Иммунитет человека против него

Как устроен иммунитет: Объясняем по пунктам

Наш организм непрерывно меняется, но при этом очень «любит» постоянство и может нормально работать только при определенных параметрах своей внутренней среды. Например, нормальная температура тела колеблется между 36 и 37 градусами по Цельсию. Вспомните последнюю простуду и то, как плохо вы себя чувствовали, стоило температуре подняться всего на полградуса. Такая же ситуация и с другими показателями: артериальным давлением, рН крови, уровнем кислорода и глюкозы в крови и другими. Постоянство значений этих параметров называется гомеостазом, а поддержкой его стабильного уровня занимаются практически все органы и системы организма: сердце и сосуды поддерживают постоянное артериальное давление, легкие — уровень кислорода в крови, печень — уровень глюкозы и так далее.

Иммунная же система отвечает за генетический гомеостаз. Она помогает поддерживать постоянство генетического состава организма. То есть ее задача — уничтожать не только все чужеродные организмы и продукты их жизнедеятельности, проникающие извне (бактерии, вирусы, грибки, токсины и прочее), но также и клетки собственного организма, если «что-то пошло не так» и, например, они превратились в злокачественную опухоль, то есть стали генетически чужеродными.

Как клетки иммунной системы уничтожают «врагов»?

Чтобы разобраться с этим, сначала нужно понять, как иммунная система устроена и какие бывают виды иммунитета.

Иммунитет бывает врожденным (он же неспецифический) и приобретенным (он же адаптивный, или специфический). Врожденный иммунитет одинаков у всех людей и идентичным образом реагирует на любых «врагов». Реакция начинается немедленно после проникновения микроба в организм и не формирует иммунологическую память. То есть, если такой же микроб проникнет в организм снова, система неспецифического иммунитета его «не узнает» и будет реагировать «как обычно». Неспецифический иммунитет очень важен — он первым сигнализирует об опасности и немедленно начинает давать отпор проникшим микробам.

Однако эти реакции не могут защитить организм от серьезных инфекций, поэтому после неспецифического иммунитета в дело вступает приобретенный иммунитет. Здесь уже реакция организма индивидуальна для каждого «врага», поэтому «арсенал» специфического иммунитета у разных людей различается и зависит от того, с какими инфекциями человек сталкивался в жизни и какие прививки делал.

Специфическому иммунитету нужно время, чтобы изучить проникшую в организм инфекцию, поэтому реакции при первом контакте с инфекцией развиваются медленнее, зато работают гораздо эффективнее. Но самое главное, что, один раз уничтожив микроба, иммунная система «запоминает» его и в следующий раз при столкновении с таким же реагирует гораздо быстрее, часто уничтожая его еще до появления первых симптомов заболевания. Именно так работают прививки: когда в организм вводят ослабленных или убитых микробов, которые уже не могут вызвать заболевание, у иммунной системы есть время изучить их и запомнить, сформировать иммунологическую память. Поэтому, когда человек после вакцинации сталкивается с реальной инфекцией, иммунная система уже полностью готова дать отпор, и заболевание не начинается вообще или протекает гораздо легче.

Кто отвечает за работу различных видов иммунитета?

• Костный мозг. Это центральный орган иммуногенеза. В костном мозге образуются все клетки, участвующие в иммунных реакциях.
• Тимус (вилочковая железа). В тимусе происходит дозревание некоторых иммунных клеток (Т-лимфоцитов) после того, как они образовались в костном мозге.
• Селезенка. В селезенке также дозревают иммунные клетки (B-лимфоциты), кроме того, в ней активно происходит процесс фагоцитоза — когда специальные клетки иммунной системы ловят и переваривают проникших в организм микробов, фрагменты собственных погибших клеток и так далее.
• Лимфатические узлы. По своему строению они напоминают губку, через которую постоянно фильтруется лимфа. В порах этой губки есть очень много иммунных клеток, которые также ловят и переваривают микробов, проникших в организм. Кроме того, в лимфатических узлах находятся клетки памяти — это специальные клетки иммунной системы, которые хранят информацию о микробах, уже проникавших в организм ранее.

Таким образом, органы иммунной системы обеспечивают образование, созревание и место для жизни иммунных клеток. В нашем организме есть много их видов, вот основные из них.

