Причины аутоиммунных заболеваний


Текущая версия страницы пока

не проверялась

опытными участниками и может значительно отличаться от


версии

, проверенной 24 мая 2019; проверки требует

21 правка

.


Текущая версия страницы пока

не проверялась

опытными участниками и может значительно отличаться от

версии


, проверенной 24 мая 2019; проверки требует

21 правка

.

Аутоимму́нные заболева́ния (от αὐτός «сам; он самый» + «иммунный» — относящийся к иммунной системе) — обширный класс разнородных по клиническим проявлениям заболеваний, развивающихся вследствие патологической выработки аутоиммунных антител или размножения аутоагрессивных клонов киллерных клеток против здоровых, нормальных тканей организма, приводящих к повреждению и разрушению нормальных тканей и к развитию аутоиммунного воспаления.

Изучение аутоиммунных заболеваний потребовалось в связи с широким применением вакцин, поскольку наличие хронических заболеваний многие клиницисты считают противопоказанием к вакцинации именно из-за риска аутоиммунного ответа.

По механизму аутоиммунизации:

  1. Органоспецифичные аутоиммунные заболевания — развиваются в связи с разрушением гистогематических барьеров органов, обособленных от иммунной системы. В результате иммунная система реагирует на неизмененные антигены этих органов, вырабатывая антитела и сенсибилизированные лимфоциты, в органах развиваются изменения по типу гиперчувствительности замедленного типа: инфильтрация ткани лимфоцитами, гибель паренхимы, в финале развивается склероз. К ним относятся аутоиммунный тиреоидит (болезнь Хасимото), энцефаломиелит, полиневрит, рассеянный склероз, идиопатическая аддиссонова болезнь, асперматогения, симпатическая офтальмия и др.
  2. Органонеспецифичные аутоиммунные заболевания — ведущими факторами являются нарушения в системе иммунобиологического надзора. Аутоиммунизация развивается по отношению к антигенам многих органов и тканей, в которых возникают изменения, характерные для гиперчувствительности как замедленного, так и немедленного типов. К данной группе относятся системная красная волчанка, ревматоидный артрит, системная склеродермия, дерматомиозит, вторичная тромботическая тромбоцитопеническая пурпура (болезнь Мошковича) и др.
  3. Аутоиммунные заболевания промежуточного типа — миастения гравис, сахарный диабет I типа, тиреотоксикоз, синдром Шегрена, синдром Гудпасчера и др.

Продукция патологических антител или патологических киллерных клеток может быть связана с инфицированием организма таким инфекционным агентом, антигенные детерминанты (эпитопы) важнейших белков которого напоминают антигенные детерминанты нормальных тканей организма хозяина. Именно по такому механизму развивается аутоиммунный гломерулонефрит после перенесённой стрептококковой инфекции или аутоиммунные реактивные артриты после перенесённой гонореи.

Аутоиммунная реакция может быть также связана с вызванной инфекционным агентом деструкцией или некрозом тканей или изменением их антигенной структуры так, что патологически изменённая ткань становится иммуногенной для организма хозяина. Именно по такому механизму развивается аутоиммунный хронический активный гепатит после перенесённого гепатита B.

Третья возможная причина аутоиммунной реакции — нарушение целостности тканевых (гисто-гематических) барьеров, в норме отделяющих некоторые органы и ткани от крови и, соответственно, от иммунной агрессии лимфоцитов хозяина. При этом, поскольку в норме антигены этих тканей в кровь вообще не попадают, тимус в норме не производит негативной селекции (уничтожения) аутоагрессивных лимфоцитов против этих тканей. Но это не мешает нормальному функционированию органа до тех пор, пока цел тканевой барьер, отделяющий данный орган от крови. Именно по такому механизму развивается хронический аутоиммунный простатит: в норме простата отделена от крови гемато-простатическим барьером, антигены ткани простаты в кровь не попадают, тимус не уничтожает «антипростатические» лимфоциты. Но при воспалении, травме или инфицировании простаты нарушается целостность гемато-простатического барьера и может начаться аутоагрессия против ткани простаты. По похожему механизму развивается аутоиммунный тиреоидит, так как в норме коллоид щитовидной железы в кровь также не попадает (гемато-тиреоидный барьер), в кровь высвобождается лишь тиреоглобулин со связанными с ним T3 и T4. Известны случаи, когда после перенесения травматической ампутации глаза человек достаточно быстро теряет и второй глаз (т.н. симпатическая офтальмия): иммунные клетки воспринимают ткани здорового глаза как антиген, поскольку перед этим они лизировали остатки тканей разрушенного глаза.

Аутоиммунное бесплодие вызывается антиспермальными антителами, которые образуются при повреждении гемато-тестикулярного барьера или при анальном сексе.

Четвёртая возможная причина аутоиммунной реакции организма — гипериммунное состояние (патологически усиленный иммунитет) или иммунологический дисбаланс с нарушением «селекторной», подавляющей аутоиммунитет, функции тимуса или со снижением активности T-супрессорной субпопуляции клеток и повышением активности киллерных и хелперных субпопуляций.

Аутоиммунные заболевания вызваны нарушением функции иммунной системы в целом или её отдельных компонентов.

