Чтобы понять причины слабости иммунитета, ученые начинают изучать то, как гены, окружающая среда и личный выбор может укрепить или, наоборот, сломать нашу иммунную защиту. В течение многих лет друзья Мелани Муссон восхищались ее сверхспособностью оставаться здоровой, несмотря на обстоятельства. Простуды и грипп свалили с ног многих соседей Мюссон по общежитию в колледже, но вирусы, казалось, всегда проходили мимо нее. Она утверждает, что за все это время ни разу не заболела. При этом она спала около 5 часов в сутки и проводила время в колледже порядка 30 часов в неделю.
Железная иммунная система Муссон также давала о себе знать на ее первой работе. Когда она работала в доме престарелых, ее коллеги пострадали от вируса, который сражал всех и каждого (некоторые случаи закончились летальным исходом). Муссон, в свою очередь, ничего не боялась, потому что ей не были страшны никакие вирусы.
В то время как многие люди сражаются с сезонным гриппом, хроническими аллергиями и зимними простудами, Муссон чувствует себя просто замечательно. Даже если большое количество людей – ее родственников, друзей, соседей – подвергаются воздействию какого-то недуга, она может ему противостоять. Иммунолог Питтсбургского университета Джон Меллорс связывает это с крепким иммунитетом.
- Вполне естественно задаться вопросом, по каким причинам кто-то более постоянно, а кто-то не болеет никогда?
Еще со времен Гиппократа врачи отмечали естественные изменения иммунного ответа у людей, но причины этого оставались неуловимыми на протяжении долгих столетий. Новые исследования начинают показывать, как гены, привычки и перенесенные заболевания влияют на характер и силу иммунного ответа. Эти открытия помогают определить параметры популяций, в которых таких людей, как Муссон больше, а также других, члены которых имеют гораздо больше шансов для развития патологии.
- Особенности генетики
В тот момент, когда вирус, бактерия или другой захватчик пробивает стенки Ваших клеток, тело «выдает» тщательно продуманную стратегию защиты. Главными «создателями» этого процесса являются гены лейкоцитарного антигена (HLA) человека, кодирующие молекулы, которые тонко настраивают иммунный ответ организма.
Поэтому, когда бактерия попадает в одну из клеток, гены HLA вырабатывают белки, которые помечают клетку как инфицированную. В итоге специализированные иммунные клетки будут размножаться, чтобы уничтожить ее.
Как и отпечатки пальцев, набор генов HLA каждого человека уникален. Они обеспечивают полный спектр защитных сил и способствуют выработке тактики иммунной защиты. Однако у кого-то эта система работает хорошо, а у кого-то – недостаточно.
Не похоже на то, что есть один тип HLA, который обладает высоким иммунитетом ко всему. Именно генетическая вариация помогает объяснить, почему человек может подхватить любой вирус простуды, но не заразиться желудочным заболеванием за последние десятилетия.
Исследование, проведенное в Массачусетской больнице общего профиля, показало, что некоторые так называемые регуляторы, которые не развивают СПИД от вируса ВИЧ, имеют варианты генов HLA, которые побуждают специализированные клетки размножаться и атаковать белки.
- Собственная иммунная защита
Гены HLA – не единственные элементы, которые формируют иммунную устойчивость. Проект «Геном человека» выявил десятки тысяч вариантов генов, которые чаще встречаются у людей, страдающих определенными заболеваниями, и реже – у людей, не болеющих ими.
По словам иммунолога Пандурангана Виджаянанда из Института иммунологии Ла-Хойи, выявление такого рода связей между генами и болезнями является относительно простым делом. Однако после того, как исследователи идентифицируют последовательность генов, которая связана с болезнью, им нужно выяснить, что она на самом деле делает, говорит Виджаянанд. Также надо понять, как это изменение последовательности влияет на клетку или вызывает восприимчивость к болезни.
Чтобы ответить на данный вопрос, Виджаянанд и его команда создают «Атлас». Он применяется в целях определения белков, производимых каждым геном, и порядка изменения ими функций разных видов клеток. Например, он определил вариант гена, который делает людей более склонными к астме. Это как раз то состояние, при котором организм атакует собственные здоровые клетки дыхательных путей. Происходит это за счет высокой выработки белков, которые активизируют иммунный ответ.
Другие варианты генов, по-видимому, помогают людям бороться с опухолями легких, побуждая их ткани производить больше Т-лимфоцитов, специализированных иммунных ударных сил, которые убивают раковые клетки.