• Т-лимфоциты. Названы так, потому что после образования в костном мозге дозревают в вилочковой железе — тимусе. Разные подвиды Т-лимфоцитов отвечают за разные функции. Например, Т-киллеры могут убивать зараженные вирусами клетки, чтобы остановить развитие инфекции, Т-хелперы помогают иммунной системе распознавать конкретные виды микробов, а Т-супрессоры регулируют силу и продолжительность иммунной реакции.
• B-лимфоциты. Название их происходит от Bursa fabricii (сумка Фабрициуса) — особого органа у птиц, в котором впервые обнаружили эти клетки. В-лимфоциты умеют синтезировать антитела (иммуноглобулины). Это специальные белки, которые «прилипают» к микробам и вызывают их гибель. Также антитела могут нейтрализовывать некоторые токсины.
• Натуральные киллеры. Эти клетки находят и убивают раковые клетки и клетки, пораженные вирусами.
• Нейтрофилы и макрофаги умеют ловить и переваривать микробов — осуществлять фагоцитоз. Кроме того, макрофаги выполняют важнейшую роль в процессе презентации антигена, когда макрофаг знакомит другие клетки иммунной системы с кусочками переваренного микроба, что позволяет организму лучше бороться с инфекцией.
• Эозинофилы защищают наш организм от паразитов — обеспечивают антигельминтный иммунитет.
• Базофилы — выполняют главным образом сигнальную функцию, выделяя большое количество сигнальных веществ (цитокинов) и привлекая этим другие иммунные клетки в очаг воспаления.

Как клетки иммунной системы отличают «своих» от «чужих» и понимают, с кем нужно бороться?

В этом им помогает главный комплекс гистосовместимости первого типа (MHC-I). Это группа белков, которая располагается на поверхности каждой клетки нашего организма и уникальна для каждого человека. Это своего рода «паспорт» клетки, который позволяет иммунной системе понимать, что перед ней «свои». Если с клеткой организма происходит что-то нехорошее, например, она поражается вирусом или перерождается в опухолевую клетку, то конфигурация MHC-I меняется или же он исчезает вовсе. Натуральные киллеры и Т-киллеры умеют распознавать MHC-I рецептор, и как только они находят клетку с измененным или отсутствующим MHC-I, они ее убивают. Так работает клеточный иммунитет.

Но у нас есть еще один вид иммунитета — гуморальный. Основными защитниками в этом случае являются антитела — специальные белки, синтезируемые B-лимфоцитами, которые связываются с чужеродными объектами (антигенами), будь то бактерия, вирусная частица или токсин, и нейтрализуют их. Для каждого вида антигена наш организм умеет синтезировать специальные, подходящие именно для этого антигена антитела. Молекулу каждого антитела, также их называют иммуноглобулинами, можно условно разделить на две части: Fc-участок, который одинаков у всех иммуноглобулинов, и Fab-участок, который уникален для каждого вида антител. Именно с помощью Fab-участка антитело «прилипает» к антигену, поэтому строение этого участка молекулы зависит от строения антигена.

Как наша иммунная система понимает устройство антигена и подбирает подходящее для него антитело?

Рассмотрим этот процесс на примере развития бактериальной инфекции. Например, вы поцарапали палец. При повреждении кожи в рану чаще всего попадают бактерии. При повреждении любой ткани организма сразу же запускается воспалительная реакция.  Поврежденные клетки выделяют большое количество разных веществ — цитокинов, к которым очень чувствительны нейтрофилы и макрофаги. Реагируя на цитокины, они проникают через стенки капилляров, «приплывают» к месту повреждения и начинают поглощать и переваривать попавших в рану бактерий — так запускается неспецифический иммунитет, но до синтеза антител дело пока еще не дошло.

Расправляясь с бактериями, макрофаги выводят на свою поверхность разные их кусочки, чтобы познакомить Т-хелперов и B-лимфоцитов со строением этих бактерий. Этот процесс называется презентацией антигена. Т-хелпер и B-лимфоцит изучают кусочки переваренной бактерии и подбирают соответствующую структуру антитела так, чтобы потом оно хорошо «прилипало» к таким же бактериям. Так запускается специфический гуморальный иммунитет. Это довольно длительный процесс, поэтому при первом контакте с инфекцией организму может понадобиться до двух недель, чтобы подобрать структуру и начать синтезировать нужные антитела.

После этого успешно справившийся с задачей B-лимфоцит превращается в плазматическую клетку и начинает в большом количестве синтезировать антитела. Они поступают в кровь, разносятся по всему организму и связываются со всеми проникшими бактериями, вызывая их гибель. Кроме того, бактерии с прилипшими антителами гораздо быстрее поглощаются макрофагами, что также способствует уничтожению инфекции.