В частности, доказано, что в развитии системной красной волчанки, миастении или диффузного токсического зоба, задействованы Т-лимфоциты супрессоры. При этих заболеваниях наблюдается снижение функции этой группы лимфоцитов, которые в норме тормозят развитие иммунного ответа и предотвращают агрессию собственных тканей организма. При склеродермии наблюдается повышение функции Т-лимфоцитов помощников (Т-хелперы), что в свою очередь приводит к развитию избыточного иммунного ответа на собственные антигены организма. Не исключено, что в патогенезе некоторых аутоиммунных заболеваний задействованы оба эти механизма, равно как и другие типы нарушений функции иммунной системы.

Большинство аутоиммунных заболеваний являются хроническими. В их развитии есть периоды: полной ремиссии, обострений и ремиссий. Как правило, хронические аутоиммунные заболевания приводят к серьёзным нарушениям функции внутренних органов и инвалидизации больного. Аутоиммунные реакции, сопровождающие различные заболевания или прием медикаментов, напротив, кратковременны и исчезают вместе с заболеванием, вызывающим их развитие.

Иммуносупрессоры: азатиоприн, преднизолон, тимодепрессин, циклофосфамид, циклоспорин.

Биологически активные агенты (считается наиболее перспективным): блокаторы ФНО-α (инфликсимаб, адалимумаб, этанерцепт), блокаторы CD40-рецепторов: ритуксимаб (мабтера), блокаторы дифференцировки T-лимфоцитов (галофугинон).

Иммуномодуляторы: альфетин, кордицепс.

Поскольку в XXI веке активно развивалось создание и внедрение в клиническую практику вакцин различной направленности как эффективного метода предупреждения инфекций, наличие большинства хронических заболеваний, в первую очередь аутоиммунного генеза (например, ревматические заболевания), рассматривалось врачами как противопоказание к иммунизации. «Ведущая роль в развитии аутоиммунных реакций в ответ на действие инфектогена отводится феномену антигенной (или молекулярной) мимикрии, — указывают Б.С. Белов и другие авторы. — Сущность данного феномена заключается в том, что если у компонентов вакцины и макроорганизма имеются общие антигенные детерминанты, то инициируемый иммунный ответ может в результате привести к формированию перекрестных реакций с подобными аутоантигенами тканей, поражаемых у человека. Отличительной особенностью данного феномена является сохранность аутоиммунных реакций даже после того, как возбудитель и его антигены будут удалены из макроорганизма. Предполагается, что в развитии данного эффекта задействованы изменение антигенной структуры белковых молекул «хозяина», экспрессия «спящего» гена, высвобождение из клеток неизмененного белка в большом количестве (вирусопосредованная токсичность), высокая локальная концентрация цитокинов».

Снизив распространённость инфекционных болезней, массовая вакцинация привела к переключению аутоиммунитета, обусловленного T-хелперами 2 (Th2, отвечают за противопаразитарный иммунитет и располагаются в тканях), на обусловленный Т-хелперами 1 (Th1, отвечают за клеточный иммунный ответ). Это вызвало рост распространённости аутоиммунной патологии.


В конце 1970-х годов в рамках Национальной программы США по иммунизации против гриппа, была подтверждена эффективность и безопасность моно- и бивалентной вакцин для пациентов с системной красной волчанкой в неактивной фазе заболевания. Аналогичные исследования больных с ревматоидным артритом позднее велись в Японии, США, Швеции.

Однако по-прежнему остаётся дискуссионным вопрос о том, повышает ли вакцинация частоту аутоиммунных заболеваний, как влияют на это нарастающее количество схем вакцинации и иммунизация в различных возрастных группах.

Существует более 100 аутоиммунных заболеваний, включая такие состояния, как целиакия, диабет 1 типа и псориаз. Аутоиммунные заболевания возникают, когда иммунная система ошибочно атакует организм человека.

Псориаз

Псориаз вызывает участки шелушащейся, воспаленной кожи. Это происходит из-за того, что кожа производит слишком много новых клеток кожи.

Симптомы псориаза включают в себя:

  • толстые воспаленные участки кожи, обычно на голове, локтях и коленях
  • чешуйчатая кожа
  • зуд
  • боль

У людей с псориазом иногда также развивается псориатический артрит, который вызывает воспаление суставов. Псориатический артрит отмечается у 10-20% людей с псориазом.

Методы лечения включают биологические препараты, метотрексат, местные мази и ультрафиолетовую светотерапию.

Витилиго — это хроническое заболевание, при котором кожа теряет свой цвет. Один из видов витилиго, называемый несегментарным витилиго, является аутоиммунным заболеванием. Дерматологи считают, что это происходит, когда иммунная система атакует меланоциты, которые являются клетками, вырабатывающими меланин. Нередко витилиго встречается наряду с другими аутоиммунными заболеваниями, такими как волчанка и синдром Шегрена.

Симптомы витилиго включают в себя:

  • белые или светлые участки кожи на руках, ступнях, руках и лице
  • белые или седые волосы на голове, бровях и ресницах
  • изменение цвета на внутренней стороне рта и носа

Витилиго не вредит организму, но может быть очень неприятным для некоторых людей, особенно для людей с темной кожей. Некоторые методы лечения могут замедлить или остановить обесцвечивание, включая медикаментозную терапию и ультрафиолетовое излучение.

Склеродермия вызывает аномальный рост соединительной ткани в коже и кровеносных сосудах, что приводит к образованию твердой и толстой кожи.

У некоторых людей заболевание протекает в легкой форме, но склеродермия может поражать внутренние органы и быть опасной для жизни.

