Что стимулирует клеточный иммунитет

Каждую минуту человек контактирует с огромным количеством бактерий, грибков и вирусов, многие из которых способны вызывать опасные болезни. Но, как правило, ничего страшного не происходит — от воздействия чужеродных агентов организм спасает иммунитет. Это сложный комплекс механизмов защиты от живых тел и веществ, несущих чужеродную генетическую информацию или способных навредить человеческому геному. Инфекция развивается в организме, лишь когда иммунная система не может с ней справиться. Отчего же снижается иммунитет и как его повысить?

Почему может снижаться иммунитет

Причины снижения иммунитета могут быть физиологическими и патологическими. Физиологические причины — это нормальные состояния, которые возникают в жизни любого человека.

Естественно снижен иммунитет у детей. Во-первых, незрелый человеческий организм еще развивается, и вместе с ним — его иммунная система. Во-вторых, для формирования полноценного иммунного ответа необходим контакт с патогеном, а ребенок, в силу ограниченного жизненного опыта, сталкивается с относительно небольшим числом чужеродных агентов.

Кстати
Медвежью услугу формированию адекватного иммунитета ребенка оказывают чересчур заботливые родители, стремящиеся вымыть и вычистить все вокруг. Недостаточный контакт с действительно патогенной флорой приводит к тому, что организм начинает рассматривать как чужеродный вообще любой незнакомый белок, формируя аллергическую реакцию, — по крайней мере, так утверждают сторонники гигиенической гипотезы аллергии[1].

Эффективное повышение иммунитета у детей произойдет естественным образом по мере взросления — в ходе контактов с новыми людьми, а следовательно, с незнакомыми микроорганизмами.

Другой возрастной период, когда иммунитет снижается, — старость. С возрастом естественным образом падает активность вилочковой железы — тимуса, где созревают и «обучаются» иммунокомпетентные клетки. Соответственно, уменьшается активность клеток, которые распознают антиген, передают информацию о нем «коллегам по цеху», убивают чужеродные микробы или вырабатывают антитела. Снижается количество антител и из-за дисбаланса между метаболизмом (процессами синтеза) и катаболизмом (процессами распада). Кроме того, вносят свою лепту типичные для пожилых людей болезни: атеросклероз, гипертонии, сахарный диабет второго типа — при их наличии нарушается работа множества систем на клеточном уровне (где и «действует» иммунитет). Говоря о том, как повысить иммунитет пожилому человеку, специалисты уделяют особое внимание препаратам, способным поддержать активность тимуса, или регуляторным пептидам, аналогичным натуральным[2].

Еще один период, при котором иммунитет снижается естественным образом, — беременность. И это единственное время, когда размышления о том, как повысить иммунитет, могут быть вредны. Плод в чреве матери обладает совершенно другим набором антигенов и при обычной работе иммунной системы воспринимался бы как «чужеродный организм», от которого нужно избавиться. Естественное снижение иммунитета во время беременности необходимо для ее благополучного завершения.

На этом физиологические причины снижения иммунитета заканчиваются. Все остальные факторы так или иначе связаны с патологическими состояниями.

• Травмы и обострение хронических заболеваний. Это состояния, когда организм бросает все ресурсы на восстановление, буквально невзирая на последствия. Изменяется внутриклеточный обмен, уменьшается количество и активность иммунокомпетентных клеток, нарушаются их функции, снижается активность выработки антител[3]. Все это приводит к временному снижению иммунного ответа и необходимые условия для повышения иммунитета возникнут лишь после того, как организм справится с травмой или выйдет в ремиссию.
• Лекарственные средства. Многие препараты сами по себе обладают иммуносупрессивным эффектом — собственно, для снижения иммунитета их и назначают. Например, это лекарства на основе преднизолона, которые нередко применяют при тяжелых аллергических заболеваниях, таких как астма. Жизненно необходимы иммуносупрессоры людям, перенесшим пересадку органов, — в их случае советы, как повысить иммунитет, могут оказаться фатальными.
  Подавляют иммунитет химиопрепараты, назначаемые при раке. Таким пациентам курс повышения иммунитета необходим, поскольку иммунная система, помимо всего прочего, распознает и уничтожает раковые клетки.
  Но чаще всего с проблемой снижения иммунитета сталкиваются люди, принимающие антибиотики. Они уничтожают естественную микрофлору кишечника, которая задействована в работе иммунной системы организма. Дело в том, что примерно 25% слизистой оболочки кишечника — это иммунологически активная ткань, в ней же находится около 80% иммунокомпетентных клеток[4]. Нормальная кишечная микрофлора стимулирует активность иммунной системы, и при нарушении кишечной микроэкологии активность иммунитета меняется.