Есть ли еще какие-то механизмы?

Специфический иммунитет не был бы столь эффективен, если бы каждый раз при встрече с инфекцией организм в течение двух недель синтезировал необходимое антитело. Но здесь нас выручает другой механизм: часть активированных Т-хелпером В-лимфоцитов превращается в так называемые клетки памяти. Эти клетки не синтезируют антитела, но несут в себе информацию о структуре проникшей в организм бактерии. Клетки памяти мигрируют в лимфатические узлы и могут сохраняться там десятилетиями. При повторной встрече с этим же видом бактерий благодаря клеткам памяти организм намного быстрее начинает синтезировать нужные антитела и иммунный ответ запускается раньше.

Таким образом, наша иммунная система имеет целый арсенал различных клеток, органов и механизмов, чтобы отличать клетки собственного организма от генетически чужеродных объектов, уничтожая последние и выполняя свою главную функцию — поддержание генетического гомеостаза.

— Для начала базовый вопрос. Что такое иммунитет?

— Есть простое, но емкое определение: иммунитет — это способ защиты организма от всего генетически чужеродного. Для людей это могут быть как внешние факторы — бактерии, паразиты, грибы, вирусы, — так и внутренние, например, клетки, мутировавшие в онкологические. Или же клетки самой иммунной системы, которые могут быть агрессорами и вызывать аутоиммунные заболевания. Таким образом, иммунитет защищает и от инфекций, и от онкологии, и от аутоиммунных заболеваний, и сохраняет целостность организма.

— Может ли он сам по себе так сильно упасть, что потребуется пить иммуностимуляторы/модуляторы?

— Падение, ослабление, поднятие иммунитета — это все сленг и не имеет отношения к реальной иммунологии. Конечно, бывают иммунодефициты, но это серьезные заболевания, развивающиеся либо в результате генетической поломки, либо из-за инфекций, каких-то сопутствующих патологий, вредных внешних воздействий. Они требуют специфического лечения, причем не только иммуномодулирующего, но и зачастую стационарного.

В таких случаях иммунолог может назначить препараты с рядом побочных эффектов, некоторые могут вводиться только в стационаре. Все остальные иммуномодуляторы, которые рекламируются как средства для лечения ОРВИ, поддержания и стимуляции иммунитета, людям без диагностированного иммунодефицита не требуются. Польза этих препаратов не доказана, поэтому здоровому человеку они не нужны.

— А такие средства вообще работают?

— Чтобы точно это сказать, как и понять, насколько они безопасны для повышения иммунитета, нужно проводить большие исследования. В них описываются поэтапные действия препарата в организме, все его побочные эффекты, когда и как препарат выводится, а главное — объяснение, что конкретно стимулирует препарат. Может ли это привести к гиперстимуляции и, например, к аутоиммунному заболеванию или к аллергии. Но таких исследований нет, поэтому врач не должен их назначать.

— Есть еще некоторые продукты, например, кисломолочные, которые позиционируются как «для укрепления иммунитета». Это все тоже маркетинговый обман?

— Конечно, нет больших исследований о том, что кисломолочные продукты влияют на иммунитет. Это устроено совершенно иначе: хорошо работающий желудочно-кишечный тракт (у которого прекрасная микрофлора) помогает иммунитету бороться с инфекцией. Дело в том, что в кишечнике очень ярко представлена иммунная система — там есть лимфоидная ткань. О прямой связи с тем, что нужно пить препараты или кисломолочные продукты, я не могу говорить. Но если человек питается полноценно и кишечник его функционирует отлично — это большая помощь иммунной системе.

— А про витамины миф или нет? Они помогают иммунитету, их вообще надо пить?

— Когда ребенок часто болеет, родители хотят найти волшебную таблетку, которая укрепит иммунитет, но, опять же, это работает иначе. Во-первых, у людей есть иммунологическая конституция — определенная данность. Простым языком: у кого-то иммунитет крепче, а у кого-то — слабее, кто-то болеет реже, кто-то — чаще. На генетическом уровне изменить это мы не можем. Поливитаминами — точно нет. А образом жизни — стопроцентно да.

Отдельно хочу сказать о витамине D. Это гормоноподобный витамин очень серьезного действия. Он имеет доказательную базу по воздействию на иммунитет, поэтому рекомендован для профилактического приема детям и взрослым практически во всех странах мира, в том числе в нашей.

