Каждая смерть в результате инфекционной болезни — это победа возбудителей чумы, оспы, гриппа и т. д. над иммунитетом умершего. Каждое выздоровление — победа иммунитета. История жизни на земле одновременно как бы и летопись борьбы живых организмов с возбудителями болезней. Те виды, у которых не оказалось достаточно надежной армии иммунитета, погибли. Но выжившие-то и создали такую именно непобедимую армию. А если бы это было не так? На Земле бы не было животных, не было бы и людей. Одни микробы.
Но ведь не так! Такого не случилось! Ни одна эпидемия не уничтожила всех. После болезни люди получали в руки, вернее, в кровь еще лучшее, еще более сильное оружие против микробов. Итак, возбудители болезней отступали, а армия иммунитета выходила из очередной схватки с новым конкретным оружием против коварства именно этого конкретного микроба, против именно этой конкретной болезни.
Вот видите, побежденными могут оказаться отдельные особи. Но в целом армия иммунитета непобедима. А особи? Что ж, ничего не поделаешь: «À la guerre comme á la guerre», то есть «На войне как на войне».
Но вернемся к науке. Любое проявление жизни связано так или иначе с ее основой — клеткой. Клеток в организме очень много. Человек состоит приблизительно из 10 000 000 000 000 разных клеток (или, как написали бы представители более точных наук, 1013). И у всех свои специальные заботы. Как и в нашей человечьей жизни одни люди выращивают хлеб, другие добывают уголь, третьи делают одежду. Одни клетки обрабатывают пищу, другие переносят кислород, третьи производят кожные покровы. Их обязанности разделены очень строго. Маленькие органы из особых клеток производят слюну. Еще меньшие — слезы. Особые органы вырабатывают уникальные по своим свойствам клетки — половые. В них удивительным образом «записана» информация. Эта «записанная информация» контролирует развитие будущего организма, повторяя все основные признаки родителей. И все клетки могут оказывать сопротивление микробам. Но в разной степени.
Вот, например, в государстве все его население так или иначе способно оказывать сопротивление врагам. Но известно и то, что этого недостаточно. Государство содержит специальные войска. Нечто похожее и в организме.
Во всех клетках есть вещества, способные убивать или задерживать размножение микробов. Клетки выделяют, например, слюну или слезы и одновременно вырабатывают вещество, способное растворить микробов. Вещество это называется «лизоцим». (Как-то уж так пошло в этой главе, что слезы идут рядом со слюной. А между прочим, слезы можно заменять слюной не только для борьбы с микробами. Если у человека нет слез, кончились слезы, сломался слезный аппарат — глаз сохнет и гибнет. В таких случаях слюнный проток пересаживают в веко. Глаз смачивается — все в порядке. Только один недостаток: при виде еды, во время еды человек плачет. И та же слюна борется с микробами в глазу своим лизоцимом, как делала это и раньше во рту.) В крови тоже есть антимикробные вещества. Одно из них носит имя «комплемент». Выделения кожи также могут убивать бактерий. Если чистую кожу загрязнить взвесью микробной культуры и подсчитать количество микробов сразу после этого, то потом, через 10–15 минут, можно убедиться в бактериоубийственных свойствах кожи — число микробов уменьшится в десятки раз. Все эти антимикробные свойства связаны с естественным, иначе говоря природным, наличием некоторых специфических веществ в жидкостях организма. К сожалению, гуморальные (то есть жидкостные) факторы естественного иммунитета не очень сильное оружие. На многих микробов ни лизоцим, ни комплемент не действуют. Многие микробы прекрасно себя чувствуют на коже и размножаются в крови.
Против них необходимы особые «войска».
Солдатами иммунитета, защищающими наши организмы от микробов, являются уже известные нам вездесущие клетки с общим названием «фагоциты». «Фагос» в переводе с греческого означает «пожирающий». Клетки-фагоциты находятся повсюду — в крови, в стенках кровеносных сосудов, в легких, в печени, в подкожной соединительной ткани. В любом уголке тела-страны, как и полагается, стоят защищающие нас войска-фагоциты в состоянии готовности номер один, как говорят военные. Они различны по размерам и форме; одни из них подвижны и могут передвигаться в жидкостях и тканях, проходить сквозь стенки сосудов, как сказочные джинны; другие прикреплены к одному месту и не могут двигаться, воюя насмерть, не сходя с места. Величина одних — 5–8 микрон, других — 15–20. Всех их объединяет общее свойство — они фагоцитируют, то есть пожирают, захватывая и переваривая инородные частицы и, что самое главное, бактерий.
