Дэниэл М. Дэвис
Невероятный иммунитет. Как работает естественная защита вашего организма
Текст предоставлен правообладателем https://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=38975003
«Невероятный иммунитет. Как работает естественная защита вашего организма / Пер. с англ.Шаши Мартыновой.»: Livebook; Москва; 2018
ISBN 978‑5‑907056‑02‑2
Аннотация
Почему некоторых людей поражает рак и способна ли иммунная система с ним бороться? Как действуют прививки и как их усовершенствовать? Что такое аутоиммунное заболевание и что с ним можно сделать? Ведущий иммунолог профессор Дэниэл Дэвис сталкивает нас лицом к лицу с потрясающе продуманным и, несомненно, прекрасным миром внутри нас самих – нашей иммунной системой. Это рассказ о прорывах в науке, совершенных благодаря воображению, вере и неутомимому любопытству, книга, которая поможет взглянуть на все, что связано с человеком, по‑новому, как на нечто прекрасное и удивительно сложное.
Дэниэл М. Дэвис
Невероятный иммунитет. Как работает естественная защита вашего организма
В память о Джеке и Руби Фолкнер
Daniel M. Davis
The Beautiful Cure.
Harnessing your body’s natural defenses
Перевод названия на русский язык выполнен издательством Livebook
Оформление обложки Виктории Лебедевой
© Daniel M. Davis, 2018
© Шаши Мартынова, перевод на русский язык, 2018
© Белла Брагвадзе, предисловие, 2018
© Livebook Publishing, оформление, перевод названия на русский язык, 2018
Предисловие
Иммунитет – это удивительный мир! Целая вселенная в рамках нашего организма! Бесконечно прекрасная и поражающая воображение.
Согласитесь, Луи Пастер замечательно подобрал термин для описания этого мира – иммунитет. Он происходит от латинского слова immunitas – освобождение. С точки зрения медицины – это «освобождение от болезни». И именно эта мысль как ключевая идея пронизывает всю книгу Дэниэла Дэвиса.
Известно, что наукой движет любопытство ученых. И этим любопытством быстро заражаешься уже на первых страницах книги. Дэвис показывает науку живой и эмоциональной. Все это очень по‑человечески и вовсе не скучно. Например, новые передовые идеи бывают осмеяны в медицинском сообществе, существует профессиональная зависть и жестокая борьба за то, чтобы получить результаты первым, и это очень красочно описано автором. Дэвис искусно сплел воедино истории из жизни исследователей и научные изыскания. Более того, книга дает представление не только об ученом и его открытии, но и том, как на самом деле создается наука, – и почему это важно для будущего всего человечества.
Вероятно, автор прав в том, что мы стоим на пороге революции в медицине. Ведь уже сейчас проводятся многочисленные исследования, целью которых является контроль над онкологией, аллергией и аутоиммунными заболеваниями.
Период больших открытий еще не закончился. Современный этап развития иммунологии – это молекулярная иммунология. Перед учеными непрерывно стоят совершенно разные фундаментальные вопросы: «Что это?», «Как это работает?» и т. д. А все современные исследования объединяет только один вопрос: «Как на это подействовать, чтобы лечить?» Моя диссертация не исключение, она посвящена толл‑подобным рецепторам (о которых вы узнаете из книги), и это все еще очень актуально. Можно сказать, что всем мировым сообществом мы маленькими шагами приближаемся к революции.
Благодаря цепочке кропотливых исследований сейчас мы имеем представление об удивительном мире иммунитета. Иммунитет куда более действенен, нежели любое когда‑либо изобретенное лекарство. Это обширная сеть клеток, их рецепторов и регуляторных белков бесконечно взаимодействующих между собой с одной лишь целью – защитить наш организм от всего генетически «чужого» и даже от самого себя. В своей книге Дэвис рассказывает о врожденных и приобретенных механизмах защиты нашего организма, срабатывающих при необходимости. Это система защиты, которая никогда не спит и ежесекундно проводит невидимую борьбу. Она умеет быстро активизироваться, когда это необходимо, и развивать воспаление. Вспомните, как быстро появляются признаки воспаления после пореза. Почти моментально мы ощущем боль, видим покраснение и отек. Поразительно, правда? Способность организма бороться с болезнью и исцелять себя – одно из великих таинств и чудес природы.
Иммунитет обладает невероятной сокрушительной силой! И как любая сила, она должна быть под жестким контролем, поскольку обладает разрушительными и смертоносными способностями. Удивительно то, что иммунитет осуществляет этот контроль над собой самостоятельно, обладая удивительным регуляторным механизмом.