Белла Брагвадзе

— А другие витаминные комплексы?

— У них нет доказательной эффективности в отношении часто болеющих людей. Я всегда своим пациентам рекомендую поменять образ жизни на более правильный, то есть человек должен все микроэлементы и витамины пытаться получить из пищи. Моя настоятельная просьба: не тратить деньги на поливитаминные комплексы и БАДы, а лучше потратить их на качественные овощи и фрукты, это будет намного эффективнее. Плюс физическая активность, свежий воздух и очень важно — длительный полноценный ночной сон.

— Если часто болеешь, надо срочно бежать к иммунологу?

— Тут есть хорошая подсказка. Если эти частые заболевания — простые ОРВИ, то, скорее всего, грубой иммунологической патологии нет. Но если каждое ОРВИ заканчивается осложнениями, например, синуситом, гайморитом, гнойным отитом, обязательно нужно обратиться к иммунологу.

— А что такое вообще часто болеть? Есть какая-то норма?

— Данные расходятся, но если брать среднее число, то во взрослом возрасте норма — шесть ОРВИ в год, у ребенка — до десяти-двенадцати. Ребенок, который ходит в детский сад, в принципе, может болеть раз в месяц. Но тут важна не цифра, а как именно болеет человек: насколько тяжело, есть ли осложнения, насколько эффективна терапия, как он выздоравливает. Если это ОРВИ с насморком, подкашливанием и болью в горле, но при обильном питье и промывании носа сразу приходит самостоятельное выздоровление, например, к концу недели, тогда никаких проблем нет.

— Что нужно делать, чтобы иммунитет не ослабевал? А чего точно не нужно делать?

— Нужно создать условия, чтобы иммунитет мог спокойно работать, но не стоит вмешиваться в его работу. Не надо пытаться искусственно его стимулировать — это небезопасно. Условия, при которых иммунной системе будет комфортно выполнять свою функцию, достаточно просты: здоровый образ жизни.

Я понимаю, что все хотят волшебных препаратов, но нужно принять этот факт — спать по ночам и высыпаться, потому что именно ночью во сне образуются клетки иммунной системы. Еще раз скажу про полноценное питание, которое становится строительным материалом для клеток иммунной системы. Кроме того, обязательно должна быть физическая активность для нормальной циркуляции клеток иммунной системы по организму. И, конечно, стараться избегать стрессов, потому что это — один из факторов подавления иммунитета.

— А закаливание на самом деле полезно и работает?

— Да, это правда прекрасная вещь. Но тут вопрос в том, что организм прекрасно ко всему адаптируется. Если он адаптирован к более низким температурам, то холод не является для него стрессом. Обычно на стресс от холода организм реагирует спазмом сосудов. Следовательно, туда не приходят клетки иммунной системы, и вирус может прекрасно в этом месте внедриться в организм. После этого мы говорим «я замерз и заболел».

Причина, конечно, в вирусе, но холод в этом случае был провоцирующим фактором. Если организм привык к холоду, испытывал закаливание на себе, для него выйти на улицу зимой — не стресс. Его сосуды и слизистые оболочки не будут так ярко реагировать на холод, а значит, иммунная система в этом месте может спокойно выполнять свою функцию. Таким образом, закаливание вместе с иммунитетом защищают нас от инфекции.

— Давайте вернемся к иммунодефицитам? Что это? Откуда они берутся?

— Иммунодефициты бывают разные. Они могут быть первичными и вторичными. Первичные обусловлены генетически. То есть ребенок рождается с определенной генетической мутацией, которую либо унаследовал от родителей, либо она произошла спонтанно, и какая-то из функций иммунной системы выпала. Следовательно, он не может бороться с инфекциями или с определенными их типами.

Вторичный иммунодефицит — это большая группа заболеваний, которые возникают в результате внутренних или внешних факторов, и у них совсем другие подходы в диагностике, лечении и так далее. Например, это пациенты после тяжелейших инфекционных заболеваний, обширных оперативных вмешательств, ожогов, пациенты с ВИЧ. В некоторых случаях мы можем повлиять на него, убрав провоцирующий фактор, и тогда иммунная система восстанавливается и все хорошо. В частности, так происходит у пациентов после химиотерапии — пока они ее получают, у них есть иммунодефицит, а когда прекращают — система восстанавливается.