Итак, все фагоциты делятся на две большие группы — свободные и фиксированные, то есть на блуждающие и стоящие на одном месте. К свободным относятся белые кровяные шарики — лейкоциты и некоторые клетки соединительной ткани, устремляющиеся при тревоге по направлению к чужеродному раздражителю. Эти соединительнотканые клетки получили название «макрофаги», что значит большие фагоциты. Или, вольный перевод, — большие едоки.
Однако не все макрофаги способны блуждать. Неподвижные, фиксированные фагоциты имеются во всех органах. Особенно много фагоцитов в селезенке, печени, лимфатических узлах, костном мозге, в стенках сосудов. Клетки первой группы сами нападают на проникшего врага. Вторые ждут, когда враг будет «проплывать» мимо в потоке крови или лимфы. Они как бы находятся в засаде. Они не ищут врага, не рыщут экспедициями. Они как богатырская застава, стоящая на пути «идолища поганого». И стоят они на путях, которые не могут миновать все, что попадает в кровь. Введите в кровь животному несколько десятков или сотен миллионов микробных тел — через несколько часов в крови не окажется ни одного. Они все будут захвачены фагоцитами печени, селезенки и т. д. Если ввести бактерии под кожу, то можно наблюдать, как огромное число лейкоцитов крови и подвижных макрофагов из соседних тканей двинутся к очагу инфекции, окружат его и вступят в борьбу. Видите, аналогия с защитными войсками довольно полная. Но важно то, что иммунные войска ведут войну только оборонительного характера, только на своей территории. Необходимые человеку войска в принципе не должны быть агрессивными.
В иммунологическом войске есть особые клетки — плазматические. Их немного. Но когда микробы попадают в кровь и ткани организма, их число быстро увеличивается. Они-то и являются главной фабрикой удивительного оружия — антител. Верными помощниками плазматических клеток в производстве антител являются и другие клетки — лимфоциты.
Антитела обладают удивительным свойством (смотрите, сколько у нас удивительного!) соединяться с тем микробом, в ответ на который они были созданы, причем именно с тем, против которого они возникли, и ни с каким другим.
Давайте заразим кролика каким-нибудь микробом. Но только таким, чтобы кролик не погиб. Например, возбудителем человеческой холеры — для кролика он не смертелен. Наберем из пробирки в шприц холерных вибрионов и введем их в вену или под кожу кролика. Через несколько дней в крови у кролика появятся новые молекулы сывороточного белка, способные соединяться с холерным вибрионом. Это антитела.
Чтобы увидеть феномен соединения антител с микробом, нужно взять у кролика кровь и после того, как она свернется, отсосать пипеткой кровяную сыворотку. К сыворотке добавим возбудителей холеры. Антитела присоединятся к вибрионам и склеят их. Хлопья склеенных микробов осядут на дно пробирки, а потом растворятся под влиянием присоединившихся к ним антител. Все это можно увидеть и невооруженным глазом — мутная ранее микробная взвесь становится прозрачной. Каких бы других микробов мы ни добавляли, антитела на них действовать не будут. Микробы не склеятся и не растворятся.
Если кролику в кровь, под кожу или внутримышечно ввести бактерийный яд, бактерийный токсин дифтерийной палочки, то в сыворотке появятся дифтерийные антитоксины. Добавление такой сыворотки к токсину возбудителя дифтерии будет полностью уничтожать его ядовитые свойства. Это действуют появившиеся в крови кролика антитела против дифтерийного токсина. И только против дифтерийного.
Итак, солдаты непобедимой армии иммунитета — это фиксированные и подвижные фагоциты, лимфоциты и плазматические клетки. А их оружие, причем оружие строго направленного действия, — антитела.
А вот тут уже, видите, аналогия закончилась. Оружие специфично. Оно не может ударить по любому врагу. В этом специфика иммунных войск. Против каждого агрессора — свое оружие.
Мы познакомились с бойцами иммунологической армии клеток и их грозным оружием. А теперь расскажем, как готовится и обучается эта армия.
