Иммунитет — это сложная и многокомпонентная система, которую не все понимают. Недостаток знаний о том, как работает иммунитет, часто приводит нас к формированию магического мышления: мы пытаемся укрепить свой иммунитет и используем термин «слабый иммунитет», когда на самом деле такие понятия бессмысленны и даже опасны. Эта статья представляет собой обобщение научных статей и интервью с иммунотерапевтами.

Кто такой этот ваш иммунитет

Иммунитет — это очень древняя эволюционная система, которая возникла в живой природе ещё до разделения растений и животных на царства, так как у растений тоже есть своя иммунная система, существует она и у животных. Основная функция иммунитета — защита от вторжения извне, то есть от вирусов, бактерий, грибков и прочего.

Виды иммунитета

При этом всю иммунную систему можно условно разделить на врождённую и адаптивную, или приобретённую. Отличаются они по простому критерию. Врожденный иммунитет не требует тренировки иммунной системы: она сразу же реагирует, увидев что-то чужеродное. Для этого у врождённого иммунитета есть рецепторный аппарат, который существует с момента эмбрионального развития хозяина. Однако у врождённого иммунитета практически отсутствует функция памяти, поэтому на любое новое вторжение он будет реагировать так же, как и на предыдущее. Другими словами, врожденный иммунитет не очень разнообразен и часто неспецифичен.

Процесс, который служит основополагающим элементом врождённого иммунитета, возник по мере диверсификации организмов в многоклеточные формы и эволюции патогенов, что потребовало более замысловатых регуляторных настроек. Это положило начало адаптивному иммунитету — название, которое точно отражает его способность приспосабливаться к вторжению паразитов. Вначале ответная реакция медленная и слабая, но при последующих встречах иммунная система обучается, рецепторы оттачиваются на конкретных видах инвазий, что приводит к более сильной и эффективной защите организма. Это становится возможным благодаря рецепторному аппарату, который гораздо сложнее, чем в случае врожденного иммунитета.

Точное время эволюции адаптивного иммунитета остается неизвестным науке, хотя он уже присутствует у костистых рыб, что позволяет предположить, что его развитие произошло во время формирования класса рыб.

Существует и другая классификация иммунитета: он также делится на клеточный и гуморальный. К клеточному иммунитету относятся иммунные реакции, осуществляемые клеточными агентами иммунной системы, которые уничтожают чужеродные тела на поверхности и внутри системы. Например, сюда относятся лимфоциты (В-клетки, Т-клетки), фагоциты (макрофаги, моноциты, дендритные клетки).

Гуморальный иммунитет охватывает агенты, секретируемые клетками, которые затем попадают в межклеточное пространство для поиска и борьбы с патогенами. Антитела играют ключевую роль в гуморальном иммунном ответе.

Антитела

Большие белки плазмы крови, известные как антитела, вырабатываются адаптивной иммунной системой после воздействия специфического патогена. Образовавшись, антитела остаются в организме на длительное время, помогая предотвратить будущие инфекции. Важно отметить, что антитела имеют не только природное происхождение. Сегодня они могут быть синтезированы и в лабораторных условиях, что известно как моноклональные антитела, которые используются, в частности, тогда, когда собственный ответ организма на антитела недостаточен.

Следует отметить, что моноклональные антитела специфичны, то есть направлены на конкретные штаммы того или иного патогена. Поэтому с появлением новых циркулирующих вариантов эти препараты необходимо обновлять и заново вводить в организм.

Костный мозг и иммунитет

Один из важнейших компонентов человеческого иммунитета представлен костным мозгом, который является мягкой тканью, расположенной в губчатом веществе костей и костномозговых полостях. Этот орган играет ключевую роль в двух фундаментальных процессах для организма: кроветворении и иммунопоэзе, то есть созревании различных типов клеток иммунной системы. Внутри костного мозга определенные клетки достигают зрелости и готовности к функционированию. Например, нейтрофилы и моноциты проходят этот этап и затем вступают в кровь, где моноциты могут преобразовываться в макрофаги.

В костном мозге также формируются лимфоциты, которые, в свою очередь, направляются в различные части организма. Здесь они подвергаются селекции, подготавливаясь к последующей роли в качестве клеток иммунной системы. Например, Т-лимфоциты направляются в другой важный орган иммунной системы — тимус. Расположенный за грудиной, тимус выполняет функцию вилочковидной железы. В этом органе происходит уничтожение лимфоцитов, реагирующих слишком сильно на «свои» клетки, а также селекция Т-клеток, которые неэффективно распознают чужеродные элементы. Как результат, 95% поступающих клеток гибнут, а оставшиеся 5% направляются в периферию, интегрируются в лимфатическую систему и затем населяют селезенку и лимфатические узлы, готовые откликнуться на сигналы от клеток, первично взаимодействующих с патогенами.