На заметку
Размышляя, как поднять иммунитет после антибиотиков, прежде всего следует уделить внимание поддержанию микрофлоры, причем не с помощью препаратов, а употребляя в достаточном количестве растительную клетчатку — отруби, льняное семя, шелуху подорожника, сырые овощи, фрукты… Клетчатка в кишечнике создает оптимальные условия для размножения полезных микроорганизмов.

• Нерациональное питание и диеты. Современные пищевые привычки нарушают формирование нормального микробного биоценоза, о роли которого уже упоминалось. Для питания полезной кишечной флоры необходимы пищевые волокна, которые не перевариваются организмом — так называемая клетчатка. Ее много в цельных злаках, семенах, овощах и фруктах и крайне мало в рафинированных продуктах и полуфабрикатах. Поэтому «западный» тип питания не способствует поддержанию нормального иммунитета.

  Но вредна и другая крайность — жесткие диеты с резким ограничением питательных веществ или полным отказом от животных продуктов. Так, вегетарианцы относятся к группе риска по возникновению дефицита целого ряда микронутриентов: железа, цинка, йода, кальция, селена, витаминов группы B и незаменимых аминокислот[5][6]. Эти вещества участвуют во множестве биохимических реакций, в том числе связанных с нормальным функционированием иммунитета, при этом аминокислоты напрямую необходимы для синтеза антител, ведь все антитела — это белки.

Таким образом, питание для повышения иммунитета должно содержать достаточное количество клетчатки, овощей, орехов, незаменимых аминокислот (желательно, из постного животного белка) и витаминов (основные источники которых — вопреки обыденным представлениям — вовсе не фрукты, а цельные злаки, семена, животные субпродукты и жиры).

Как можно повысить иммунитет: все ли средства хороши?

Выше уже упоминались основные ситуации, когда повышение общего иммунитета нежелательно — беременность, аллергические заболевания, период после пересадки органов. Есть и другие состояния, когда повышенная активность иммунной системы скорее вредит, например аутоиммунные патологии. Поэтому, прежде чем обращаться к каким-либо способам поднять иммунитет, рекомендуется посоветоваться с врачом.

Рецепты «бабушки»

В данную группу средств можно отнести природные иммуномодуляторы. Это всем известные женьшень, элеутерококк, лимонник, эхинацея, солодка и зверобой. Поклонники традиционных рецептов могут покупать травяные сборы в аптеке и готовить отвары или настои самостоятельно. Но рациональней использовать уже готовые, стандартизированные растительные экстракты — в них точнее соблюдается дозировка, к тому же не нужно тратить время на приготовления лекарства. Как правило, такие средства принимают курсами по одному–три месяца два раза в год, обычно осенью и весной.

Всеобщая витаминизация!

Витамины — это вещества, регулирующие активность биохимических реакций, на которых построено существование человеческого организма, в том числе и реакции иммунитета. Теоретически для полноценного снабжения организма витаминами достаточно правильного разнообразного питания. На практике же получается, что до 90% россиян испытывают дефицит витамина C, до 40% — нехватку витаминов группы B, причем круглый год[7]. Поэтому разумно время от времени принимать лекарственные витаминно-минеральные комплексы (не БАДы) для восполнения недостатка необходимых веществ.

Иммуностимуляторы — новые средства в борьбе за здоровье

Иммуностимулирующие, или иммуномодулирующие, средства — лекарственные препараты, оказывающие влияние на различные звенья иммунитета. По составу и принципу действия их можно разделить на несколько групп.