Симптомы включают в себя:

  • отложения кальция в соединительной ткани
  • Феномен Рейно, который заставляет пальцы менять цвет, появляются

язвы на кончиках пальцев, которые могут привести к гангрене

  • утолщение и стянутость кожи на пальцах рук и ног
  • затруднение перистальтика пищевода, что может затруднить глотание
  • красные пятна или кровеносные сосуды на лице
  • прогрессирующая одышка

В настоящее время нет излечения от склеродермии, лечение симптоматическое. Иногда врач может рекомендовать иммунодепрессанты, особенно при фиброзирующих (рубцовых) заболеваниях легких.

Гемолитическая анемия

Гемолитическая анемия возникает, когда иммунная система разрушает эритроциты человека, что проявляется дефицитом кислорода и появлением таких симптомов, как:

  • слабость
  • одышка
  • головокружение
  • головная боль
  • холодные руки или ноги
  • желтая кожа и белки глаз
  • сердечно-сосудистые проблемы, включая сердечную недостаточность

Врачи лечат гемолитическую анемию кортикостероидами, которые уменьшают воспаление, и иммунодепрессантами, которые снижают активность иммунной системы.

Врач может также рассмотреть возможность спленэктомии — хирургического удаления селезенки. Однако аутоиммунные процессы могут влиять и на другие клетки крови. При поражении тромбоцитов развивается тромбоцитопения. При поражении лейкоцитов отмечается лейкопения, лимфопения и нейтропения.


Целиакия

При целиакии иммунная система человека реагирует на глютен, который является белком, содержащимся в таких продуктах, как хлеб, макароны и ячмень. Если человек с целиакией употребляет в пищу глютен, он может испытывать:

  • вздутие живота и боль в животе
  • диарею или запор
  • потерю веса
  • усталость
  • боль в суставах
  • пропущение менструальных периодов
  • зудящую сыпь

Повторное воздействие глютена может повредить слизистую оболочку кишечника. Однако большинство людей с целиакией могут предотвратить эти симптомы, удалив источники глютена из своего рациона.

Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) вызывают хроническое воспаление пищеварительного тракта, приводящее к боли и раздражению.

Наиболее распространенными формами ВЗК являются болезнь Крона и язвенный колит.

Симптомы ВЗК могут включать в себя:

  • боль в животе
  • диарею, которая иногда бывает кровавой
  • язвы во рту
  • болезненные или затрудненные движения кишечника
  • ректальное кровотечение
  • лихорадку
  • потерю веса
  • слабость

ВЗК в настоящее время не излечивается, но люди могут увидеть улучшение симптомов и качества своей жизни, изменив свои пищевые привычки. Лекарственные средства, такие как аминосалицилаты, кортикостероиды и иммунодепрессанты, включая биологические препараты, также могут помочь.

Диабет 1 типа

При диабете 1 типа иммунная система атакует клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин. Инсулин — это гормон, который контролирует уровень сахара в крови. Без инсулина уровень сахара в крови человека остается высоким, вызывая такие симптомы, как:

  • жажда
  • частая потребность в мочеиспускании
  • голод
  • усталость
  • непреднамеренная потеря веса
  • медленное заживление ран
  • сухая и зудящая кожа
  • онемение или покалывание в ногах
  • нечеткое зрение

Люди с диабетом 1 типа могут справиться с этим состоянием с помощью ежедневных инъекций инсулина, чтобы сбалансировать количество углеводов, которое они потребляют. В отличие от диабета 2-го типа, человек не может предотвратить диабет 1-го типа, изменив диету или образ жизни. Однако диета и физические упражнения могут уменьшить симптомы заболевания.

Болезнь Грейвса приводит к тому, что щитовидная железа становится гиперактивной и вырабатывает слишком много гормонов щитовидной железы. Это может вызвать целый ряд симптомов, в том числе:

  • тепловую чувствительность
  • потливость
  • тонкие или ломкие волосы
  • мышечную слабость
  • бессонницу
  • раздражительность
  • потерю веса
  • выпученные глаза
  • дрожащие руки
  • учащенное сердцебиение

Существует несколько методов лечения болезни Грейвса. Антитиреоидные препараты помогают снизить уровень гормонов щитовидной железы, а радиоактивный йод повреждает клетки щитовидной железы, так что они не производят столько гормонов. В тяжелых случаях врач может рекомендовать удалить часть или всю щитовидную железу.

Тиреоидит Хашимото — это аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система атакует щитовидную железу, заставляя ее вырабатывать меньше гормонов. Это обычно приводит к недостаточной активности щитовидной железы, что вызывает такие симптомы, как:

  • слабость
  • потеря волос
  • мышечная боль
  • отек лица
  • запор
  • увеличение веса
  • чувствительность к холоду
  • скованные суставы

Основным методом лечения тиреоидита Хашимото является ежедневная доза левотироксина, который повышает уровень тиреоидных гормонов.

Рассеянный склероз

При рассеянном склерозе (РС) иммунная система ошибочно атакует миелиновую оболочку, которая защищает нервы. Это вызывает повреждение, влияющее на передачу информации в головной и спинной мозг и нервы, с которыми они связаны. Симптомы рассеянного склероза включают в себя:

  • паралич
  • дрожание
  • слабость в конечностях
  • трудности с координацией, равновесием, речью и ходьбой
  • онемение или покалывание в руках, ногах, кистях и стопах
  • потерю зрения

В настоящее время нет исцеления от рассеянного склероза, но некоторые лекарственные средства могут уменьшить симптомы и основной процесс заболевания.