Мы уже обнаружили некоторые способы использования этих механизмов естественной защиты для создания передовых иммунотропных препаратов, которые помогают нам бороться с раком, бронхиальной астмой, артритом, болезнью Крона и многими другими заболеваниями.
Хотя остается еще много тайн, которых мы не понимаем и которые пытаемся разгадать…
Но несмотря на все загадки, тема иммунитета сейчас крайне популярна. Термины и рекомендации необоснованно используются везде и всюду. Существует огромное множество источников, которые расскажут, как укрепить вашу иммунную систему без какого‑либо научного обоснования. Возможно, увидев эту книгу, вы тоже захотите получить секретные знания о том, как «поднять» иммунитет. Но, к счастью, этого не произойдет. Немного усидчивости и воображения, и эта книга станет для вас откровением. После осмысления масштаба иммунной системы и ее хитросплетений, вы придете в полный восторг. И я надеюсь, что познакомившись с целой галактикой внутри себя, вы поймете, какой невероятный и серьезный труд должен быть проделан, для того чтобы доказать не только эффективность метода лечения, но и его безопасность! Большинство исследований далеки от совершенства, а значит, пока рано говорить о методиках для укрепления иммунитета. Возможно, этим средством будет смех, сон или тайцзи. Но на мой взгляд, лучшим средством является знание. Знать свой организм, познакомиться с иммунитетом. Осознавать, как уникально и деликатно этот механизм работает внутри нас каждый день. Моя рекомендация как иммунолога только одна – полюбите свой им‑ мунитет, и в этом вам поможет книга Дэниэла Дэвиса.
Белла Брагвадзе, педиатр, аллерголог‑иммунолог, сотрудник кафедры иммунологии РНИМУ имени Н. И. Пирогова, эксперт благотворительного фонда «Подсолнух»
Записка профессиональным ученым
Есть тайны, которые человеку по силам лишь пытаться разгадать, из века в век они способны раскрываться лишь отчасти. Поверьте, мы сейчас на пороге такой тайны.
Брэм Стокер, «Дракула» (1897)
Иммунология – необычайно богатая тема, и мне остается лишь извиниться перед исследователями, чей вклад я не учел или упомянул слишком бегло. Как писал П. Г. Вудхаус в романе «Летняя блажь» (1937), «один из неизбежных недостатков в подобном повествовании тот, что летописец, следуя за судьбами отдельных персонажей, вынужден концентрировать внимание на них, пренебрегая другими, равно достойными внимания» [1]. Посредством бесед с привлеченными к этой работе учеными и моего чтения исследований‑первоисточников я попытался описать, как совершались открытия, однако любая книга способна изложить лишь часть всей истории.
Обзор
– Взгляните на этот цветок, посмотрите, до чего он прекрасен, – сказал некий художник своему другу. – Искусство ценит и воспевает такую красоту, а вот наука только и умеет, что разнимать еена части. Наука делает цветок скучным.
Друг, к которому обращался художник, – нобелевский лауреат, физик Ричард Фейнман, и ему мнение художника показалось «слегка с приветом». Фейнман отбрил своего собеседника: заявил, что и он способен оценить красоту цветка, но при этом ему как ученому известно, что внутреннее устройство цветка не менее чудесно – чудесны его клетки, внутренние химические и биологические процессы и многочисленные сложные системы. Кроме того, пояснил Фейнман, знание, что цветок привлекает насекомых, позволяет нам сделать вывод: насекомые считают цветок эстетически притягательным, а это, в свою очередь, порождает всевозможные вопросы об эволюции, работе мозга и природе света.
– Наука, – сказал Фейнман, – делает цветок еще более занимательным, таинственным и восхитительным. Еще более [2].
Фейнман изложил этот теперь уже знаменитый разговор в одном своем интервью телеканалу Би‑би‑си в 1981 году, когда мне было одиннадцать лет. Я уже знал, что хочу стать ученым, но Фейнман с его сильным нью‑йоркским выговором, на фоне роз, покачивавшихся в окне у него за спиной, сформулировал причину моего решения лучше, чем удавалось до этого мне самому. Ныне, руководя группой исследователей, изучающих иммунные клетки человека в мельчайших подробностях, я воочию наблюдаю, как наука раскрывает красоту, которая иначе осталась бы потаенной. Человеческое тело изнутри, может, и не эволюционировало до эстетического обаяния цветка, однако великолепие его – в особенностях устройства.
Во всей биологии человека самый пристально исследованный и самый подробно рассмотренный процесс – отклик тела на порез или инфекцию. Симптомы привычны – покраснение, болезненная чувствительность, воспаление, – но за ними прячутся чудеса, которые творятся под кожей, где разнообразные клетки целыми полчищами бросаются бороться с микробами, а также устранять ущерб и разгребать руины. Это рефлекс, мы не умеем влиять на него сознательно, однако для нашего выживания он необходим.