• Интерфероны и индукторы (стимуляторы выработки) интерферонов. Интерферон — это естественное противовирусное вещество, которое блокирует синтез вирусных белков в клетке. Лишенный возможности репликации (размножения) вирус погибает. Эти препараты эффективны для предупреждения развития болезни в то время, когда вирусы уже попали в организм, но еще не успели его «оккупировать». Но такие средства не влияют на весь комплекс иммунного ответа, более того, избыток интерферона может тормозить запуск процессов клеточного иммунитета.
• Лизаты бактерий. Содержат расщепленные (лизированные) бактерии, антигены которых должны стимулировать иммунный ответ. Способствуют усилению активности макрофагов — клеток-пожирателей, что особенно эффективно при хронической инфекции. Стимулируют выработку антител — но только к тем бактериям, лизаты которых входят в состав средства.
• Регуляторные пептиды тимуса. Активируют природные механизмы иммунитета как на клеточном, так и на гуморальном (выработка интерферонов, защитных антител) уровне. Способствуют созданию естественной защиты на «входных воротах» инфекции и повышают функциональную активность врожденного иммунитета.

Иммунитет — это естественный барьер для патогенных факторов окружающей среды. Хронические болезни, вредные пищевые привычки, стрессы и некоторые лекарства могут повлиять на активность иммунной системы. Способствуют повышению иммунитета правильное питание и здоровый образ жизни. Если же это по каким-то причинам невозможно, для дополнительной поддержки иммунной системы можно использовать препараты из группы иммуномодуляторов.

Ниже продублирован мой предыдущий пост на эту важную тему. На днях появились новые, очень интересные данные. Об этом в следующем посте (скорее всего завтра). А пока рекомендую ознакомиться с результатами первого исследования Т-клеточного иммунитета при SARS-CoV-2 инфекции/COVID-19.

Иммунитет к любому инфекционному заболеванию есть следствие глубоко эшелонированной обороны, состоящей из множество элементов. В норме они действуют координировано, работая на единую цель – отбить «атаку агрессора». Если не вдаваться в детали, то в «иммунной обороне» есть несколько блоков. 

Первый блок это, так-называемый, врождённый иммунитет (innate immunity). Особенности врождённого иммунитета – распознавание агрессоров «по-крупному», не вдаваясь в детали, быстрое реагирование и отсутствие «памяти» — это означает, что врождённый иммунитет, встретившись с агрессором, не «запоминает» его и если происходит повторная встреча, реагирует точно таким же образом как и при первой встрече. Хотя, нужно отметить, что в последнее время появились данные о существования аналога памяти и у врождённого иммунитета. Для обозначения этого феномена предложен термин «тренированный иммунитет» (trained immunity). Наши возможности избирательно влиять в нужном направлении на врождённый иммунитет пока очень ограничены. 

Второй блок это, так называемый, адаптивный иммунитет (adaptive immunity). Эта линия обороны реагирует на агрессора медленнее, но зато она значительно лучше различает индивидуальность агрессоров и обладает «злопамятностью» — если агрессор попытается внедриться повторно, то «сдачи» он получит гораздо сильнее, чем при первом вторжении.  По-научному,  это называется иммунологической памятью .  Ключевыми элементами индивидуального образа агрессора являются антигены. Именно антигены, а точнее их микроструктуры, находящиеся на поверхности, так-называемые, эпитопы, являются теми элементами, по которым адаптивная иммунная система отличает «своих» от «чужих». Когда агрессорами являются вирусы, то антигены это белки вирусов. В адаптивной иммунной системе есть две составные части. Первая, традиционно называется гуморальной («жидкостной»), в вторая – клеточной. Это исторически-укоренившиеся названия не совсем точны, поскольку первичными «игроками» и в гуморальном и в клеточном звене адаптивного иммунитета являются клетки, а «жидкостные факторы» играют роль не только в гуморальном, но и в клеточном звене иммунитета. Более точное название для гуморального иммунитета — «антительный или В-клеточный», так как ключевым «бойцом» здесь являются антитела (продукты В-клеток). А клеточный адаптивный иммунитет точнее называть «Т-клеточным», так как эффекторами  этого звена являются Т-лимфоциты. В- и Т- клеточные звенья иммунитета работают не изолированно. Они взаимосвязаны. Но феномены, связанные с антительным иммунитетом, значительно проще исследовать и мы знаем о В-клеточном иммунитете значительно больше, чем о Т-клеточном. Большинство существующих вакцин работают, в основном или исключительно, стимулируя В-клеточный иммунитет. Единственный тип вакцин, который включает в иммунную защиту все типы иммунитета, это вакцины, состоящие из живых, но ослабленных (аттенуированных) возбудителей. Эти вакцины наиболее полно «имитируют» естественный инфекционный процесс. Но такие вакцины не полностью безопасны. Их пытаются заменить более безопасными «высокотехнологичными» вакцинами. Этот процесс идёт не очень быстро. Но это отдельная большая тема, в которую я сейчас углубляться не буду. Экскурс в иммунологию сделан для того, чтобы читатели-неспециалисты понимали, в самых общих чертах, что иммунная защита от инфекции, в частности, иммунная защита от SARS-CoV-2 не сводится только к антителам. Просто антительные иммунные ответы значительно легче изучать, чем Т-клеточные, а методы определения антител, в отличие от таковых для Т-клеточных иммунных ответов, относительно просты и легко коммерциализируются. Однако, без понимания роли каждого из этих двух звеньев адаптивного иммунитета попытки создание вакцины против SARS-CoV-2/COVID-19 это «блуждание в потемках». А ведь до сих пор не было ни одной научной публикации о Т-клеточном иммунитете при инфекции «новым коронавирусом»! Наконец она появилась.

