Иммунитет и его начальник
Эффективных лекарств от большинства вирусных инфекций (в том числе и от COVID‑19) ещё не изобретено. Поэтому главная наша надежда на иммунитет. Как его укрепить?
Наш эксперт – врач аллерголог-иммунолог, доцент кафедры иммунологии РНИМУ им. Н. И. Пирогова, кандидат медицинских наук Ольга Пащенко.
Наша защита
Елена Нечаенко, «АиФ.Здоровье»: – Все знают о важности прочного иммунитета. Но как его адекватно оценить? Скажем, сколько раз за год допустимо простужаться?
Ольга Пащенко: О состоянии иммунитета говорит не только частота, но и тяжесть инфекционных заболеваний. Если человек болеет ОРВИ не более 4–6 раз за холодный сезон, а простуды протекают без серьёзных осложнений в виде отитов, гайморитов, бронхитов и пневмоний, значит, его иммунная система работает нормально. При заболеваемости чаще 6 раз за тот же период, а также развитии затяжных простуд, осложнений, особенно гнойных инфекций или грибковых заболеваний, можно заподозрить, что иммунная система работает на пределе либо уже развился иммунодефицит. В таком случае необходима консультация врача, который назначит обследование. Чаще всего о работе разных звеньев иммунной системы можно судить по результатам особого анализа крови, оценивающего иммунологический статус (иммунограммы). Анализ показывает количество различных клеток иммунитета, а также их функциональную активность.
– Состояние иммунитета – это врождённая данность или его можно как-то «доработать» в течение жизни?
– Наш иммунитет формируется с детства. К 17–20 годам большинство людей уже имеют нормально работающую иммунную систему, которая адекватно и быстро отвечает на контакт с окружающими микробами и вирусами. Однако у небольшой части населения – у тех, кто имеет генетические дефекты иммунитета, – возникают первичные иммунодефицитные состояния. Такие люди тяжело и часто болеют с самого раннего детства, и им требуется специфическое лечение на протяжении всей жизни. Однако большинству из нас корректировать иммунитет не требуется, а нужно просто поддерживать его нормальную работу.
Берегитесь фастфуда и стрессов
– Как поддерживать иммунитет? И что ослабляет наши защитные силы?
– Многие факторы могут подорвать иммунитет. Например, вредные привычки, гиподинамия, плохая экология (скажем, проживание рядом с фабрикой, выбрасывающей в атмосферу вредные вещества, чревато развитием аллергии, а это не что иное, как изменённое состояние иммунитета). Большое значение имеет недостаточное или несбалансированное питание, которое приводит к дефициту белка, минералов и витаминов, являющихся основными строительными материалами для всех систем и органов, включая иммунные клетки. Крайне негативно влияют на иммунитет так называемые мёртвые продукты, содержащие легко усвояемые углеводы, жиры, холестерин. Поэтому фастфуд, сладости, мучное лучше употреблять по минимуму. Питание должно быть разнообразным, с достаточным количеством белка, витаминов и микроэлементов. Для поддержания иммунитета необходимы достаточная физическая активность (хотя бы регулярные прогулки на свежем воздухе), соблюдение режима труда и отдыха, полноценный сон не менее 7–8 часов. Если человек вдруг начинает чаще и тяжелее болеть, ему стоит остановиться и подумать, что он делает не так.
– А стресс может пагубно отразиться на иммунитете?
– Стресс, особенно сильный или хронический, затяжной, вызывает выделение определённых гормонов и белков, нарушающих работу иммунной системы. В результате не только снижается иммунитет, но и нарушается работа других важных систем организма: сердечно-сосудистой, эндокринной и других. Кроме того, стресс сопряжён с нарушением сна и питания, от которых тоже во многом зависит активность иммунитета. А ещё он может провоцировать обострение хронических заболеваний. Поэтому в результате стресса может нарушиться работа всего организма.
Опасные игры на повышение
– На иммунитет могут влиять лекарства. Например, после пересадки органов, чтобы не возникло отторжения, надо принимать иммуносупрессоры, подавляющие активность иммунной системы. А какие ещё лекарства могут угнетать защитные силы?
– Многие, если принимать их бесконтрольно. Например, к подавлению работы иммунокомпетентных клеток может привести злоупотребление антибиотиками, нестероидными противовоспалительными препаратами, глюкокортикоидными гормонами, некоторыми препаратами для лечения неврологических и психиатрических заболеваний.
– Но ведь есть и лекарства, которые, наоборот, усиливают иммунитет? Насколько они эффективны и безопасны?
– Иммуномодуляторы повышают активность иммунной системы, только если она снижена. Существует несколько групп иммуномодулирующих препаратов для внутреннего применения. Каждая группа таких лекарств влияет на разные звенья иммунной системы. Применять их необходимо только по назначению врача. Поскольку бесконтрольное их употребление может привести к развитию аутоиммунных заболеваний, нарушению кроветворения, ухудшению работы почек и печени. При превышении доз препаратов или длительном их применении возможно даже развитие иммунодефицита.