Синдром Гийена-Барре возникает, когда иммунная система атакует здоровые нервы, нарушая электрические сигналы, которые нервы посылают в головной мозг. Это может привести к:

  • мышечной слабости и неустойчивости
  • проблемам со зрением
  • трудностям с жеванием и глотанием
  • покалыванию в руках или ногах
  • отсутствию контроля за мочевым пузырем
  • хронической боли
  • необычному сердечному ритму и кровяному давлению
  • проблемам с дыханием

Синдром Гийена-Барре — это редкое заболевание, которое может протекать тяжело, но при медицинской поддержке возможно выздоровление. Для лечения и предотвращения дальнейшего повреждения нервов врач может использовать плазменный обмен, терапию высокими дозами иммуноглобулина и высокие дозы стероидов.

Ревматоидный артрит

Ревматоидный артрит возникает, когда иммунная система атакует слизистую оболочку суставов (синовиальную оболочку), вызывая воспаление и дискомфорт. Ревматоидный артрит может поражать различные суставы, но обычно поражает руки, запястья и колени с обеих сторон тела.

Симптомы включают в себя:

  • боль в суставах
  • скованность в нескольких суставах, особенно по утрам
  • припухлость
  • высокую температуру
  • усталость
  • слабость
  • потерю веса
  • воспаление глаз
  • заболевание легких
  • образования под кожей, зачастую над локтевым суставом (ревматоидные узелки)
  • анемию

Врачи лечат это состояние с помощью противоревматических препаратов, в том числе биопрепаратов, которые замедляют прогрессирование заболевания и предотвращают деформацию суставов.

Существует множество аутоиммунных заболеваний. Некоторые вызывают тревожные симптомы, которые влияют на качество жизни человека, но в остальном не угрожают жизни. Другие аутоиммунные состояния являются более серьезными и могут вызвать длительное повреждение тканей. Во многих случаях прием лекарственных средств, изменение диеты и изменение образа жизни могут уменьшить симптомы.

Врач может диагностировать и порекомендовать лечение для определенных аутоиммунных состояний.

Статья по теме: Вызывают ли аутоиммунные заболевания деменцию?

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Всю свою историю человечество страдало от различных инфекционных заболеваний и боролось с ними. Эпидемии чумы и холеры тысячелетиями наводили ужас на цивилизованный мир. Благодаря современным достижениям гигиены и медицины эти враги побеждены. Но не потеряли ли мы что-то важное на этом пути?

Конкурс «био/мол/текст»-2017

Эта Статья заслужила приз зрительских симпатий.

Работа участвовала в номинации «Биомедицина сегодня и завтра» конкурса «био/мол/текст»-2017.

причины аутоиммунных заболеваний

Генеральный спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

причины аутоиммунных заболеваний

Спонсором приза зрительских симпатий и партнером номинации «Биомедицина сегодня и завтра» выступила фирма «Инвитро».

причины аутоиммунных заболеваний

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

Человеческий организм — штука несовершенная. Мы стареем, болеем и умираем. Если в каменном веке ведущей причиной смерти были травмы, голод и дикие животные, в Средние века — чума и холера, то сейчас, по данным Всемирной организации здравоохранения, это онкологические и сердечно-сосудистые заболевания. И если посмотреть на научные бюджеты и распределение грантов в биомедицине, мы увидим, что слово «рак» в заявке в разы повышает ваши шансы получить финансирование.

Однако есть заболевания, возможно, не столь смертельные, но куда сильнее бьющие по нам экономически. Это аутоиммунные заболевания, такие, как рассеянный склероз, системная красная волчанка или диабет 1-го типа. Если рак и инсульты чаще всего встречаются у пожилых людей, то аутоиммунные состояния обычно манифестируют (проявляются в виде симптомов) у молодых людей трудоспособного возраста и либо ложатся тяжким бременем на бюджет страны или больного (россияне, больные диабетом, если не получают инсулин от государства, тратят на поддержание собственной жизни от 1 до 5–6 тысяч рублей в месяц), либо, как в случае рассеянного склероза, просто ставят крест на карьере и жизни пациента.

Особенность аутоиммунных заболеваний состоит в том, что практически ни для одного из них мы за долгие годы исследований и экспериментов не научились достигать стойкой ремиссии. Текущие решения сводятся либо к поддерживающей терапии (как в случае с инсулинозависимым диабетом), либо к попыткам отсрочить терминальную стадию заболевания, на что нацелены препараты от рассеянного склероза. До недавнего времени ситуация выглядела довольно плачевно. Дополнительно усугубляет ее тот факт, что количество людей с аутоиммунными заболеваниями растет каждый год, и мы находимся на пороге настоящей эпидемии.

Однако там, где фармацевтическая отрасль терпит одну неудачу за другой, внезапно сама природа показала, куда смотреть исследователям и откуда брать по-настоящему работающее лекарство.

История вопроса

Чтобы понять, откуда возникла проблема с аутоиммунными заболеваниями, придется заглянуть далеко в прошлое.

Весь прогресс человечества с определенной долей приближения можно считать гонкой со смертью. Палеолитические охотники страдали от болезней или голода и погибали в лапах хищников. Ответом стало приручение огня, разработка более эффективных орудий и переход от непредсказуемых и опасных охоты и собирательства к оседлости и сельскому хозяйству. В эпидемиологии этот процесс принято называть «первым эпидемиологическим переходом» (англ. First epidimiologic transition, FET).