В MedRxiv опубликован препринт статьи озаглавленной «Присутствие SARS-CoV-2-реактивных клеток у пациентов с COVID-19 и здоровых доноров» (оригинал здесь: https://doi.org/10.1101/2020.04.17.20061440). Не буду вдаваться в методические детали этой работы. Не специалисту с ходу в этом разобраться трудно. Остановлюсь на основных выводах:

1) Т-клетки, реагирующие на главный антиген SARS-CoV-2 (гликопротеин S), есть в крови 83% больных COVID-19. Частота обнаружения таких клеток коррелирует с тяжестью заболевания – у тяжелых больных COVID-19, таких клеток, как правило, было меньше или они отсутствовали (хотя размер выборки очень маленький). Существенной корреляции между антительным и Т-клеточным иммунными ответами у больных COVID-19 не обнаружено.

2) Т-клетки, реагирующие на гликопротеин S вируса SARS-CoV-2, обнаружены у здоровых людей, у которых нет никаких признаков инфицирования этим вирусом, ни в настоящем, ни в прошлом. Причём, реагирующие на вирус Т-клетки у больных COVID-19 и здоровых доноров «нацелены» на разные эпитопы гликопротеина S. Более того, эпитопы, с которыми реагируют Т-клетки от здоровых доноров, находятся в той части гликопротеина S, которая имеет наибольшее сходство с аналогичным белком «сезонных» коронавирусов.

Что это всё значит? Прежде всего, это только первая работа такого рода и количество исследованных случаев не слишком велико (больных исследовано – 18; здоровых доноров — 68). Работа выполнена в весьма авторитетной лаборатории, но независимо от авторитета, научные результаты должны пройти проверку на воспроизводимость. Если всё подтвердиться, то будут основания считать, что Т-клеточный иммунитет является важным, а возможно, и необходимым фактором для выздоровления. Остаётся открытым вопрос, насколько важен Т-клеточный иммунитет для поддержания пост-инфекционного иммунитета, если он конечно развивается (что пока не доказано). Методы, апробированные в данной работе, дают возможность этот вопрос изучить. Далее нужно разобраться, что означает неожиданно частая реактивность Т-клеток здоровых доноров с некоторыми эпитопами гликопротеина S. Действительно ли это связано с перекрёстной реакцией между «новым» и «старыми» сезонными коронавирусами? На уровне антительного ответа такой перекрёстной реактивности нет. Но может она есть на уровне Т-клеточных эпитопов. Если окажется, что это так, то можно будет, по крайней мере частично, объяснить индивидуальные различия в чувствительности к SARS-CoV-2, особенно, в зависимости от возраста. Ведь дети чаще взрослых болеют ОРВИ, вызванными обычными коронавирусами. Может в следствии этого они приобретают частичный иммунитет против SARS-CoV-2?