Что мы знаем об иммунитете? Сложнейшая система, которая защищает наш организм, постоянно подвергается атаке всевозможных вирусов и патогенов. Принципы и механизмы работы этой невидимой армии учёные изучают долгие годы. Но открытия, связанные с иммунитетом, порождают всё новые и новые вопросы, на которые наука по-прежнему ищет ответы.
О современных исследованиях, перспективах и неразрешённых проблемах в области иммунологии рассказал один из самых цитируемых российских учёных Сергей Артурович Недоспасов, доктор биологических наук, профессор, академик РАН по специальности «физико-химическая биология».
- Сергей Артурович, как Вы считаете, какие из достижений в иммунологии за последние годы можно назвать самыми важными?
- Когда мы поняли, что микробы, живущие внутри нас, могут управлять иммунной системой, можно сказать, вскрылся новый континуум фактов. Например, нашла своё объяснение проблема, связанная с различиями в реакции разных людей на одну и ту же терапию.
- Есть ли процессы в иммунитете, представляющие загадку для науки?
- Таких процессов много. Например, наш геном в значительной степени заполнен вирусами. Зачем это нужно и по каким законам вирусы выходят из генома или остаются там, мы пока не знаем.
- А что это за вирусы?
- Это так называемые ретровирусы. Они представляют собой фрагменты ДНК, которые мы можем воспринимать, как некий «спящий» древний вирус. И есть вероятность, что эти вирусы когда-нибудь проснутся.
К вирусам, которые встраиваются в наш геном, относится и вирус иммунодефицита человека. К сожалению, эта проблема на сегодняшний день не решена – вакцин нет и в ближайшее время не будет. В нашей стране вопрос стоит особенно остро: если всём мире заболеваемость вирусом иммунодефицита снижается, в России эта цифра растёт. Есть надежда, что заболеваемость пойдёт на спад, но для этого нужно правильно организовать просвещение населения.
- Есть ли вероятность, что науке предстоит открыть новые опасные вирусы?
- Один из современных иммунологов Харальд цур Хаузен получил Нобелевскую премию за открытие связи ДНК-содержащего вируса с развитием рака (в частности, рака шейки матки). Тот же учёный утверждает, что вирусы, которые повышает шансы заболеть раком, есть в мясе, конкретно в говядине. Особенно, если используется сырое мясо. Однако, чтобы подтвердить эту теорию, нужны дополнительные эксперименты.
- Какими мифами, связанными с иммунитетом, спекулируют в коммерческих целях?
- Когда-то уровень образования в нашей стране был настолько низким, что людей собирали на стадионах, чтобы «заряжать» воду. К счастью, этого уже не происходит. Теперь основной удар сместился в сторону аптек, которые заполнены неработающими препаратами. В описании подобных средств часто употребляется слово «иммуномодулятор». Большинство из этих лекарств не имеют под собой научного обоснования, поэтому их польза сомнительна. По поводу современной лженаучной гомеопатии сейчас развернулась большая дискуссия в прессе.
- А есть простые универсальные рецепты для укрепления иммунитета?
- Всё элементарно: нужно вести здоровый образ жизни, не злоупотреблять антибиотиками. Дети с раннего возраста должны взаимодействовать с живыми организмами, природой, а не сидеть в «золотой клетке» дома. Разумеется, здесь речь идет о здоровом «фоне» - в случае болезней, в особенности, связанных с генетической предрасположенностью, надо действовать по-другому.
- Значит, ограждать детей от микробов не нужно?
- Именно так. Приведу пример. Учёные выяснили, что всплеск аллергии и астмы у детей отчасти связан с тем, что медицина, в основном, победила гельминтов (глистов). Дело в том, что иммунная система человека эволюционировала вместе со всеми патогенами и паразитами, которые нас окружает. И какая-то часть нашей иммунной системы посвящена борьбе с гельминтами. Во всём мире полно паразитов. Но в развитых странах, благодаря успешным санитарным мерам, люди практически не заражаются гельминтами. А значит, эта часть иммунной системы не тренируется, и будучи не настроенной в раннем детстве, вырабатывает способность участвовать в других иммунных реакциях, связанных с аллергией и астмой (почему именно с ними – трудно объяснить на-пальцах, но у ученых есть серьезные доводы).
