Я познаю мир. Вирусы и болезни

О каком бы вирусе ни шла речь, непременно приходится вспоминать и об иммунитете к вирусным заболеваниям. После некоторых перенесенных заболеваний остается длительный иммунитет. Многие вирусы активизируются при ослаблении иммунитета. А с некоторыми вирусами иммунитет справляется плохо или не может справиться совсем. Видимо, пора разобраться, что такое иммунитет, как он устроен и как работает. Ведь вирус – за редким исключением – вовсе не фатально вызывает заболевание. Скорее всего, большинство вирусных инфекций мы просто не замечаем – именно потому что иммунная система разбирается с вирусами, попадающими в наш организм, вполне самостоятельно, не отвлекая нас от более важных дел.

Итак, как устроена иммунная система?

Иммунитет: действующие лица и исполнители

Организм человека состоит из органов, объединенных в несколько систем сообразно их назначению. Различают системы нервную и пищеварительную, кровеносную и дыхательную, половую и эндокринную. Они позволяют нам дышать, усваивать пищу, производить себе подобных и реагировать на окружающее. Задача иммунной системы – защищать организм от проникновения в него всего чужеродного. Кожа и слизистые оболочки пищеварительного, дыхательного и мочеполового трактов отделяют внутреннюю среду нашего организма от окружающего мира. За них не должно проникать ничего постороннего, а проникшее должно быть немедленно уничтожено.

Чтобы исполнять эту ее главную обязанность, иммунная система должная уметь различать "свое" и "не–свое^" "Не–свое" – это все генетически чужеродное, происходящее от другого организма, оно называется "антигеном". Иммунная система отторгает пересаженный от другого человека лоскут кожи, или почку, или сердце – потому что это "не–свое", это антиген. Иммунная система выискивает и уничтожает генетически изменившиеся клетки, например, опухолевые. Многие считают, что иммунная система и возникла–то именно для борьбы с такими клетками–отщепенцами, постоянно образующимися в многоклеточном организме. И, конечно же, иммунная система умеет выискивать и уничтожать болезнетворные микрорганизмы, например, возбудителей холеры, дифтерии и так далее. Вирусы, понятно, тоже "не–свое", поэтому иммунная система хозяина распознает их, нейтрализует их вредоносность и уничтожает.

Важнейшие органы иммунной системы у млекопитающих, в том числе и у человека – это красный костный мозг и тимус. В костном мозге образуются, а в тимусе обучаются лимфоциты – клетки, которые являются основными игроками иммунной системы. Костный мозг находится внутри костей скелета. Тимус, или вилочковая железа, расположена непосредственно за грудиной. Есть еще периферические органы: лимфатические узлы, селезенка, миндалины, аппендикс. В них расквартированы обученные лимфоциты, в любой момент готовые подняться по тревоге для схватки с чужеродным. Основная же масса лимфоцитов с током крови и лимфы непрерывно циркулирует по организму. Они не праздные гуляки, а патрульные: постоянно выискивают чужака и все время поддерживают связь с себе подобными. При необходимости, лимфоциты умеют покидать кровоток, ловко протискиваясь сквозь узкие щели в стенках капилляров.

Родившись в костном мозге, лимфоциты толком еще ничего не умеют делать, а поэтому должны сначала научиться: различать "свое" и "не–свое", общаться с себе подобными, подавать сигналы об опасности и многим другим полезным вещам. Такое образование лимфоциты получают в тимусе. Окончившие тамошние университеты называются Т–лимфоцитами (по первой букве слова "тимус"). Выпускники расселяются по периферическим органам иммунной системы. И, хотя все Т–лимфоциты кажутся на одно лицо, на самом деле они уже разделились на отдельные группы, которым предстоит сыграть совершенно разные роли в схватках с антигеном.

Такое хорошее образование получают не все лимфоциты. Часть из них обучается прямо в костном мозге по особой программе. Это так называемые В–лимфоциты. Их основная роль – производить антитела, которые связывают антиген.

