Новое удивительное исследование раскрывает возможности иммунной системы

Иммунная система человека может гораздо больше, чем просто бороться c простудами. В рамках Национального месяца информирования об аутоиммунных заболеваниях, который проводится в марте в Соединенных Штатах, мы поговорили с учеными, использующими эту жизненно важную систему защиты для создания принципиально новых способов борьбы с болезнями.

Все мы изучали в школе биологию и хоть немного, но знаем об иммунной системе. Если говорить самими простыми словами, это защитная система нашего организма, которая активно включается в работу каждый раз, когда мы тем или иным образом вступаем в контакт с патогенами, то есть с бактериями, вирусами или другими болезнетворными микроорганизмами.

Иногда у нее получается победить их до того, как мы заболеем. В остальных случаях она продолжает упорно трудиться, стремясь уничтожить захватчиков, из-за которых мы страдаем от разыгравшейся простуды, желудочного гриппа или другого инфекционного заболевания.

Вне всякого сомнения, защита от внешних угроз крайне необходима нашему организму. Если иммунная система слаба, что характерно для людей с такими заболеваниями, как СПИД, и для пациентов, проходящих курс химиотерапии, то даже незначительное недомогание, подобное насморку, может довести человека до больницы.

Но, оказывается, борьба с микробами — это лишь одна из многих задач иммунной системы.

О некоторых из ее дополнительных возможностей врачи и люди, страдающие аутоиммунными заболеваниями, уже хорошо знают, другие функции только начинают выявляться в ходе научных работ. В перспективе новые исследования того, что происходит, когда иммунная система дает сбой, способны изменить структуру здравоохранения и, возможно, подсказать способ долгожданного исцеления.

Как показано на снимке, при усиленной работе иммунной системы антитела вступают в борьбу с антигенами.

Таинственные механизмы работы иммунной системы

Мы довольно легко можем описать определенные системы организма — например, кровеносная система состоит в основном из сердца и кровеносных сосудов. Представить компоненты иммунной системы немного сложнее.

«Иммунную систему можно рассматривать как совокупность работающих вместе клеток и тканей, — говорит Мюррей Маккиннон (Murray McKinnon), Ph.D., вице-президент и руководитель отдела Immunology Discovery, а также руководитель «Янссен Иммуносайенсис», «Янссен Рисеч энд Девелопмент, ЭлЭлСи». — Иммунная система разделена на две части. Первая — это врожденный иммунитет. По сути он представляет собой отряд на передовой линии, который очень быстро мобилизуется в случае нападения инфекций. Вторая часть — адаптивный иммунитет, производящий антитела и специализированные Т-клетки, предназначенные для борьбы с конкретными патогенами».

Например, сразу после вакцинации от гриппа в месте инъекции может наблюдаться припухлость, что обусловлено ответной реакцией врожденного иммунитета. Затем организм начинает производить антитела для непосредственной борьбы с вирусом гриппа, что представляет собой реакцию адаптивного иммунитета.

Есть и другая причина, по которой сложно представить себе иммунную систему. Дело в том, что это обширная сеть клеток, распространяющихся по всему телу — по костному мозгу и носовым пазухам, по лимфатическим узлам на шее и в паху, по миндалинам и аденоидам, и даже по пищеварительному тракту. «Желудочно-кишечный тракт полон микробов, в том числе патогенов, а также полезных бактерий», — объясняет Маккиннон.

Когда все работает должным образом, патогенные микробы быстро погибают. Именно поэтому мы не заболеваем каждый раз, когда сталкиваемся с чем-то потенциально опасным. А когда это все же случается, болезнь не вредит нам бесконечно — например, простуда, как правило, не длится месяцами. При этом, если иммунная система слаба, обычная простуда может обернуться пневмонией, а небольшой порез — привести к опасному для жизни инфекционному заболеванию.

Воспаление сустава, вызванное ревматоидным артритом (вид крупным планом).

Конечно, слабая иммунная система представляет серьезную проблему, однако существует и оборотная сторона медали: излишне агрессивная иммунная система.

«Когда такое происходит, воспалительные реакции, которые должны ослабевать, в конечном счете затягиваются и наносят ненужный ущерб», — объясняет Сью Диллон (Sue Dillon), Ph.D., руководитель глобальной терапевтической области «Иммунология», «Янссен Рисеч энд Девелопмент, ЭлЭлСи». Такой процесс известен как аутоиммунное заболевание. У людей, страдающих этим заболеванием, иммунная система не может выявить нормальную здоровую ткань, которую нужно оставить в покое, — и ошибочно определяет ее как захватчика.

Сью Диллон, Ph.D., руководитель глобальной терапевтической области «Иммунология», «Янссен Рисеч энд Девелопмент, ЭлЭлСи»

«Например, при таком аутоиммунном заболевании, как ревматоидный артрит (РА), иммунная система считает, что в ткань сустава попало нечто чужеродное, и начинает атаку, что приводит к опуханию, повышению температуры и воспалительным реакциям, повреждающим кости, хрящи и ткани вокруг них», — рассказывает Дэн Бэйкер (Dan Baker), врач, руководитель подразделения по сфере заболеваний «Ревматоидный артрит» в «Янссен Рисеч энд Девелопмент, ЭлЭлСи».

По словам доктора Бэйкера, в настоящее время для лечения аутоиммунных заболеваний в основном применяются иммунодепрессанты широкого спектра действия. Это значит, что они ослабляют общий иммунный ответ организма — например, облегчая боль в суставах, связанную с РА, и препятствуя их разрушению, делают человека более восприимчивым к инфекциям.

