Биотехнология: что это такое? - Вакула Владимир Леонтьевич (читать книги без регистрации .txt) 📗
Первая низвергла господствовавшее в первой половине нашего века представление о механизме защитных сил, в соответствии с которым считалось, что чужеродный антиген, вторгаясь в организм, сам (подчеркнуто мною,—Авт.) выдает об этом информацию его иммунной системе, запуская таким образом ответную реакцию защитных сил.
Н. Ерне четко и убедительно доказал, что подобное представление неверно. Оттолкнувшись от того, что уже было известно науке, ученый все «расставил» по своим местам. Теперь механизм иммунного ответа представился исследователям в совершенно ином свете, а картина вторжения и ответа на него прорисовалась удивительно четко: антитела образуются в организме не потому, что в его пределы вторгся антиген. Последний способен только избирательно взаимодействовать с комплементарным ему антителом. С ним одним из всего огромного запаса их в организме.
Очень скоро работы Ф. Бернета полностью подтвердят эту теорию. Да, антиген действительно действует избирательно. Его «интересует» только определенный клон иммунокомпетентных клеток, только В-лимфоциты, которые уже запрограммированы на выработку антител нужного вида.
Вторая теория Ерне рассекретила не менее сложную задачу механизма «созревания» Т-лимфоцитов в вилочковой железе и обучение, «натаскивание» их признанным дирижером иммунной системы на предмет различения своего и чужого.
И, наконец, третья концепция излагала взгляд исследователя на иммунную систему как на саморегулирующуюся функциональную сеть взаимодействующих антител и лимфоцитов. Что же привело ученого к такому выводу?
Во-первых, знание тончайшего механизма иммунного ответа, и, во-вторых, его собственное предположение о том, что организм вырабатывает антитела не только против антигенных детерминант (специальные компоненты, находящиеся на поверхности любого внедряющегося в организм агрессора) чужеродных молекул, но и против собственных антител. И даже против рецепторов своих же Т-клеток. И только взаимодействие всех этих «приводных ремней» вкупе способно гарантировать стимуляцию или торможение ответа иммунной системы на чужеродный антиген.
По сути дела, эти три системы Ерне заключали в себе все основополагающие положения современной иммунологии, с которыми, хотелось бы полагать, я сумел познакомить вас всем предыдущим рассказом.
Однако любая теория, сколь ни доказательной представляется она своему творцу и наблюдателям со стороны, рано или поздно потребует экспериментального подтверждения. Применительно к теоретическим заключениям Н. Ерне, таким экспериментальным доказательством могло стать только выделение из сыворотки животного, которому ввели чужеродное вещество, отдельной клетки, продуцирующей антитело одного-единственного типа.
Казалось бы, задача из так называемых нерешабельных. Как это — одну клетку одного-единственного типа? Ведь в сыворотке великое множество антител. И каждое связано не с одной, а со множеством антигенных детерминант!
Проблема усугублялась еще тем, что клетка, продуцирующая антитела (знакомые нам лимфоциты), «не хотела» развиваться in vitro. Ее, как вам известно, научат этому гораздо позднее в лаборатории Р. Галло. А пока лимфоцит все еще «не хочет» развиваться в культуре ткани.
Вот тут-то будущие нобелевские лауреаты Ц. Мильштейн и Г. Кёлер и вспоминает об уникальной способности раковых клеток размножаться бесконтрольно и безудержно. И принимают решение попытаться обернуть зло во благо, заставив раковую клетку нарабатывать, производить только те клетки, которые нужны исследователям.
Они «соединяют» с миеломными (миелома — рак иммунной системы) клетками нормальные лимфоциты, взятые у мыши. И... получают гибридому. Ту самую знаменитую теперь гибридому, без которой оказалось бы невозможным современное производство великого множества веществ и препаратов. Гибридома бессмертна, ведь «узда» ограничения воспроизводства в ее генетическом аппарате отсутствует. К тому же гибридому можно выделить и поместить в культуру ткани, и она продолжит свою бесконечную работу в искусственно созданных условиях, столь же бесконечно воспроизводя невообразимо огромное количество клеток, производство которых ей в данном случае поручено. А так как первая в мире гибридома представляла собой гибрид миеломных клеток и лимфоцита, то в своем бесчисленном потомстве она восопроизводила достоинства, полученные и от той, и от другой. От лимфоцита — способность нарабатывать антитела определенного типа, от миеломы — талант неограниченного размножения в культуре.
