Древнее оружие

Михаил Костинов: Знания о вирусных инфекциях и об иммунных механизмах помогут нам

Встреча с новым коронавирусом — не первая в истории человечества. Чтобы отразить незнакомый патоген, у нашего организма есть система иммунитета. Надо научиться ее использовать, — считает заведующий лабораторией вакцинопрофилактики и иммунотерапии аллергических заболеваний ФГБНУ «НИИ вакцин и сывороток имени И. И. Мечникова» Михаил Костинов.

—Михаил Петрович, что происходит, когда в организм человека попадает незнакомый вирус? Антитела к нему еще не успели выработаться. Получается, что у нас нет к нему защиты?

—Не совсем так. Существуют разные механизмы иммунитета — врожденный и адаптивный. Сейчас уже доказано, что в первые минуты заражения активируется врожденный иммунитет. Это древняя система. Ее механизмы очень схожи у человека и животных. Она позволяет организму быстро отражать вторжение любого патогена, даже совершенно незнакомого.

—А если вирусу все же удалось внедриться в организм?

—В случае, если вирусу удалось внедриться в организм, и клетки иммунной системы его распознали, подключается адаптивный иммунитет, производя специфические для каждого микроорганизма иммуноглобулины, или, как их еще называют, антитела. Кроме того, в процессе активации адаптивного иммунного ответа подключаются еще дополнительные иммунные клетки, которые обеспечивают распознавание зараженных вирусом клеток и удаление их из организма — так называемый клеточный иммунитет. Развитие адаптивного иммунного ответа завершается тем, что в крови появляются антитела, которые могут сохраняться до года иногда и больше (это зависит от типа вируса) с формированием клеток памяти. Если в будущем организм вновь столкнется с этим вирусом, то иммунитет быстро распознает патоген и выставит защиту за короткий интервал времени.

—Если эти механизмы не срабатывают?

—Вирусы не очень-то хотят быть изгнанными из организма. Они вырабатывают свои механизмы защиты от иммунной системы, зачастую направленные на подавление клеток иммунитета. Если организм не справляется с изменениями, которые вирус вызывает в иммунной системе, тяжелая вирусная инфекция может вызвать развитие, например, пневмонии — грозного заболевания, которое протекает молниеносно и может привести к летальному исходу. Есть сообщения, что атипичная пневмония встречается при инфицировании коронавирусом, вызвавшим нынешнюю вспышку в Китае, примерно в 20 процентах случаев. Наши врачи, как и коллеги во всем мире, видели подобное в 2009-2010 годах, когда в Россию пришел свиной грипп H1N1. Мы тогда потеряли много пациентов. Но есть надежда, что новые знания о вирусных инфекциях и об иммунных механизмах помогут лучше справляться в подобных случаях.

—Как связаны два вида иммунитета?

—Они не существуют по отдельности. Есть звено, которые соединяет системы врожденного и адаптивного иммунитета – дендритная клетка. В 2011 году за открытие механизмов врожденного иммунитета была присуждена Нобелевская премия. Один из лауреатов этой премии Ральф Стайнман открыл функции дендритных клеток. Он показал, что в организме эти клетки специально заняты поиском чужеродных вторжений в организм. Обнаружив чужих, они подают сигнал Т-лимфоцитам, которые в свою очередь предупреждают другие иммунные клетки о том, что надо быть готовыми к отражению атаки. Кроме того, дендритные клетки могут обрабатывать компоненты патогенов и предъявлять их адаптивной иммунной системе для опознания. А та, узнав противника, направляет ему навстречу армию специфических антител. Вакцинация — классический пример формирования адаптивного иммунитета при участии дендритной клетки.

—Как это происходит?

— Мы вводим человеку антиген возбудителя болезни, против него формируются антитела. Такой приобретенный иммунитет, в отличие от врожденного, часто бывает временным. Чтобы сделать иммунитет более длительным, мы изучаем различные возможности, в том числе, возможность воздействовать на механизмы активизации дендритных клеток. Ведь именно от того, насколько дендритная клетка будет активна, может зависеть полнота и длительность иммунного ответа. Существует довольно много способов воздействовать на разные звенья иммунной системы. Например, азоксимера бромид стимулирует созревание дендритных клеток, повышает количество необходимых молекул на поверхности дендритной клетки, чтобы та могла лучше взаимодействовать с лимфоцитами, и заставляет их быстрее мигрировать в лимфатические узлы.

—Какова здесь роль дендритной клетки?

—Дендритная клетка — как мотор. Она помогает запускать каскады иммунных реакций. В лимфатических узлах дендритные клетки активируют лимфоциты, что впоследствии приводит к выраженному как антительному, так и клеточному иммунному ответу, направленному на возбудителя. Активизируясь, дендритная клетка стимулирует работу фагоцитов, которые защищают организм путем поглощения патогенов и погибающих клеток. Таким образом, повышается уровень секреторных антител и антимикробных пептидов, активируется фагоцитоз. Это может повышать защитные свойства слюны и секрета слизистых верхних дыхательных путей, профилактировать осложнения и ускорять процессы реабилитации. Известно, что защитные свойства организма снижаются практически после любого инфекционно-воспалительного процесса, в том числе и после вирусной пневмонии. И за восстановление после инфекции также отвечает иммунная система. Если она подавлена вирусом, то процесс восстановления может затянуться или перерасти в хроническую инфекцию. Мы применяли различные препараты, чтобы восстановить функцию легких. Оценивали содержание липидных фракций крови, белки острой фазы, различные медиаторы воспаления. И хорошо видели взаимодействие двух систем иммунитета. Это взаимодействие также проявляется на примере гриппозной вакцины с азоксимера бромидом в качестве адъюванта. В первую неделю мы наблюдали работу клеточных механизмов врожденного иммунитета. Во вторую неделю формировался адаптивный иммунитет и появлялись первые антитела к антигену в составе вакцины.

—То есть, от состояния врожденного иммунитета зависит иммунный ответ на вакцину?

—Больше того — активация дендритной клетки сопровождается активацией рецепторов врожденного иммунитета, еще одного необходимого компонента оружия врожденного иммунитета, способного распознавать и другие вирусы, бактерии и даже грибы. Это приводит к временным неспецифическим эффектам. Например, делаем вакцинацию от гриппа и при этом снижается частота других респираторных инфекций. В клинике мы вакцинировали от гриппа пациентов с бронхиальной астмой, и неожиданно увидели, что через месяц после вакцинации у них уменьшалось выделение мокроты. Оказалось, что произошла активизация рецептора, который борется с бактериальными инфекциями.

—Воздействие на обе системы иммунитета может быть использовано в новых вакцинах?

—Без сомнения. Не только может, но и должно быть использовано.