Именно поэтому ученые в «Янссен» упорно работают, занимаясь исследованием нового поколения методов лечения аутоиммунных заболеваний. Проще говоря, их цель, как сказал доктор Бэйкер, «заключается в разработке узконаправленных методов лечения, которые будут подавлять только аномальный иммунный ответ».

Доработка подхода к лечению аутоиммунных заболеваний

По словам Сью Диллон, одно из ключевых направлений исследований в «Янссен» предусматривает углубленное изучение уникальных механизмов, действующих при различных аутоиммунных заболеваниях. Такая работа может привести к созданию более точных вариантов лечения.

«Представленные на рынке лекарства устраняют в основном симптомы, контролируя воспаление, а не основные причины болезней, и у многих людей с аутоиммунными заболеваниями не наблюдается ремиссии, — объясняет Диллон. — А ведь такой результат — именно то, к чему мы в действительности должны стремиться на пути к полному искоренению заболеваний. Это и есть наша концепция, наша миссия».

Отчасти эта миссия состоит в выявлении аутоиммунных расстройств на самых ранних стадиях — прежде чем у пациента возникнут какие-либо симптомы. «Цель заключается в том, чтобы распознать болезнь и начать лечение до того, как она начнет прогрессировать, — говорит доктор Бэйкер. — Например, при ревматоидном артрите плохо заживают суставы, и мы хотели бы научиться предотвращать повреждения».

С этой целью, как поясняет Диллон, исследователи «Янссен» разрабатывают тесты для выявления биомаркеров в крови. С их помощью врачи смогут установить, подвержен ли пациент высокому риску развития аутоиммунного заболевания, или, по крайней мере, обнаружат это заболевание на самых ранних стадиях. В результате, вместо того чтобы просто рассматривать факторы риска (например, развития другого аутоиммунного заболевания), врачи, как мы надеемся, смогут более точно сказать пациенту, какова опасность возникновения конкретного аутоиммунного заболевания, и максимально рано начать лечение.

В рамках другого перспективного направления исследований иммунной системы рассматривается ее связь с психическим здоровьем.

Например, как объясняет доктор Бэйкер, у людей с болезнью Альцгеймера, «похоже, возникает какое-то воспаление, а значит, иммунную систему можно использовать для устранения скоплений бляшек в головном мозге, которые, по нашему мнению, вызывают заболевание».

Некоторые пациенты с клинической депрессией не реагируют на современные стандартные методы лечения.

Кроме того, в настоящее время проводятся исследования депрессии. «Существует большой объем данных, свидетельствующих о том, что у людей с тяжелой депрессией повышен уровень цитокинов [группа химических веществ иммунной системы, включая интерферон], — говорит доктор Бэйкер. — Мы не знаем, почему увеличивается число цитокинов, но работаем в этом направлении, стараясь лучше понять, какое воздействие оказывают исследуемые методы терапии и каковы их потенциальные результаты в этом отношении».

«Некоторые пациенты с клинической депрессией не реагируют на современные стандартные методы лечения», — объясняет Диллон. Среди этих пациентов есть подгруппа с повышенным уровнем воспаления в крови, который оценивается с помощью биомаркера под названием СРБ (C-реактивный белок).

«Соответственно, мы предполагаем, что воспаление может быть причиной депрессии либо способствовать ее развитию у таких пациентов», — говорит Диллон. Исследуемое антитело, которое в настоящее время подвергается клиническим испытаниям, предназначено для уменьшения воспаления, а также для оказания помощи в лечении аффективных расстройств.

На данный момент это антитело проходит фазу II клинических испытаний. В случае успеха такая терапия даст шанс на исцеление людям, которые страдают депрессией, устойчивой к лечению.

Это исследование может подарить надежду тем, что еще не нашел эффективного способа избавления от своей депрессии.

Представьте мир, где можно диагностировать аутоиммунное заболевание еще до его возникновения

Заглядывая в будущее, ученые ожидают, что возможности использования иммунной системы в лечении целого спектра заболеваний будут только расширяться.

«Это невероятно, ведь большинство людей представляют иммунную систему исключительно как механизм, который борется с инфекционными заболеваниями. При этом существует множество болезней — включая ожирение, сердечно-сосудистые заболевания, болезнь Альцгеймера и так далее, — которые, видимо, стоит начать рассматривать как расстройства иммунной системы, — говорит Маккиннон. — Потенциал для роста в этой области огромен».

Например, как объясняет доктор Бэйкер, с точки зрения наблюдателя, цитокины — химические вещества иммунной системы, увеличение которых, помимо многих других признаков, наблюдается у людей с депрессией, — по-видимому, влияют на работу жировых клеток. Передовые исследования, касающиеся ожирения, имеют колоссальное значение — и успехи в подобных областях сулят большое будущее иммунологии.

И хотя за последние несколько десятилетий удалось достичь большого прогресса в лечении пациентов, страдающих аутоиммунными заболеваниями, впереди нас ждет еще немало работы. «Мы совершенствуем инструменты диагностики, выявляя заболевания на ранних стадиях и разрабатывая новые стратегии лечения», — говорит Диллон.

Все эти инновации позволяют вести борьбу с аутоиммунным заболеванием еще до его возникновения — иными словами, прокладывают путь к потенциальному исцелению.

Чтобы больше узнать об аутоиммунных исследованиях «Янссен», посмотрите это видео.

Эта статья, написанная Барбарой Броуди, впервые была опубликована на сайте www.jnj.com в марте 2017 года.