Чтобы научиться оказывать сопротивление врагу, наши войска обязательно должны познакомиться с ним и его вооружением. Причем в иммунологических «сражениях», как правило, важна первая битва, первая победа. Ведь если это будет не победа — это будет последней битвой. Второе нападение не страшно. При некоторых болезнях первое столкновение с микробом является такой хорошей школой, что солдаты армии иммунитета выходят из нее обученными и действительно непобедимыми на всю жизнь. Человек, перенесший оспу один раз, никогда уже больше не заболеет ею. То же самое относится к брюшному тифу, дифтерии, кори, сыпному тифу, чуме и ко многим другим инфекционным болезням. Повторных заболеваний не бывает. Первая болезнь дает такую «подготовку» иммунологической армии, что ее солдаты становятся для этих микробов непобедимыми.
Мало сказать — непобедимыми. Последующее попадание этих микробов в организм проходит незаметно для человека. Нет даже никакой реакции, нет сражения. Каждый микроб или его токсин обезвреживается, уничтожается, прежде чем весь организм ощутимо отреагирует на это. Ведь болезнь — это сражение. Сила проявления болезни говорит о масштабах войны внутри. Победа — человек жив. Поражение — смерть. А при повторном попадании — нет болезни. То есть первые же части вторгающегося противника еще на границе уничтожаются войсками, когда-то во время прежней болезни хорошо подготовленными и специально обученными.
Конечно, едва ли кто-нибудь захочет, чтобы его иммунологическую армию обучали таким безжалостным способом. Люди потому и обращаются к врачу, что не хотят болеть тифом. И хоть медицина гарантирует от повторных заболеваний, никому не хочется болеть и первый раз…
Легко говорить о мире после войны. А важно, чтоб войны совсем не было.
Это желание естественно и законно. Армию клеток можно обучить с помощью «учебников». Вакцины и есть эти «учебники». Чтобы создать невосприимчивость к брюшному тифу, организм иммунизируют, то есть вводят в него неполноценные, ослабленные возбудители болезни — вакцину. Как бы создают легкий пограничный инцидент.
Чему же обучаются клетки? Ведь они и так умеют фагоцитировать и вырабатывать антитела. И даже разные антитела. Одни — агглютинины — склеивают микробов и лишают их способности к движению. Другие — бактериолизины — растворяют. Третьи — антитоксины — нейтрализуют микробные яды, обезоруживают врага. Чему ж тут учиться? Нечему! Ведь все известно от рождения. Это как безусловный рефлекс. Известно все и без учебы. Но…
Микробы не ждут, когда фагоциты захватят и переварят их. Они размножаются, размножаются без конца… Скорость их размножения необычайна. Их становится все больше и больше. И победителем часто выходит тот, кто проворнее. Если фагоциты пожирают возбудителей быстрее, чем те размножаются, инфекция как бы затухает — болезнь не состоялась, а если размножение микробов обгоняет аппетит фагоцитов — болезнь развивается.
Итак, первое, чему надо учиться, — скорости.
Причем микробам не надо учиться — они изначально, природно размножаются чрезвычайно быстро. А вот быстро пожирать — это не так просто. Этому надо учиться.
Но ведь микробы не просто и не только размножаются: они выделяют яды — токсины. У каждого микроба есть свои специфические яды, отравляющие вещества, пока еще неизвестные организму, на который напали микробы. Таким образом, микробы, никогда раньше не бывавшие на этой территории, в этой крови, в этих тканях — не виданные ранее враги, — пользуются незнакомым для организма «секретным» оружием.
Набор токсинов у разных возбудителей инфекций очень велик. Тут есть и нейротоксины, парализующие нервную систему, и энтеротоксины, поражающие кишечник, и тетанотоксины, вызывающие судороги, и гематоксины, разрушающие кровь, и много, много других. Некоторые микробы-возбудители вооружены еще так называемыми агрессинами (от слова «агрессия»), парализующими действие фагоцитов. Это уже оружие не против всего организма, а непосредственно против защитников.
Представьте себе такую картину. Вот с быстротой цепной реакции (хоть быстрота не такова, как при атомном взрыве) размножаются микробы в крови и тканях. В волнах токсинов задыхается организм. Он пытается как можно скорее расшифровать, раскрыть секреты микробного оружия и создать противодействующие средства — антитела. Необходимо время.