Т-лимфоциты атакуют раковую клетку.

К сожалению, в случае с ВИЧ повлиять на это мы не можем. Как я уже говорила, распознать иммунодефицит можно, когда заболевание протекает нетипично, не поддается стандартной терапии, например, антибактериальной, ОРВИ заканчивается гнойным осложнением. Все это повод обратиться к иммунологу для выяснения причин.

Что касается первичных иммунодефицитов, тут все намного проще. Разработан список настораживающих факторов, которые могут встречаться у детей и взрослых. Если у пациента есть два и более из них, то мы должны думать об иммунодефиците и исключать его лабораторно. Помощь такому пациенту нужно обязательно оказывать.

— Как ВИЧ влияет на иммунитет?

— Когда вирус заражает клетку иммунной системы, она дает сигнал о том, что она инфицирована. В результате инфицирования запускается серьезная работа иммунной системы, направленная на борьбу с вирусом. Нам известно, что ВИЧ поражает клетки с рецептором на поверхности СD4+. И в первую очередь это клетки Т-хелперы, одни из важнейших клеток иммунной системы, без которых невозможно формирование иммунного ответа. Естественно, на такое вторжение организм обязан ответить. Делает он это с помощью другого вида лимфоцитов — Т-киллеров, или цитотоксических Т-лимфоцитов. Тех самых, которые в иммунограмме обозначаются как СD8+. Именно они главные в борьбе с любыми вирусами. Так вот, Т-киллеры разрушают (подвергают апоптозу) Т-хелперы, не давая вирусу размножаться.

Есть исследования, которые говорят, что для пациентов с большим количеством Т-киллеров характерно медленное прогрессирование заболевания. То есть этот механизм достаточно эффективно работает, защищая нас от вирусных инфекций. Но с ВИЧ он имеет временный эффект, связанный с изменением вируса, его ускользанием от механизмов защиты.

Еще одной негативной стороной на более поздних стадиях является то, что киллеры могут уничтожать и здоровые Т-хелперы, способствуя иммунодефициту и усугубляя его. Стадии этого процесса можно отследить благодаря показателям CD4+ (Т-хелпер), CD8+ (Т-киллер) и ИРИ (иммунорегуляторный индекс). Фактически ИРИ — это отношение количества Т-хелперов к Т-киллерам. У пациентов с ВИЧ он снижается. Изначально благодаря высокому уровню CD8+, что как раз и говорит о противовирусной активации иммунной системы. А в более поздних стадиях ИРИ снижается за счет уменьшения количества Т-хелперов.

— Как можно повысить иммунитет, если у меня ВИЧ? Что для этого надо делать? Или рекомендации точно такие же, как и для всех остальных?

— С рекомендациями ситуация неоднозначная. Конечно, пациенту с ВИЧ нужно соблюдать все те же правила здорового образа жизни, что будет благоприятно влиять на иммунитет. Что касается четких рекомендаций, назначения иммуномодуляторов и так далее, нужно быть очень осторожным. В процессе ВИЧ есть разные стадии. На одних стадиях можно применять медикаментозную поддержку, на других — нет.

Поэтому нельзя основываться на общих рекомендациях, прочитанных в интернете, о поднятии иммунитета для пациента с ВИЧ. Любое подобное вмешательство нужно обсуждать с лечащим врачом, исходя из клинической картины и показателей иммунограммы. Самовольное назначение препаратов чревато тем, что повышенная стимуляция иммунной системы может привести к активному размножению вируса. Для пациентов с ВИЧ очень важно следить за показателем Т-хелперов. Это та клетка, которая больше всего заражается вирусом, и их со временем становится все меньше и меньше. В зависимости от их количества в иммунограмме доктор будет выявлять стадию заболевания и принимать решение о профилактике и лечении.

Важно понимать, что основой терапии ВИЧ является антиретровирусная терапия, которая способна эффективно сдерживать размножение вируса, а значит, способствовать сохранению клеток иммунной системы. Она состоит из препаратов, действующих на различных стадиях размножения вируса. Они блокируют ферменты, участвующие во внедрении вируса в клетку и формировании в ней новых вирусов. Пациенту необходимо понимать, что несоблюдение схемы приема препаратов дает возможность вирусу размножаться, видоизменяться и становиться устойчивым к лечению. Таким образом, лучшим способом для пациента поддерживать иммунитет является строгое соблюдение предписанного доктором лечения — времени приема, дозы, кратности и так далее.