Происходящее, если попросту, можно описать так: тело сражается с микробами, вторгающимися в ранку, потому что наша иммунная система запрограммирована воевать с чем угодно, что не есть часть нашего тела. Однако если вдуматься, становится ясно, что к этому объяснению сведешь не всё. Пища – не часть нашего тела, однако иммунной системе нельзя откликаться на все подряд из того, что мы едим. Более того, иммунная система обязана уметь распознавать разницу между дружественными бактериями, обитающими в кишечнике человека, – их следует оставить в покое, – и опасными бактериями, из‑за которых можно заболеть, и вот с ними необходимо справляться.
Это важнейшее понимание – что иммунный ответ не должно вызывать все подряд, постороннее по отношению к человеческому телу, – сложилось очень недавно, в 1989 году, и минет еще немало лет, прежде чем возникнет глубинное ви́дение этих процессов. А пока же происходит кропотливое революционное научное приключение, в ходе которого уже обнаружился целый мир иммунитета, который явил нам, что́ он на самом деле есть: не простой набор иммунных клеток нескольких разновидностей, а многослойная, динамическая пространственная решетка взаимозависимых подсистем, одна из сложнейших и важнейших загадок для научной мысли, известных человечеству. В этой книге изложены многочисленные открытия, сделанные на этом пути; эти открытия – научная революция в нашем постижении человеческого тела, и они же станут той искрой, из которой зародится революция в медицине XXI века.
Сперва мы осознали, что способность нашего тела бороться с болезнью постоянно меняется. Сила нашей иммунной системы прибывает и убывает под действием напряжения, старения, времени дня и состояния ума. Иммунная система человека пластична, а наше здоровье – это акробатика на туго натянутом канате. К примеру, количество иммунных клеток в крови обычно достигает пика вечером, а меньше всего их поутру. Многое происходит в иммунной системе за ночь, когда деятельность тела совершенно иная, нежели днем, и тело по‑другому расходует энергию, – кроме того, на иммунную систему, похоже, воздействует и качество нашего сна. Сокращение времени сна – менее пяти часов за ночь, – соотносится с увеличенным риском простуды и воспаления легких [3]. Эта книга, среди прочего, рассказывает о воздействии работы нашей иммунной системы в ночную вахту, а также о том, могут ли занятия, способные снимать часть напряжения, – тайцзи или практика осознанности, – содействовать противостоянию инфекциям.
Тайны по‑прежнему есть, но и уже совершённых открытий достаточно, чтобы усомниться в давнишнем упрощенном видении того, как человеческое тело борется с болезнями – и чего стоит быть здоровым. И хотя имелось представление, пусть и огрубленное, о том, что иммунная система устраняет все, не входящее в состав человеческого тела, стало ясно, что эти процессы – во власти многослойной системы биологических сдержек и противовесов, а управляют ею бесчисленные клетки и молекулы. Разрешая эти загадки и разбираясь в нюансах, мы имеем возможность ответить на вопросы большой важности для нашего здоровья и хорошего самочувствия: почему у некоторых людей случается рак и способна ли иммунная система с ним бороться? Как действуют прививки и как их усовершенствовать? Что такое в самом деле аутоиммунное заболевание и что с ним можно поделать? Огромное большинство докучающих нам недугов излечиваются естественными силами нашего организма. Понимание этих сил и овладение ими могут оказаться одним из важнейших даров науки здоровью человечества.
Хотя некоторые лекарства, например пенициллин, напрямую убивают микробов, многие человеческие хвори, от рака до диабета, возможно, лучше всего побеждать лекарствами новаторскими, которые усиливают (или, в некоторых случаях, подавляют) деятельность иммунной системы человека. В отличие от пенициллина и подобных ему лекарств, которые есть в природе, – в случае с пенициллином речь идет о грибковой культуре, – и ученым нужно лишь выделить эти вещества, новые лекарства, воздействующие на иммунную систему, необходимо разрабатывать. У ученых, исследующих иммунную систему, могут возникать соображения, благодаря которым способны возникнуть лечебные процедуры и лекарства многомиллиардной стоимости. Но эти лекарства необходимо совершенствовать так, чтобы они действовали с исключительной точностью. Если чрезмерно активировать иммунную систему, она уничтожит здоровые клетки и ткани, а если полностью отключить, организм сделается уязвим перед всевозможными микробами, с которыми обычно справляется запросто. Потенциальные выгоды поражают воображение, однако последствия оплошностей могут оказаться чудовищными.
