюсселе в 1955 году, где мы познакомились лично и поделились опытом».

Так поступают настоящие ученые. Радость познания, радость удивления на первом месте. Не доказывают друг другу, кто на сколько часов или дней додумался до чего–то раньше другого. Они повторяют опыты далекого товарища. Они радостно и искренне жмут руки друг другу.

Почему географы древности не открыли Северного полюса, а заодно и Южного.

— Как могло открытие толерантности сдвинуть проблему трансплантации с мертвой точки? Больного, которому требуется пересадка кожи, почки или костного мозга, не вернешь в эмбриональное состояние.

— Конечно, не вернешь. Не в этом дело. Дело в открытии самой возможности преодоления несовместимости! У Даниила Данина есть хорошие слова: «Отчего географы древности не открыли Северного полюса, а заодно и Южного? Отваги не хватило? Нужды не было? Да нет же! Надо было прежде всего знать, что где–то полюсы существуют». После 1953 года стало ясно, что полюсы преодоления иммунологического барьера несовместимости существуют.

Что же конкретно дала иммунология хирургии после 1953 года? Если коротко ответить на этот вопрос, то потребуется всего две фразы. Во–первых, создала способы выбирать наиболее подходящего донора. Во–вторых, нашла и дала хирургам способы подавления иммунитета.

Подбор донора…

Это непросто. Ведь антигенов несовместимости открыто более 30. В тканях каждого человека содержится 2, 3 или 4 из этих антигенов. Это значит, что число возможных комбинаций не меньше 7000. Иначе говоря, подобрать тождественного по антигенам донора практически невозможно. Тогда какой смысл подбирать?

Над пропастью

Оказывается, смысл есть. Дело в том, что значение тех или иных различий и «сила» разных антигенов не одинаковы, что трансплантационные антигены, имеющиеся в почке, сердце или другом пересаживаемом органе, можно обнаруживать на лейкоцитах, то есть белых клетках крови. По ним типируют предполагаемых реципиентов и доноров. Из нескольких зол выбирают меньшее. То есть подбирают пару донор — реципиент, между которыми нет больших различий. Здесь весь расчет строится на известном иммунологическом правиле: чем меньше различия по антигенам совместимости, тем слабее реакции отторжения тканей, тем легче с ними бороться.

Чтобы подбор был эффективен, необходимо протипировать как можно большее количество предполагаемых реципиентов и доноров. Только при достаточно большом выборе можно найти достаточно высокую степень совместимости. Вот почему и возникли специальные международные организации Евротрансплант в Лейдене, Риме, Париже, Осло. Они ведут подбор на уровне нескольких стран.

Как же осуществляется типирование? Что необходимо иметь? Прежде всего нужно иметь набор специальных сывороток. Их создавали в течение последнего десятилетия одновременно несколько групп иммунологов, работающих в разных странах. Шаг за шагом, путем бесконечных проб и сопоставлений открывался один лейкоцитарный антиген за другим, получалась одна типирующая сыворотка за другой. Первым эту работу начал известный французский иммунолог Жан Доссе. Затем подключились лаборатории Пола Терасаки (США), Иона Ван Руда (Голландия), Ричарда Батчелора (Англия), Ругеро Чепелини (Италия), Павла Ивани (Чехословакия), Юлии Михайловны Зарецкой (СССР) и других ученых в других странах. К настоящему времени разные лаборатории обладают наборами сывороток, типирующих более тридцати антигенов тканевой совместимости.

У человека берут кровь и выделяют из нее лейкоциты. Их промывают и в отдельных пробирках смешивают с каждой из типирующих сывороток. Затем к смеси прибавляют небольшое количество какого–нибудь нетоксичного красителя, например метиленовую синь. Если лейкоциты содержат определенный антиген, то в соответствующих пробирках они окрасятся. Это происходит оттого, что антитела повреждают клеточную оболочку лейкоцитов и краска легко проникает в них.

Так в течение нескольких минут определяется антигенная характеристика лейкоцитов человека. Остается только сравнить ее с такими же характеристиками других людей и подобрать наименее различающуюся пару.

Вот что дали иммунологи хирургам во–первых: научили выбирать самых оптимальных для пересадок доноров. Конечно, это не отменяет полностью несовместимости, но степень ее может быть сведена до минимума. И тогда становится особенно эффективной иммунодепрессивная терапия, то есть то, что иммунология дала хирургии во–вторых.