- То есть наша иммунная система нуждается в паразитах?
- В природе паразиты находятся в некотором равновесии с иммунной системой. В некоторых странах, к примеру, в Индии у большинства людей они есть. Отсюда вопрос – нужно ли ездить в экзотические страны или лучше оставаться в той среде, к которой наш иммунитет привык?
- А с чего всё-таки начинается иммунитет?
- Иммунитет начинается с естественного появления ребёнка на свет. Проходя через родовые пути, новорождённый получает микробиоту матери, которая затем формирует и регулирует работу иммунитета. Нельзя сказать, что дети, родившиеся при помощи кесарева сечения обязательно будут болеть, но они предрасположены к целому ряду недугов. Сейчас, когда наука это поняла, медицина в состоянии решить данную проблему. Нет ничего сложного в том, чтобы взять соответствующую микробиоту матери и передать её ребёнку. Пока этой процедуры нет, но, думаю, вскоре она появится.
- А что делать человеку с плохим врождённым иммунитетом?
- Человека, у которого есть генетические дефекты, можно вылечить только при помощи генотерапии, то есть если «починить» ген с дефектом. И это есть медицина будущего. Но пока эта технология не стала реальностью, применятся всякие процедуры заместительной терапии.
- То есть генная инженерия с иммунологией тесно связаны?
- Моя научная специальность состоит в создании живых организмов с изменённой иммунной системой посредством редактирования генов. Но такая работа не проводится с генами человека, хотя на сегодняшний день технология уже позволяет это делать. Есть вероятность, что, повернув одну «гайку» в сложной системе, мы нарушим другой процесс: после избавления от какой-то болезни, человек умрёт от другого недуга.
- Возможно ли создание искусственной модели иммунитета?
- Многие иммунные реакции и процессы, слишком сложны для моделирования. Слишком много переменных, нужны новые уравнения и алгоритмы. Смоделировать эритроциты или другие клетки, связанные с иммунитетом, можно. Но это не означает, что такие системы будут правильно работать.
- Можно сказать, что мы сейчас стоим на пороге научных открытий, которые могут привести к созданию лекарства от всех болезней?
- О создании лекарства от всех болезней, конечно, никто не говорит. Но на сегодняшний день сделано достаточно много фундаментальных открытий в области иммунологии, которые могут произвести революцию в медицине, когда мы придумаем технологию для практического применения этих знаний. Но пока это время ещё не наступило. Поэтому важную роль в развитии науки играет образование: медицине нужны квалифицированные специалисты, которые смогут найти практическое применение тем достижениям, которые уже есть в иммунологии.
***
Сергей Артурович Недоспасов – советский и российский биолог, специалист в области молекулярной биологии, генетики, биотехнологии и иммунологии. Является доктором биологических наук, профессором, академиком РАН. Член Европейской Академии. Заведующий лабораторией молекулярных механизмов иммунитета Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН, заведующий отделом молекулярной иммунологии Института Физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского и заведующий кафедрой иммунологии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова.
Удостоен таких престижных наград и премий в области науки, как:
- Премия Гельмгольца-Гумбольдта (Германия, 2005 г.)
- Премия имени И. И. Мечникова (2011 г.) — За цикл научных работ «Молекулярно-клеточные механизмы организации лимфоидных органов человека и мыши» (совместно с А. А. Ярилиным).
- Государственная премия Российской Федерации (2015 г.) — за цикл фундаментальных и прикладных работ по изучению молекулярных медиаторов иммунитета, включающий работы по созданию уникальных биомедицинских моделей.
О том, как проходят будни юных ученых Уральской смены, их работа над проектами, встреча с учеными и просто яркие моменты из жизни в «Сириусе» можно найти в ежедневных заметках и фотоотчетах, которые публикуются на сайте sirius.urfu.ru.
