Как работает иммунитет - [14]

Дело в том, что многие из описанных мишеней для антибиотиков – это ферменты – белковые катализаторы (белки, задающие направление химическим реакциям и ускоряющие их ход). Как и все белки, они кодируются последовательностью ДНК. Мы знаем, что бактерии довольно быстро размножаются в процессе деления. При этом происходит и удвоение молекулы ДНК, так что каждая дочерняя клетка получает свою копию генетической информации. При копировании молекулы ДНК могут происходить ошибки – мутации, в результате чего в некоторых случаях происходит изменение структуры белковых молекул, в том числе и молекул-мишеней для антибиотиков. Стоит структуре фермента измениться, и антибиотик перестает действовать на эту мишень. Он больше не способен навредить бактериальной клетке.

Относительно недавно стало известно, что бактерии могут эти самые плазмиды получать в прямом смысле из воздуха! Кольцевые молекулы ДНК, несущие гены устойчивости к различным группам антибиотиков, в том числе и к антибиотическим препаратам «последнего резерва» могут присоединяться к твердым частицам в воздухе, а бактерии способны эту пыль поглощать, приобретая таким образом новые гены. Международной группой ученых были проведены исследования пыли из 19-ти городов мира 8-ми разных климатических зон. Было показано, что больше всего частичек с генами устойчивости «летает» в Сан-Франциско, а самым распространенными по всему миру оказались гены устойчивости к пенициллинам. Ученых насторожило то, что в воздухе 6-ти исследуемых городов были обнаружены гены устойчивости к ванкомицину, антибиотику «последней надежды». По мнению исследователей появление этой «опасной пыли» происходит из-за испарения сточных вод фабрик, ферм и больниц, где довольно широко используются антибиотики. Они попадают в воды, и обитающие там микроорганизмы постепенно вырабатывают устойчивость к препаратам, а затем эти гены распространяются воздушными потоками.

Существует еще один способ, благодаря которому бактерии могут получить устойчивость к антибиотикам – горизонтальный перенос генов. Дело в том, что у этих организмов помимо основной ДНК есть еще небольшие кольцевые молекулы ДНК – плазмиды. Они часто несут в себе гены устойчивости к антибиотикам. Передавая друг другу такие плазмиды, бактерии распространяют невосприимчивость в тому или другому типу антибиотических препаратов.

Помимо антибиотиков существуют и другие способы для запуска борьбы с патогенами, если организм не может сам с ними справиться: введение иммунных сывороток с готовыми антителами к возбудителям заболеваний, использование синтетических цитокинов – молекул-регуляторов иммунного ответа, и многие другие.

Но в большинстве случаев, наш иммунитет в норме может ликвидировать практически любую инфекцию даже без запуска воспалительных процессов. Поэтому так важно поддерживать работу этой системы и избегать заблуждений, связанных с ее функционированием. Теоретические знания, представленные в этой главе, а также во всех предыдущих, помогут разобраться в псевдонаучных представлениях об иммунитете.

Часть II Мифы и легенды об иммунитете

Миф первый: Иммунитет нужен только для того, чтобы избавлять организм от микробов, вирусов, паразитов

Не все микроорганизмы и вирусы представляют угрозу нашему существованию, но многие из них могут серьезно навредить здоровью. Как устроены самые распространенные возбудители заболеваний?

Вирусы

Вирус (от лат. virus – «яд») – это неклеточный инфекционный агент, который поражает живые клетки. Вне клетки вирус существует в виде независимой частицы – вириона. Она состоит из двух или трёх компонентов: генетического материала в виде ДНК или РНК, белковой оболочки – капсида, защищающей нуклеиновые кислоты, и в некоторых случаях – дополнительных липидных оболочек. Как только вирус попадает в клетку, он постепенно убирает свои защитные оболочки, освобождает генетический материал и начинает размножаться за счет клеточного аппарата синтеза белка самой клетки. В результате этого процесса клетка не может функционировать нормально. Поскольку вирус распространяется, то из строя выводятся скопления клеток, тканей, а в некоторых случаях – даже органы (например, вирус гепатита C «выключает» печень).

Множеством загадок и мифов окружен вирус иммунодефицита человека или ВИЧ. Впервые он был обнаружен в 1981 году. По состоянию на 2017 год, в России зарегистрировано 1,2 млн ВИЧ-инфицированных. Это самый большой показатель среди всех стран Европы по данным UNAIDS – объединенной программы ООН по ВИЧ/СПИД.

Вирусы

Вирус иммунодефицита человека поражает T-хелперы, дендритные клетки, макрофаги, которые осуществляют важнейшие иммунные функции. За счет снижения количества иммунных клеток у зараженных ВИЧ, они становятся более восприимчивыми к разного рода инфекциям. В медицине это состояние получило название «синдром приобретенного иммунодефицита» (СПИД). Страдающие СПИДом чаще заболевают различными инфекциями – туберкулезом, цитомегаловирусной инфекцией, токсоплазмозом и другими заболеваниями. Условно патогенные штаммы бактерий и грибков – те штаммы, которые не являются болезнетворными для людей с нормальной иммунной системой – часто становятся причиной развития серьезных недугов у ВИЧ-инфицированных.