Великий поход за пониманием иммунитета подарил и несколько свежих прозрений во многих других сферах человеческой биологии – например, просветил нас о процессе старения. Среди людей, умирающих от вируса гриппа, 80–90 % – те, кому за шестьдесят пять [4]. Отчего, по мере того как мы стареем, слабеет наша система защиты от инфекций? Почему заживает у нас хуже, а наша подверженность аутоиммунным заболеваниям – выше? Нам уже известно, что ответ на этот вопрос – отчасти в том, что у пожилых в крови несколько ниже концентрация иммунных клеток определенного вида. Вторая часть ответа на вопрос состоит в том, что иммунные клетки пожилых хуже распознают болезнь в организме. Дополнительная трудность старения: пожилому человеку зачастую приходится выдерживать недостаток сна и стресс, что, в свою очередь, влияет на иммунную систему. Выяснение, в какой мере все эти факторы влияют на наше здоровье, бывает невероятно сложным, поскольку почти невозможно обособить их друг от друга. Стресс воздействует на иммунную систему, но он же и взаимосвязан с бессонницей, а потому поди пойми, как именно воздействует первое, а как – второе.
Вообще говоря, едва ли не все в человеческом теле взаимосвязано – даже глубже, чем нам кажется. Недавно выяснилось, что иммунная система тесно связана с множеством заболеваний в широком диапазоне, которые с виду не соотносятся с ее задачей борьбы с микробами, – с сердечными и неврологическими неприятностями и даже с ожирением. Моя первая книга «Ген совместимости» (The Compatibility Gene) посвящена одной составляющей иммунной системы – нескольким генам, влияющим на наш индивидуальный отклик на инфекции. «Прекрасное средство» – картина пошире: как и почему наша иммунная система ведет себя по‑разному, как регулируется и направляется ее действие, и из чего вся эта махина состоит.
«Прекрасное средство» – книга еще и о том, как развиваются научные взгляды. Путь к пониманию иммунитета – одно из величайших научных приключений человечества, а обезличенное знание, которым мы сейчас располагаем, добыто в целой эпопее личных тягот, побед и жертв. Многие мужчины и женщины посвятили свою профессиональную и, в заметной мере, личную жизнь пониманию лишь малой толики целого. На этом пути возникло множество сильных дружб: страсть к науке способна создавать крепкие человеческие связи. Есть, впрочем, и несколько ученых, которые больше не в силах даже находиться вместе в одной комнате. Бесчисленные исследователи внесли свой вклад, каждый совершил поразительные открытия о той или иной клетке или молекуле иммунной системы человека, но, как ни крути, чей угодно личный вклад всегда невелик – даже вклад гения, – а жертвы, на которые пошли некоторые ученые, могут показаться непомерными, превыше того, что для большинства из нас мыслимо.
Мое собственное исследование связано с применением особых микроскопов: я наблюдаю за тем, что происходит в точке соприкосновения одних иммунных клеток с другими, когда возникает решение, здоровы эти клетки или поражены. Мои открытия помогли показать, как иммунные клетки общаются друг с другом и как они отслеживают признаки болезни в других клетках, что, в свою очередь, помогает нам точно определить, как регулируется иммунная система. Все мы добавляем понемногу, сосредоточиваясь на той или иной части системы.
Если вот так делить единую систему на составляющие, система не делается скучной – в отличие от того, как думал тот художник, друг Ричарда Фейнмана, – но всей полноты в таком подходе тоже нет. Все действует сообща, и каждая составляющая постижима, только если рассматривать ее как часть целого. Учебники по иммунной системе склонны описывать поочередно роль каждой молекулы или клетки, но с тем же успехом можно описывать велосипед, рассказывая о колесе, потом о руле, а следом – о том, что такое тормоза. В отрыве от всего остального ни одна из этих отдельных составляющих не понятна как следует: их смысл – во взаимосвязях между ними. В той же мере, в какой части составляют систему, система определяет ее части. Мы восхищаемся составляющими, но необходимо смотреть и на всю картину целиком, поскольку лишь так можно применять наше знание иммунитета и добиться переворота в понимании и укреплении здоровья.
Эта революция представлена во второй части книги. А вначале «Прекрасное средство» описывает общемировое научное приключение, которое к этой революции привело: являет мир невоспетых героев и бунтарей, обнаруживших, как и почему иммунная система действует так, а не иначе. Если из красоты природы вообще можно извлечь утешение или радость, тогда обнаруженные сложность, хрупкость и изящество нашей иммунной системы – источник вдохновения не слабее любого другого в науке: от внутреннего устройства атома до рождения звезд.
Часть первая