Как связаны врождённый и адаптивный иммунитеты

Если рассматривать начало активации адаптивного иммунитета в случае необходимости врожденного, возникает вопрос о том, как устроена коммуникация между этими двумя системами. Исследования в этом направлении приобрели научную основу лишь в 90-х и 2000-х годах.

Тем не менее, современные исследования не могли бы быть осуществлены без основательных работ предыдущих столетий. Первооткрывателем в этой области был выдающийся биолог Илья Мечников, который в 1882 году обнаружил фагоцитоз — процесс, при котором клетки (включая простейшие и специализированные клетки крови и тканей — фагоциты) захватывают и переваривают твёрдые частицы. В то же время иммунолог Пауль Эрлих внес значительный вклад, выявив специальные защитные белки, производимые иммунными лимфоцитами, и назвав их антителами.

Американский иммунолог Чарльз Джейнуэй впоследствии сформулировал несколько положений относительно взаимодействия фагоцитов (агентов врожденного иммунитета) с элементами адаптивного иммунитета, в основном с Т- и В-лимфоцитами.

На этом этапе было осознано значение дендритных клеток — одного из видов фагоцитов. Эти клетки отличаются способностью фагоцитировать и обрабатывать захваченные частицы, а также постоянно представлять антигены, поглощенные бактериями или вирусами, клеткам лимфатической системы, в частности, Т-клеткам. Если все фагоциты отнести к врожденному иммунитету, а Т-лимфоциты — к адаптивному, то дендритные клетки становятся главным элементом связи между ними.

Несмотря на постоянное открытие новых молекул, участвующих во взаимодействии обеих систем, основные представления об этой связи были заложены на рубеже веков.

Укреплять иммунитет

Иммунитет представляет собой многокомпонентную и сложную систему. Это обстоятельство делает целесообразным направленное воздействие на нее. Например, при выявлении конкретного иммунодефицита, такого как недостаток выработки антител к определенному возбудителю, можно направленно увеличивать их концентрацию. Аналогично, при обнаружении недостаточной функциональности Т-клеток иммунной системы разрабатываются соответствующие методы. Важно отметить, что обобщенное укрепление иммунитета лишено смысла; более того, необдуманное вмешательство может представлять опасность для здоровья и жизни.

Примерами таких практических случаев являются кортикостероиды, которые изначально широко применялись для снятия воспаления при туберкулезе. Однако их системное применение подавляло не только медиаторы воспаления, но и множество биохимических реакций, необходимых для жизнедеятельности организма. Эта практика была заброшена в мире, и в настоящее время кортикостероиды используются локально и ограниченно, например, при бронхиальной астме.

В случае общего запроса пациента о заботе об иммунной системе могут быть полезны рекомендации, которые благотворно влияют на здоровье в целом. Это включает в себя разнообразное питание с овощами, фруктами, мясом и рыбой, умеренную физическую активность, а также регулярный режим сна и бодрствования.

В нормальном состоянии иммунной системы молекулярные механизмы постоянно поддерживают устранение клонов клеток, способных реагировать на собственные антигены. Однако, как и в любой сложной системе, здесь могут возникнуть сбои. В некоторых случаях это может привести к развитию аутоиммунных заболеваний, таких как системная красная волчанка, ревматоидный артрит или аутоиммунный диабет.

Эти состояния могут иметь множество различных генетических причин. С другой стороны, существует обратный процесс, известный как иммунодефицит, который представляет собой нарушение иммунологической реактивности из-за выпадения одного или нескольких компонентов иммунного аппарата.

Как развивался иммунитет

Система иммунитета претерпела эволюционные изменения, и сравнение устройства иммунитета между различными классами животных предоставляет ясные выводы. Например, можно утверждать, что система иммунного ответа у млекопитающих более развита, чем у земноводных. При сравнении отрядов, таких как грызуны и приматы, можно сказать, что их иммунные ответы примерно одинаково эффективны. Теплокровные животные, эволюционно появившиеся позже, обладают более сложным и усовершенствованным иммунным аппаратом по сравнению с их древними предками, такими как рыбы или земноводные.

Таким образом, можно заключить, что иммунный аппарат человека представляет собой результат долгого эволюционного процесса. В результате был выработан механизм, который делится на врожденный и приобретенный. Понимание связи между этими двумя типами иммунного ответа было получено научными исследователями относительно недавно. Эффективность различных компонентов иммунного ответа можно оценивать конкретно и количественно, избегая общих терминов, таких как «сильный» или «слабый» иммунитет. Более целесообразно использовать конкретные термины, например, «иммунодефицит», чтобы обозначить нарушения, вызванные выпадением одного или нескольких компонентов иммунного аппарата.