Цель перехода в целом была достигнута. Жизнь в деревянных, а затем в каменных домах позволила более не бояться хищников. Сельское хозяйство, пусть и не со стопроцентной вероятностью, но защищало от голодной смерти. Качество и продолжительность жизни ощутимо выросли. Но на смену старым убийцам пришли новые. Дело в том, что одним из наиболее значительных следствий «перехода» стали эпидемии, которых человечество раньше не знало.

Дело в изменившемся в ходе FET образе жизни человека. До этого мы жили небольшими группами, состоявшими не более чем из 50 особей, занимавшими довольно обширные пространства. К тому же мы постоянно меняли место жительства, нигде не оставались надолго. Культура гигиены была довольно низкой — зачем следить за чистотой убежища, если ты уже съел всех мамонтов вокруг и завтра надо искать новое место?

В ходе FET люди начали надолго оставаться на одном месте, формировать более крупные группы для защиты от набегов соплеменников. Скученность и загрязнение места обитания создали оптимальные условия для развития у нас инфекций. Начались эпидемии, которые были тем свирепее, чем больше был город и чем плотнее жили в нем люди.

Новый набор «убийц» человека очень хорошо метафорически отражен в «Откровении» Иоанна Богослова (рис. 1). Силы человеческие велики, но у Бога остаются непреодолимые орудия для уничтожения рода человеческого — мор, голод и война, за которыми всегда следует смерть. И если войну можно избежать политическими мерами, к голоду можно подготовиться, то от мора можно лишь бежать со всех ног.

Рисунок 1. Васнецов В.М. «Воины Апокалипсиса», 1887.

сайт artchive.ru

Довольно долгое время, около 5000 лет, понадобилось человечеству, чтобы научиться справляться с инфекциями. Где-то раньше, где-то позже люди осознали важность гигиены для жизни и здоровья. Были эмпирически найдены лекарства от многих болезней. Можно сказать, весь прогресс медицины и человечества в целом происходил под постоянно довлеющим страхом новых эпидемий.

Все это не могло не отразиться на нашей культуре. Во многие мировые религии с самого начала исторического периода включались гигиенические требования. Чего стоят одни только египетские жрецы, ежедневно брившие все тело и постоянно очищавшие его от любой грязи. Слово «нечистый» во многих культурах синонимично слову «плохой», «тот, кого надо избегать». Неотделимость смерти от мора научила нас панически бояться любой нечистоты, любых признаков болезни и бежать со всех ног (рис. 2).

Рисунок 2. Обложка Le petit journal от 1 сентября 1912 года, посвященного эпидемии холеры в Индии и на Ближнем Востоке в начале 20-го века.

сайт geektimes.ru

В настоящее время мы настолько чисты, насколько не были никогда в истории. Особенно хорошо это видно в развитых странах. Мы привыкли к тому, что во все дома подведена вода и всегда есть возможность принять ванную или душ. Мы пользуемся мылом, влажными салфетками, асептическими гелями. Мы даже моем наши дороги шампунем!

Казалось бы, ну чистые и чистые, что тут такого? При чем тут аутоиммунные заболевания? Оказывается, связь самая прямая.

Первые наметки того, что ученые сегодня называют «гигиенической гипотезой» или «гипотезой старых друзей» появились в научной литературе еще в конце 19-го века. Этот период в истории иммунологии называют «вторым эпидемиологическим переходом» (англ. Second epidimiologic transition, SET). Он характеризуется сильным снижением заболеваемости различными инфекционными заболеваниями (бактериальными и гельминтными), а также намного более редким переходом этих заболеваний в эпидемии. Возьмем, например, чуму. Все мы из школы знаем, как сильно она влияла на судьбы Европы Средних веков. Но многие ли знают, что она отнюдь не побеждена полностью? По данным ВОЗ, в 2015 году чумой по всему миру заболели 320 человек, 77 из которых умерли. Заметьте, никакой эпидемии. Очаги оперативно локализуются, заболевшие получают адекватное лечение, почти все выздоравливают. «Черная смерть» никого больше не пугает.

Этот переход стал возможен благодаря появлению антибиотиков и других высокоэффективных противопаразитических лекарств. В развитых странах он завершился к концу 20-го века. Если в середине века в Европе каждый третий житель был поражен гельминтами , то в настоящий момент обнаружение носителя этих паразитов скорее редкость. Россия в этом отношении практически не отстает от развитого мира благодаря нашим сильным гигиеническим традициям. Дополнительный вклад вносит городской образ жизни, централизованное снабжение очищенной водой, контроль качества пищи и так далее.

Однако еще с 19-го века начали появляться данные, что современный городской образ жизни и общее благополучие (как правило, сопровождающееся повышенной «чистотой» жизни) приводят к определенным заболеваниям (рис. 3). Типовой аристократ викторианской эпохи обязательно имел несколько «светских» заболеваний, таких, как «сенная лихорадка» или, как мы зовем ее сейчас, аллергия на пыльцу. Более серьезным «заболеванием богатых» стал диабет первого типа , который был бичом «благополучного общества» до открытия целебных свойств инсулина.

Рисунок 3. Обратное отношение между частотой инфекционных заболеваний и частотой иммунных расстройств с 1950 по 2000 годы. а — Изменение относительного количества заболевших различными инфекционными заболеваниями. б — Относительный рост заболеваемости аутоиммунными заболеваниями за тот же период.