У лимфоцитов есть надежные помощники, которые называются макрофаги. Внешне они похожи на амебу. Эти клетки тоже образуются в костном мозге и, пока находятся в кровотоке, называются моноцитами. Моноциты легко проникают через стенки капилляров и мелких вен в окружающие ткани, где и оседают, именуясь отныне макрофагами. Макрофаг работает дворником, неустанно убирая поврежденные или умирающие клетки и их остатки. "Макро" означает "большой", "фаг"–пожиратель. У макрофага неплохой аппетит и хорошее пищеварение. И&еще называют "фагоциты", то есть "пожирающие клетки". Кроме уборки собственных тканей, макрофаги убирают и все чужеродное, что попадает в организм.

Развитие иммунного ответа на вирус. Макрофаг (1) захватывает вирус (2) и частично переваривает его (3). Непереваренные фрагменты вируса – антигены – макрофаг экспонирует на своей поверхности (4). Там они узнаются Т лимфоцитами (5) и В–лимфоцитами (6). В результате контакта с антигеном и команд, полученных от Т–лимфоцитов (7), В–лимфоциты превращаются в плазматические клетки, производящие иммуноглобулины какого–либо одного из пяти классов (8,9)

Самое первое событие, происходящее при попадании в организм чужеродного материала, – это его поглощение макрофагами. Затем макрофаг начинает его переваривать. Между прочим, быстрее всего макрофаг переваривает антиген при 38–39 градусах, поэтому повышение температуры при инфекционном заболевании представляет собой защитную реакцию, обеспечивающую скорейшее обезвреживание антигена.

Самое интересное начинается, когда макрофагу не удается переварить молекулу антигена до конца. Тогда он делает следующую вещь. Непереваренный кусок макрофаг выставляет на поверхности. Этот процесс совершенно серьезно называется презентацией. И, если приглашенные на презентацию Т–лимфоциты определяют, что выставленный непереварившийся фрагмент – "не–свое", они дают команду начать иммунную реакцию.

Сражение с вирусом

Вирус является для нашего организма чужеродным агентом, потому что у нас нет генов, которые кодируют вирусные белки. А раз любая вирусная частица является антигеном, при появлении вируса иммунная система начинает действовать, чтобы удалить его из организма. Вирус – это сложный агрегат из чужеродного для нас белка и представляет собой крупную, отчетливую мишень. Главная цель иммунного ответа – нейтрализация свободного вируса и уничтожение зараженных клеток, способных выделять инфекционный вирус.

Вначале вирусная частица захватывается и поглощается макрофагом. С частью вирусов макрофаг справляется сам. А если не справляется, зовет на помощь лимфоциты. Макрофаг вырабатывает и выбрасывает в кровь небольшие белковые молекулы, которые кровью и лимфой разносятся по организму. Это сигнал, на который сбегаются Т–лимфоциты. Сбежавшись, они начинают ощупывать антиген, выставленный напоказ на поверхности макрофага. Если они распознают его как нечто чужеродное, начинается иммунная реакция.

Во–первых, один из отрядов Т–лимфоцитов дает команду В–лимфоцитам начинать производство антител к вирусу. Эти клетки называются Т–хелперы, или, по–русски, Т–помощники (от англ. "help" – помощь). Полноценный иммунный ответ получается, когда три типа клеток – макрофаги, Т–хелперы и В–клетки на какое–то время собираются вместе и во время этого междусобойчика вступают в прямой контакт, обмениваясь информацией. Т–хелперы начинают плодиться и размножаться – кто знает наперед, каких ресурсов потребует борьба с проникшей в организм инфекцией, следует подстраховаться, увеличить численность. Другая группа Т–лимфоцитов, исполняя команду Т–хелперов, немедленно принимается задело. Вооружившись "фотографией" преступника, они начинают рыскать по всему организму и беспощадно уничтожать все, что на него похоже. Это – Т–киллеры. Их боевая задача – найти и обезвредить!