Иммуномодуляторы местного действия (в виде капель, свечей) при правильном применении в большинстве случаев безопасны. Они влияют только на местный иммунитет и могут применяться для профилактики и лечения вирусных заболеваний.
При чём тут кишечник?
– Помогают ли укреплять иммунитет пробиотики?
– Кишечник – один из самых массивных органов иммунной системы. С одной стороны, в стенке этого органа расположены скопления лимфоидных клеток – основных клеток иммунитета. С другой стороны, поддержанию работы иммунной системы способствует нормальная микрофлора (микробиота) кишечника. Её составляют множество видов различных бактерий и грибков, помогающих перевариванию пищи, выработке защитных факторов. Весит микробиота в среднем от 1 до 3 кг!
Правильное питание, употребление продуктов с пробиотиками и пребиотиками способствует укреплению иммунитета в кишечнике, а значит, и общего состояния иммунной системы.
– Правда ли, что вакцинация может стимулировать не только специфический, но и общий иммунитет? В частности, говорят, что люди, привитые от туберкулёза, болеют коронавирусной инфекцией реже и легче. Это правда?
– Введённая в здоровый организм вакцина, безусловно, стимулирует работу иммунной системы, способствует формированию специфического иммунитета к введённому инфекционному агенту. Существуют идеи лечить и профилактировать новую коронавирусную инфекцию с помощью введения живых вакцин – БЦЖ и от полиомиелита. Эти вакцины предположительно активируют те звенья иммунной системы, которые помогают в борьбе с COVID-19. Возможно, этот механизм может сработать. В любом случае необходимо проведение клинических и статистических исследований для оценки эффективности данного метода.
Иммунная система, как и все в организме человека, изучена не до конца. Само название иммунитет идёт от латинского слова immunitas, в переводе — освобождение. И это очень чётко отражает суть работы этой системы: она освобождает организм от чего-то чужеродного, вредного и опасного. Иногда, в результате сбоя, иммунитет начинает бороться и со своим, родным. Но первоначально он заточен на распознавание и удаление чужеродных веществ и клеток, в том числе бактерий и вирусов. Иммунная система обладает своеобразной «памятью», поэтому многими страшными болезнями человек болеет только один раз в жизни.
Иммунитет бывает врожденным и приобретенным. Врожденный — это самое ценное наследство, работает с первой минуты жизни. В его арсенале — рецепторы на поверхности или внутри клеток, которые взаимодействуют с чужеродными агентами (или их частями) и запускают систему воспаления (защиты).
Приобретенный иммунитет вырабатывается после того, как человек переболел определенной болезнью и сформировал армию в виде антител. Теперь он готов к новой встрече с этой болезнью без потерь для здоровья. В этом процессе активно участвуют клетки иммунной системы. Например, В лимфоциты, которые вырабатывают антитела. Есть Т-клетки, Т-киллеры — по названию роль деятельности понятна. Кроме этих клеток существуют еще нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, моноциты, которые превращаются в макрофаги.
Также есть естественный (врожденный и приобретенный) и искусственный иммунитет. Искусственный активный — это когда используют вакцину, содержащую ослабленные или убитые микробы, их токсины или какие-то белки врагов, стимулирующие иммунную систему организма для распознавания этих патогенов и выработку «армии» и памяти к этим агентам. Например, как отмечается на канале эндокринолога, врача с 23-летним стажем, научного руководителя клиники системной медицины «Доктор Павлова», прививка от туберкулеза (БЦЖ), которую всем делают еще в роддоме, является такой активной вакциной. Есть гипотеза, что в Германии, России и некоторых других странах, где прививают этой вакциной, не так выражено болеют коронавирусом. Так ли это, пока не понятно, но такие наблюдения есть. Сейчас ВОЗ пытается всех отговорить срочно прививаться БЦЖ.
Искусственный пассивный иммунитет — используют сыворотку с уже готовыми антителами. Таким образом прививают иммунитет, например, против столбняка или дифтерии.
Но как понять, все ли в порядке с иммунитетом? Если часто болеете и за простудный сезон бывает по 3-5 ОРВИ, то хвастаться особо нечем. Но пить иммуностимуляторы или иммуномодуляторы эндокринолог не советует, так как их польза под очень большим вопросом.
Лучший способ улучшить иммунитет – целенаправленно улучшать общее здоровье. Сбросить лишний вес — таким образом уменьшите воспаление в жировой ткани. Наладить суточные ритмы — крайне важно ложиться спать до 23 часов, тогда перестанете избыточно стимулировать синтез кортизол, а это генералиссимус иммунной системы. Увеличить физическую активность, чтобы повысить статус своей иммунной системы, расширите «её полномочия». Начать правильно питаться и бросить курить.
В межсезонье и в периоды эпидемий «Доктор Павлова» советую принимать адаптогены — ашваганда, китайский лимонник, поливитамины, элеутерококк. По их эффективности тоже нет достойных исследований, но это и не лекарственные средства, которые могут грубо вмешаться в иммунную систему и нарушить её работу.
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.