Заболевания эти возникли в истории человечества внезапно и довольно-таки недавно — 200 лет назад они либо отсутствовали, либо были столь редки, что не оставили следа в медицинской литературе. Наличие связи между возникновением этих заболеваний и условиями жизни больных впервые свел воедино Дэвид Стракан в 1989 году в короткой заметке, где он постулировал «гигиеническую гипотезу» . Он отметил, что сенной лихорадке больше подвержены те люди, у которых было меньше братьев и сестер в детстве. Стракан предположил, что устойчивость к сенной лихорадке передается с детскими инфекциями от сиблинга к сиблингу и является следствием сниженной гигиены.

Впоследствии многие исследователи показали то же самое на примере других аллергий и аутоиммунных реакций. К примеру, если детям из неблагополучных по гигиене регионов вроде Чили или Тайланда провести европейскую программу дегельминтизации, у них букетом высыпают аллергии .

Наверное, самым интересным примером тут является история с рассеянным склерозом . Ученые решили посмотреть, что происходит, когда больной этим страшным заболеванием заражается гельминтами, и начали искать инфицированных червями пациентов с РС. Результаты были ошеломляющи. У пациентов, которые заражались определенными гельминтами (например, власоглавом Trichuris trichiura) течение заболевания практически останавливалось . Во время инфекции у них на 95% снижалось количество новых бляшек в мозге (рис. 4). Результат, недостижимый ни одним современным методом терапии! Если же по каким-то причинам гельминтов требовалось удалить (например, развивалось острое воспалительное поражение кишечника), болезнь возобновлялась с той стадии, на которой остановилась при инфекции.

Рисунок 4. График появления новых бляшек в мозге (когортное исследование 2011 года). Круги — неинфицированные гельминтами пациенты, квадраты — инфицированные, треугольники — инфицированные, но вылеченные от гельминта (момент излечения показан черной стрелкой).

Можно сказать, власоглав поддерживал здоровье этих людей, позволяя им вести нормальный образ жизни, пока они позволяют ему жить внутри себя. Так что же происходит? Как черви справляются с задачей, с которой не способна справиться современная медицина? Для ответа на этот вопрос нам придется разобраться, как же работает наш иммунитет.

Иммунная система призвана защищать организм от внутренних и внешних врагов. Внешними врагами являются вирусы, бактерии, простейшие и черви, которые постоянно попадают в наш организм и уничтожаются на дальних рубежах. Внутренними врагами являются раковые клетки, а также клетки, зараженные вирусами или внутриклеточными бактериями.

Ключевые для иммунитета понятия — «антиген» и «воспаление». Антиген — это какая-либо молекула, которую способна узнать и атаковать иммунная система. Практически что угодно может быть антигеном. Воспаление же — это реакция ткани на повреждение или опасность такого повреждения. Молекулы, запускающие воспаление, называются провоспалительными, а блокирующие его — противовоспалительными.

Когда паразит попадает в организм, первым делом его встречает врожденный иммунитет, клетки которого (макрофаги) есть во всех тканях. Антигеном в данном случае служат нехарактерные для нашего организма молекулы — клеточная стенка бактерий, двухцепочечная РНК некоторых вирусов, свободно плавающая в межклеточном пространстве наша ДНК и так далее. При обнаружении пришельцев, клетки врожденного иммунитета пытаются их уничтожить, параллельно выделяя провоспалительные молекулы (рис. 5). Воспаленная ткань блокирует выход паразита из места проникновения в остальной организм и привлекает новые клетки иммунитета к месту повреждения.

Если врожденному иммунитету не удается уничтожить захватчиков, в дело вступает адаптивный иммунитет. Происходит это отнюдь не сразу: активации адаптивного ответа предшествуют 3–4 дня подготовки в лимфоузлах (при этом лимфоузлы увеличиваются в размерах, что является признаком инфекционного заболевания). Начинается все с того, что некоторые из клеток врожденного иммунитета прибывают в лимфоузел, неся на себе антигены из места поражения. Антигенами в данном случае выступают короткие (от 8 до 20 аминокислот) пептиды из белков инфекционного агента и окружающих тканей. По сути, макрофаг (или специализированный активатор адаптивного иммунитета — дендритная клетка) просто захватывает из места воспаления образцы растворенных белков, ошмётков паразита и погибших клеток и приносит в лимфоузел.

В лимфоузле его встречают наивные (неактивированные) клетки адаптивного иммунитета — Т-лимфоциты. Каждый лимфоцит, выйдя из места своего формирования, несет на себе уникальный рецептор, который формируется путем направленного внесения мутаций в геном. Заранее неизвестно, может ли этот рецептор распознать какой-либо антиген, но его вариантов так много (по некоторым оценкам, у нас может быть до 1048 разных типов этого рецептора, но большая часть их будет нефункциональна), что в течение нескольких часов в лимфоузле обнаруживается как минимум несколько клеток, способных распознать антигены паразита. Затем эти клетки делятся, активируются и отправляются в поврежденную ткань, где отыскивают свои антигены и уничтожают как самих захватчиков, так и зараженные клетки, если мы говорим о вирусе или внутриклеточной бактерии (рис. 6).

Рисунок 6. Т-лимфоциты (красные) убивают раковую клетку (синяя) своего же организма. После получения сигнала раковая клетка начинает распадаться на небольшие пузырьки, которые затем съедят клетки врожденного иммунитета.