Несмотря на то, что еще предстоит каталогизировать огромное количество генетических различий, иммунологи сходятся во мнении, что в целом эти различия помогают объяснить, почему устойчивость к некоторым патогенам может проявляться сильнее, чем к другим. Такие люди как Мелани Муссон, вероятно, получают генетическую защиту. Муссон говорит, что ее мать, отец и братья редко болеют. И наоборот, каждый человек может унаследовать склонность к развитию диабета, рецидивирующих стрептококковых инфекций или аутоиммунных заболеваний.
Каким бы анемичным или выносливым ни был врожденный «иммунный арсенал», он обеспечивает лишь общую устойчивость организма к угрозам внешнего и внутреннего характера. Важную роль играет влияние окружающей среды. Ведь действительно многое зависит от того, где Вы живете, как Вы спите, и чем успели переболеть.
В ходе клеточного эксперимента 2015 года исследователи изучили более 100 пар однояйцевых близнецов и то, как их иммунная система реагировала на прививку от гриппа. Примерно три четверти различий, которые они увидели, были вызваны факторами окружающей среды, а не генетикой. Различия в иммунной системе близнецов также становились более выраженными по мере их взросления.
Некоторые из этих влияний проявляются в раннем детстве и могут быть трудно компенсированы позже. Исследователи давно знают, что дети, живущие на фермах, менее склонны к развитию аутоиммунных заболеваний, таких как астма и аллергия. Исследование Университета штата Огайо, проведенное в июле 2019 года, намекает на одну из причин. Они считают, что у фермерских детей более разнообразный набор кишечных микробов, чем у городских детей. Именно присутствие некоторых из этих кишечных микробов предсказывает более низкую частоту иммунных клеток, которые создают аллергическое воспаление.
Короче говоря, широкое микробное воздействие, по-видимому, тренирует иммунную систему не слишком остро реагировать на животных и продукты их жизнедеятельности. Но независимо от того, где Вы выросли, если Вам не повезло «подцепить» некоторые микроорганизмы, они могут выбить иммунитет из равновесия на долгие годы.
Цитомегаловирус, родственник вируса, вызывающего ветряную оспу, осуществляет свою атаку путем перепрограммирования иммунной системы человека. Некоторые из белков вируса цепляются за определенные иммунные клетки, препятствуя их способности бороться с захватчиками. Другие белки, согласно исследованиям из Университетского медицинского центра Утрехта, препятствуют экспрессии ключевых генов HLA человека. Поскольку цитомегаловирусные инфекции являются хроническими, возникающий в результате иммунный дефицит может продолжаться бесконечно.
Естественно, человек не может выбирать место, в котором он рождается и растет. Но он может контролировать свой распорядок дня, а также стиль питания. В последние годы ученые начали полномасштабный анализ, чтобы выяснить, какие особенности образа жизни на самом деле способствуют укреплению иммунной системы.
В то время как общая картина того, как диета формирует иммунитет, все еще размыта, новые исследования намекают на иммуностимулирующие эффекты некоторых видов пищи. Чеснок, например, содержит соединение серы под названием аллицин, которое стимулирует выработку борющихся с болезнями иммунных клеток, таких как макрофаги и лимфоциты.
Исследователи также сообщают, что определенные бактериосодержащие продукты, такие как квашеная капуста, кимчи и кефир производят иммунологически активное вещество, называемое D-фенилмолочной кислотой. Эта кислота, по-видимому, сигнализирует иммунным клеткам, называемым моноцитами, чтобы они «отчитались» о выполнении своих обязанностей, связываясь с рецепторным белком на поверхности клеток.
Когда люди едят квашеную капусту, очень скоро после этого можно обнаружить повышение уровня кислоты, говорит биолог Лейпцигского университета Клаудия Штауберт. В будущих исследованиях она надеется выяснить, как именно кислота влияет на активность моноцитов в организме.
В дополнение к грамотной диете многие эксперты рекомендуют приступать к интенсивным тренировкам, чтобы сохранить свое здоровье крепким. Барон Кристофер Хэнсон, бизнес-консультант, который утверждает, что почти никогда не болеет, говорит, что он любит плавание. Но до сих пор научные доказательства того, что физические упражнения улучшают иммунитет, ограничены.
По мнению редакции портала новостей «Центропресс», новые исследования приближают ученых к пониманию механизма работы человеческого иммунитета. Важно, что все проблемы уже не списываются на «плохую генетику», что было популярно утверждать раньше. Это дает надежду на то, что склонность некоторых людей к частым заболеваниям в скором будущем можно будет взять под контроль.