Как защититься от болезней

Иммунодефицит представляет собой распространенное нарушение, связанное с серьезными рисками, начиная от тяжелого течения коронавируса до возможного развития онкологических заболеваний. Возникает вопрос: можно ли не осознавать наличие иммунодефицита, как его выявляют врачи, и какие меры можно предпринять для защиты организма при иммунодепрессии? Также вызывает интерес вопрос о том, почему, переболев сезонными инфекциями, мы не приобретаем защиту, которая сохранялась бы в будущем, и как такие заболевания отличаются от, например, ветрянки.

Сниженный иммунный статус

Иммунный статус представляет собой комплекс параметров, определяющих эффективность работы иммунной системы, включая как врожденный, так и приобретенный иммунитет.

Оценка иммунного статуса проводится на разных уровнях. В клиническом аспекте врачи учитывают медицинскую историю пациента, проводят осмотр и анализируют характер течения предыдущих болезней. Параллельно могут использоваться параклинические методы, такие как рентгенография, томография, УЗИ, МРТ и другие, для оценки состояния иммунокомпетентных органов, например, селезенки или лимфатических узлов.

Лабораторные исследования включают неспецифические (клинический, биохимический анализ крови) и специфические методы, например, изучение клеточного и гуморального иммунного статуса, включая определение уровня иммуноглобулинов, активности макрофагов, соотношения различных клеточных элементов и их функциональной активности.

Важно отметить, что иммунная система взаимодействует с другими системами организма, и ее состояние определяется различными процессами. Примером этого является аппендикс, ранее считавшийся рудиментарным органом. В прошлом его удаление у детей приводило к тяжелым формам иммунодефицита.

Термины «сильный» или «слабый» иммунитет неоднозначны. Например, в случае цитокинового шторма при коронавирусе или гриппе чрезмерная активация иммунной системы может привести к ее последующему дефициту. Более уместным подходом является оценка отдельных показателей иммунной функции в контексте клинического состояния человека, их взаимосвязи с его жизненной деятельностью, вместо рассмотрения их как изолированных числовых значений.

Почему мы говорим “сниженный” и “ослабленный” иммунитет?

В первую очередь, существует четкое определение иммунодефицита — это нарушение иммунологической реактивности, вызванное отсутствием одного или нескольких компонентов иммунного аппарата. Примером является первичный иммунодефицит, при котором с рождения отсутствуют определенные звенья иммунного ответа. Например, агаммаглобулинемия, характеризующаяся дефицитом синтеза иммуноглобулинов, ответственных за борьбу с инфекционными патогенами. Существуют также варианты клеточного иммунодефицита, приводящего к нарушению распознавания зараженных вирусами клеток, бактерий или опухолей. Вторичный иммунодефицит, вызванный внешними факторами, такими как болезни, лекарства, экологические условия или дефицит питания, также является возможным. Важно отметить, что вторичный иммунодефицит развивается на фоне нормально функционирующей иммунной системы и встречается чаще первичного (врожденного).

Термины «ослабленный» или «сниженный» являются упрощением, однако они могут быть оправданы в определенных ситуациях. Например, врач может использовать такие термины, наблюдая, что у пациента часто возникают и продолжаются респираторные инфекции. Это может проявиться в случае детей-близнецов, где один болеет стандартно, а другой длительно с вторичными инфекциями. Педиатры могут использовать термин «часто болеющие дети» для второго случая, что, хоть и не является диагнозом, имеет практическое применение. Этот термин помогает врачам более внимательно отслеживать пациентов с высоким риском вторичных инфекций и осложнений, принимая соответствующие профилактические меры. Таким образом, в повседневной практике формируется представление об «ослабленном» иммунитете.

Риски пациентов с иммунодефицитом

Прежде всего, наличие иммунодефицита приводит к ослаблению противоинфекционного иммунитета и увеличивает уязвимость к более тяжелому течению любых инфекционных заболеваний. Вторичным риском, связанным с иммунодефицитом, является возможность провокации появления онкологических заболеваний. Например, большинство случаев рака шейки матки связано с папилломавирусной инфекцией человека, а рак желудка может быть вызван бактерией Helicobacter pylori. В условиях отсутствия антитуморального иммунитета организм становится неспособным справляться с этими процессами.