сайт www.sciencephoto.com

Иммунологическая толерантность

Иммунная система — единственная из систем организма, в чью задачу входит уничтожение других живых существ — отдельных клеток или многоклеточных организмов. Причем наши собственные клетки тоже часто должны уничтожаться, если они заражены вирусом, бактерией или превратились в раковые. При этом необходимо избегать иммунного ответа на нормальные клетки. Если такой ответ развивается — возникает аутоиммунное заболевание.

Чтобы этого избежать, в нашем организме есть система создания иммунологической толерантности — защиты «своего» от иммунитета. Центральная толерантность заключается в уничтожении в процессе развития тех Т-лимфоцитов, которые мутировали свои рецепторы так, что они могут узнать и атаковать свои антигены. Часть таких лимфоцитов из убийц превращается в защитников (так называемые регуляторные Т-лимфоциты) — они узнают заведомо «свой» антиген и подавляют любой иммунный ответ против него.

Периферическая толерантность возникает, когда Т-лимфоцит распознает антиген в лимфоузлах, но никакого воспаления в месте, откуда этот антиген попал в лимфоузел, нет. Напротив, высока концентрация противовоспалительных молекул. Такой лимфоцит опять-таки или уничтожается, или превращается в регуляторный.

Миллиарды лет эволюции крупные многоклеточные организмы были домом и едой для более мелких одноклеточных и многоклеточных. Человек тут не исключение — ведь мы являемся как хорошим источником пищи, так и отличным защитником для всего, что сумеет поселиться внутри нас или на нас.

Эволюция поделила этих сожителей на 2 большие группы — паразиты и симбионты. Паразиты делают ставку на быстрое размножение. У них есть возможность подавления врожденного иммунитета, а пока адаптивный активируется, они уже успевают размножиться за счет наших ресурсов и передать инфекцию дальше. Так действует, например, вирус гриппа или бактериальная пневмония.

Симбионты же научились подавлять как врожденный, так и адаптивный иммунитеты. Для этого им пришлось умерить свои аппетиты — если клетки организма постоянно повреждаются, то никакие уловки не смогут предотвратить активацию иммунитета. Потому они поселились на поверхностях нашего тела, прежде всего на поверхности ЖКТ, где они получают лишь часть нашей пищи, но не покушаются на сам организм.

Помимо этого, они научились подавлять воспаление, выделяя вещества, которые похожи на наши противовоспалительные молекулы. Макрофаги врожденного иммунитета, столкнувшись с такими бактериями, могут почувствовать антигены клеточной стенки, но не активируются, так как подавлены противовоспалительным фоном вокруг.

Третьим механизмом защиты стала антигенная мимикрия. Для адаптивного иммунитета основным антигеном являются пептиды из белков. И многие наши симбионты в ходе эволюции поменяли свой белковый состав так, чтобы в нем был максимум пептидов, похожих на наши. Таким образом они встают под защиту регуляторных лимфоцитов. Этот механизм характерен для всех видов наших сожителей — бактерий, червей (рис. 7), вирусов и так далее.

Рисунок 7. Власоглав — один из гельминтов, активно изучаемых в рамках гигиенической гипотезы.

«Википедия»

В течение миллионов лет каждая особь нашего вида, рождаясь, сразу же вступала в контакт с симбионтами, населявшими кожу, слизистые и кишечники своих собратьев. Со временем организм научился извлекать выгоду из такого постоянного неустранимого сосуществования. В частности, способность бактерий и червей создавать сильный противовоспалительный фон в месте своего обитания стала за это время ключевым фактором создания периферической толерантности. Она распространилась как на антигены самих сожителей, так и на сопутствующие им — антигены пищи (в кишечнике), пыли и пыльцы (в легких) и собственного организма (те самые антигены, которые сожители развили в ходе антигенной мимикрии).

Внимательный читатель уже смог уловить, где тут связь. Особенность второго эпидемиологического перехода состоит в том, что мы с вами чисты, как никогда прежде, лишены практически всех червей и многих патогенов. Ребенок видит свою первую грязь или лужу отнюдь не в первые дни жизни, как раньше. Антибиотики и правила гигиены, центральное водоснабжение и мытье асфальта шампунем несомненно сделали нашу жизнь лучше. Но незаметно для себя вместе с «грязью» мы также начали устранять из своей жизни и часть тех самых симбионтов, червей и бактерий (а по мнению некоторых ученых — и некоторых вирусов), которые помогали нам создавать толерантность к собственному организму и аллергенам окружающей среды.

Уже сейчас мы имеем доказательства того, что заражение некоторыми видами симбиотической флоры ведет к снижению частоты многих аутоиммунных заболеваний , . Это как раз та самая флора, которая широко представлена в странах третьего мира и почти не представлена в развитых странах. Пример с «остановкой» рассеянного склероза лишь самый яркий, но таких примеров намного больше. Показано, что у пациентов, зараженных таким ныне изгнанным «паразитом», повышается количество регуляторных Т-клеток, возрастает концентрация противовоспалительных молекул . Изгнание симбионта возвращает все вспять. У некоторых симбионтов выявлена сильная связь с диабетом, у других — с рассеянным склерозом и так далее.

Особенно сильно на риск развития таких заболеваний влияет первый год жизни. Если в этот период ребенок оказывается в деревне, проводит некоторое время в больших группах сверстников (в больнице или в детском саду) и вообще чаще встречается с инфекциями — риск развития аутоиммунных заболеваний серьезно снижается , .