Гибридома, подобно хорошо отлаженному, никогда не ломающемуся конвейеру, бесконечно продуцирует-клон антител одного определенного вида, способного распознавать единственную антигенную детерминанту. Другими словами, гибридома производила в эксперименте Ц. Мильштейна и Г. Кёлера (и производит всегда!) только моноклональные антитела.
А теперь представьте себе такую ситуацию: в какой-то стране, в какой-то удивительно удачливой лаборатории какими-то вполне конкретными и чрезвычайно талантливыми специалистами получен наконец некий противораковый агент. Его соединяют с моноклональными антителами — и гибридома начинает свой бесконечный выпуск иммунотоксина, прицельно уничтожающего раковые клетки.
И все! Вечного спутника человека, его рока и проклятия больше не существует!
Не верится? А я не сомневаюсь: когда-нибудь так и случится...
А победят рак объединенные усилия биотехнологии, иммунологии, медицины, союз которых крепнет день ото дня.
Теперь же вновь вернемся к прерванному рассказу о создании вакцины против СПИДа, от которого мы несколько отвлеклись, обратившись к событиям 1984 года.
Помните, работа Б. Мосса над созданием противоспидной вакцины зашла в тупик, оказавшись менее эффективной, нежели ожидалось. Именно поэтому, дабы ответить на сам собою возникающий риторический вопрос «почему именно сложилось такое положение», нам и понадобился экскурс в первую половину 80-х годов. Но зато теперь мы знаем, что за «низкое» качество иммунного ответа «подсудны» антигенные детерминанты.
И что ж? Разве наши обогатившиеся дополнительными сведениями знания могут помочь кому-то в поисках выхода из тупика, в котором оказались создатели вакцины против СПИДа?
Наши знания останутся, разумеется, при нас. Потому что для людей, несведующих в иммунной биотехнологии, они всего лишь — информация к размышлению. А вот тем, кто работает над этой проблемой, без подобной информации не обойтись. Потому что, как пишет Е. В. Кожина (Институт иммунологии Минздрава СССР) в своей статье «Существуют ли вакцины против СПИДа», опубликованной в одном из номеров журнала «Химия и жизнь» за прошлый год, «есть сведения о том, что антитела к разным антигенным детерминантам НIV-1 (напомню — один из вирусов возбудителей СПИДа. — Авт.) далеко не одинаково влияют на течение болезни — лишь некоторые из них играют роковую роль. Если так, то усиление ответа к вирусу целиком, ко всем его составляющим сразу не способствует исцелению. А вот резкое повышение иммунного ответа к отдельным ключевым детерминантам может оказаться решающим элементом успеха». И далее «...во Франции Д. Загури ввел себе и еще десяти добровольцам из Заира полученный от Мосса препарат. На тридцатый или шестидесятый день после инъекции в крови были обнаружены нейтрализующие антитела. Однако они воздействовали только на ту линию вирусов, которая использовалась при создании вакцины: против сильно отличающихся штаммов она была бессильна.
Позже была проведена вторичная стимуляция вирусом осповакцины. К сожалению, результатов повторного вакцинирования еще нет.
Аналогичная вакцинация сделана еще одной группой ученых под руководством С.-Л. Ху и С. Косовски. Она вызвала рост числа Т-лимфоцитов и образование нейтрализующих антител у макак-резусов и шимпанзе. Однако, когда вакцинированных обезьян заражали большой дозой НIV-1, защиты от инфекции, несмотря на наличие нейтрализующих антител, так и не появилось. Возможно, это произошло из-за слишком большой дозы вируса при умышленном заражении (для человека, при реальных, условиях передачи инфекции, такая доза невозможна). Поэтому после коррекции дозы фирма «Оncogen» начала цикл клинических испытаний этой вакцины».