Отличным примером является ВИЧ-инфекция, которая атакует различные компоненты иммунной системы, лишая организм возможности эффективно бороться как с инфекциями, так и с возникновением опухолевых образований. Этот процесс часто приводит к тому, что пациенты умирают от сопутствующих заболеваний, таких как туберкулез, токсоплазмоз, пневмоцистная пневмония или герпетические опухоли.

Профилактика иммунодефицита

Очень важно выявить причины иммунодефицита. Например, если обнаружено уменьшение количества антител из-за первичного иммунодефицита, врач разрабатывает стратегию, основанную на данном сценарии. Может использоваться заместительная коррекция недостающих компонентов иммунной системы с помощью введения недостающих иммуноглобулинов. В случае вторичного иммунодефицита, вызванного хроническим очагом инфекции, таким как воспаленный корень зуба или простатит, рекомендации врача будут совершенно иными. Поэтому определение логики действий становится ключевым после обследования конкретного пациента.

Тем не менее, если у пациента известны хронические заболевания, ему важно избегать дополнительных рисков в любом случае. Это включает в себя вакцинацию и использование средств индивидуальной защиты в общественных местах.

Существует также метод пассивной иммунизации, который включает введение готовых антител в организм. Например, у недоношенных детей могут применяться протоколы введения антител против респираторно-синцитиальных вирусов, вызывающих инфекции дыхательных путей, поскольку их легкие особенно уязвимы. Еще одним примером является пассивная иммунизация с использованием моноклональных антител против различных видов коронавирусов нового типа: они могут вводиться после контакта с вирусом или заранее в профилактических целях.

Могу ли я не знать, что у меня иммунодефицит?

Незнание о наличии иммунодефицита может возникнуть, если пациент ограничивает свои контакты с инфекционными агентами. Например, пожилые люди могут вести изолированный образ жизни, избегая тесных социальных взаимодействий, и, следовательно, не подвергаться инфекционным рискам. В таких случаях проявления иммунодепрессии, обусловленной возрастными особенностями, могут не проявляться явно до тех пор, пока, например, пожилой человек не столкнется с инфекцией, особенно если его родители противостоят прививкам. Поэтому вакцинация для пожилых людей становится особенно важной, по крайней мере, для предотвращения пневмококковой инфекции и гриппа.

В случае, если человек осведомлен о серьезных нарушениях в своем образе жизни, таких как недостаточное питание, недостаток сна, избыточная физическая и умственная нагрузка, психоэмоциональный стресс, он может рассматривать эти условия как временный (транзиторный) иммунодефицит. В таких случаях важно уделять повышенное внимание и заботу своему здоровью, уделяя внимание сну, питанию и другим методам профилактики, включая прививки и нормализацию режима.

Как сейчас выявляют и лечат иммунодефициты

В настоящее время в некоторых странах первичные иммунодефициты можно выявить сразу после рождения ребенка с помощью неонатального скрининга. В других случаях, когда иммунодефициты проявляются в виде серьезных и длительных инфекционных заболеваний, трудно поддающихся лечению антибиотиками и требующих госпитализации, диагностика может быть отложена.

Лечение иммунодефицитов включает различные стратегии в зависимости от их типа и степени тяжести. При подозрении на тяжелые формы иммунодефицита первоочередной мерой является изоляция для предотвращения контакта с инфекционными агентами. Это особенно важно для кандидатов на трансплантацию костного мозга, где отсутствие инфекций и аутоиммунных заболеваний улучшает прогноз после трансплантации.

Выбор стратегии реконструкции иммунной системы зависит от типа и степени тяжести иммунодефицита. К ним относятся трансплантация костного мозга, заместительная терапия иммуноглобулинами, трансплантация тимуса и генотерапия. Трансплантация костного мозга долгое время была основным методом лечения, однако не всегда является универсальным средством. Так, случай Дэвида Веттера, который после успешной трансплантации развил лимфому Беркитта, свидетельствует о рисках.

Борьба с вторичными иммунодефицитами включает устранение причины, такой как инфекционные заболевания, недостаток питания или прием определенных препаратов. Помимо этого, важными методами защиты людей с иммунодефицитными состояниями являются вакцинация и профилактическое применение антибактериальных, противовирусных и антигрибковых препаратов.

Пассивная иммунизация, включая введение готовых антител, также используется для защиты. Например, недоношенным детям могут вводить антитела против респираторно-синцитиального вируса, делая их менее уязвимыми. Также применяется пассивная иммунизация моноклональными антителами против различных видов коронавирусов.

Иммунодефициты имеют разнообразные проявления, вызванные генетическими или внешними факторами. Лечение зависит от их типа, исследования в области иммунологии продолжаются, предоставляя потенциал для разработки новых терапевтических стратегий.