Разумеется, не только микробиом (совокупность всех симбиотических микроорганизмов конкретного человека) и гельминты влияют на риск развития аутоиммунных и аллергических реакций. Есть и генетическая предрасположенность, и условия, в которых человек впервые встречается с тем или иным внешним антигеном. Есть некоторые микроорганизмы, которые не защищают, а, напротив, провоцируют аутоиммунные заболевания. Например, стрептококк способен вызывать ревматизм, а некоторые стафилококки производят суперантиген, который неспецифически запускает все клоны Т-лимфоцитов с любым рецептором — это тоже может привести к аутоиммунным заболеваниям.

Но исключения лишь подтверждают правило. Способность симбионтов и паразитов влиять, позитивно или негативно, на развитие аутоиммунных заболеваний — уже доказанный факт. Что делать с этой информацией, врачи и ученые пока не знают. Мы пробовали получать гомогенаты червей и использовать их в качестве лекарства . Это не сработало. Иммунологи выясняют механизмы, с помощью которых черви достигают того, что недоступно всем врачам мира, а врачи и фармацевтические компании разрабатывают инновационные методы терапии. По состоянию на 2015 год во всем мире проводилось свыше 20 клинических испытаний «гельминтной терапии», в ходе которой пациенты принимают дозированную, полученную в стерильных условиях лучших фармпроизводств суспензию живых яиц глистов (табл.) . Несмотря на неплохие результаты , проблемы все же остаются . Например, часто гельминтов приходится удалять из-за развивающегося воспалительного заболевания кишечника. Но лучшего варианта у нас пока нет.

Болезнь Крона 6 543 Показана безопасность и статистически значимые улучшения у большинства пациентов.
Неспецифический язвенный колит 3 192 Показана безопасность и статистически значимые улучшения у большинства пациентов.
Рассеянный склероз 6 156 Показана безопасность, статистически значимые улучшения у части пациентов.
Непереносимость глютена (целиакия) 2 35 Исследования только начались
Расстройства аутического спектра 3 90 Пилотное исследование показало эффективность, подтверждающие только начаты
Псориаз 3 55 Исследования только начались
Аллергия на арахис 1 18 Исследования только начались
Бронхиальная астма 1 32 Зафиксированы статистически недостоверные улучшения
Аллергический риноконъюнктивит 2 130 Эффективность не показана
Ревматоидный артрит 1 50 Исследование только началось

Что же делать нам, простым смертным, пока ученые по кусочкам разбирают эту тайну и ищут решение? Начать стóит со снижения маниакального стремления к чистоте во всем. Я не предлагаю не мыть руки перед едой. Но довольно часто в последнее время мы перегибаем палку. Антибиотики при каждом чихе, асептические спиртосодержащие гели каждые 10 минут, антибактериальное мыло вместо обычного в ванной. Все эти меры способны спасти вас от эпидемии. Но каждодневное их применение, особенно детьми, способно нанести куда больший урон, чем грипп или пищевое отравление.

  1. D.A.P. Bundy. (1988). This wormy world. Parasitology Today. , 234;
  2. Сахарный диабет I типа, или Охота на поджелудочную железу;
  3. D. P. Strachan. (1989). Hay fever, hygiene, and household size.. BMJ. , 1259-1260;
  4. J.O. Fleming. (2013). Helminth therapy and multiple sclerosis. International Journal for Parasitology. , 259-274;
  5. Jorge Correale, Mauricio F. Farez. (2011). The impact of parasite infections on the course of multiple sclerosis. Journal of Neuroimmunology. , 6-11;
  6. Jorge Correale, Mauricio Farez. (2007). Association between parasite infection and immune responses in multiple sclerosis. Ann Neurol.. , 97-108;
  7. Cameron S. Carter, Jeffrey W. Dalley Brain Imaging in Behavioral Neuroscience — Springer Berlin Heidelberg, 2012;
  8. Рассеянный склероз: иммунная система против мозга;
  9. A. Kramer, S. Bekeschus, B.M. Bröker, H. Schleibinger, B. Razavi, O. Assadian. (2013). Maintaining health by balancing microbial exposure and prevention of infection: the hygiene hypothesis versus the hypothesis of early immune challenge. Journal of Hospital Infection. , S29-S34;
  10. Graham A. W. Rook. (2012). Hygiene Hypothesis and Autoimmune Diseases. Clinic Rev Allerg Immunol. , 5-15;
  11. Anita Kondrashova, Tapio Seiskari, Jorma Ilonen, Mikael Knip, Heikki Hyöty. (2013). The ‘Hygiene hypothesis’ and the sharp gradient in the incidence of autoimmune and allergic diseases between Russian Karelia and Finland. APMIS. , 478-493;
  12. Okada H., Kuhn C., Feillet H., Bach J.F. (2010). The ’hygiene hypothesis’ for autoimmune and allergic diseases: an update. Clin. Exp. Immunol. , 1–9;
  13. Микробиом кишечника: мир внутри нас;
  14. Helena Helmby. (2015). Human helminth therapy to treat inflammatory disorders- where do we stand?. BMC Immunol. , 12;
  15. J. O. Fleming, J. V. Weinstock. (2015). Clinical trials of helminth therapy in autoimmune diseases: rationale and findings. Parasite Immunol. , 277-292;
  16. Leslie M. (2016). Parasitic worms may prevent Crohn’s disease by altering bacterial balance. Science News;
  17. Ревматоидный артрит: изменить состав суставов;
  18. Jean-François Bach. (2002). The Effect of Infections on Susceptibility to Autoimmune and Allergic Diseases. N Engl J Med. , 911-920.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Добавить комментарий