Вирусы: Скорее друзья, чем враги - [109]
Жан Линденманн в 1957 г. открыл интерферон вместе со своим тогдашним руководителем Аликом Исааксом в Англии, проведя один простой эксперимент: клетки, инфицированные вирусом гриппа, секретировали «нечто» в супернатант (межклеточное пространство), защищающий здоровые клетки от вирусной инфекции. В среде присутствовал один фактор, а именно трансмиттер (передатчик) или цитокин, который препятствовал (овал) вирусной инфекции наивных клеток, в силу чего его назвали «интерферон». Интерферон продуцируется лишь в очень незначительных количествах, поэтому его трудно было выделить из питательной среды для клеток и охарактеризовать. Спустя много десятилетий на основании предложения Линденманна интерферон секвенировал Чарльз Вайссман в биотехнологической компании Biogen (Женева), первой компании такого рода, учрежденной при его участии. Началась конкуренция с другими группами за первенство определения последовательности. Вайссман со своими коллегами выиграл эту гонку в канун Рождества 1980 г.
Полученная последовательность легла в основу производства рекомбинантного интерферона, рИФН (rIFN), который можно было получать в больших количествах в бактериях или эукариотических клетках. Это был новый терапевтический метод, но никто не знал, для лечения какого заболевания он предназначен. Помню, в одной газете была опубликована статья «В поисках заболевания». Только против вирусов гриппа? В настоящее время этот препарат применяется для лечения вирусных инфекций, хронического гепатита В и С, рака печени, рассеянного склероза, лимфомы, лейкемии, злокачественной меланомы и хронического артрита – стандартная терапия, применяемая в любой больнице. Как это ни странно, интерферон эффективен не только против вирусов, но и против рака. Линденманн мог бы составить компанию своему швейцарскому коллеге Рольфу Цинкернагелю и австралийскому иммунологу Питеру Дохерти, которые в 1996 г. были удостоены Нобелевской премии, и стать третьим лауреатом. В 2015 г. Цинкернагель прочитал цикл лекций «Как получить Нобелевскую премию» – ждать, когда позвонят! Я уверена, что это было не в стиле Линденманна. Мне не приходилось встречать более застенчивого и скромного человека, чем он. Скромность не является критерием выживания самых приспособленных к публичности, не говоря уже о научных исследованиях.
Интерфероны – существует несколько их видов – защищают клетки от вирусных, а также бактериальных инфекций и, кроме того, оказывают противопролиферативное действие, за счет чего удается ингибировать деление опухолевых клеток. Противовирусный эффект не ограничивается только одним вирусом. Его действие оказывается более общим. В процессе размножения РНК-содержащий вирус должен пройти временны́е изменения, а именно формирование промежуточной двухцепочечной РНК. Это индуцирует систему интерферонов. Инфицированные клетки включают систему сигнализации, выделяют интерферон, который является сигнальной молекулой и предупреждает соседние клетки. (.) Это спасает клеточную популяцию, теряется только первая клетка, а другие уже готовы защищаться – и как быстро! Такая защита относится к врожденной иммунной системе организма. Однако противовирусная защита не поможет в борьбе с раком «невирусной» природы. В этом случае система интерферонов руководствуется иным принципом – активирует «естественные клетки-киллеры» (НК-клетки), которые распознают специфические поверхностные структуры на опухолевых клетках и сразу же готовы их уничтожать. Наличие одного соединения, способного воздействовать на различные вирусы, а также на различные виды рака, – уникальное явление в медицине. (Вакцина против вируса гепатита В, разработанная Морисом Хиллеманом из компании Merck & Co, защищает от вирусов и рака печени, но вместе с тем она в обоих случаях является специфической в отношении того же вируса.)
Помимо врожденной иммунной системы у нас есть еще одна – адаптивный, или приобретенный, иммунитет, который обусловливает производство специфических антител, иммуноглобулинов. Антитела обладают высокой специфичностью и распознают белки (антигены) на поверхности антиген-презентирующих клеток, независимо от их происхождения: из проникающих в организм вирусов или из собственных «изменившихся» клеток. Связывание между антигеном и антителом – самое сильное известное в биологии взаимодействие.
Для производства антител существует примерно 1000 генов. Однако за счет комбинаторных эффектов может получиться до 2,6 млн различных антител, а в результате последующих мутаций их становится несколько миллиардов. Невероятно эффективная система амплификации! Такое разнообразие сегментов ДНК основано на системе «вырезать и вставить» транспозонов и разноцветных кукурузных зерен Макклинток, о чем шла речь выше (см. главу 7). В действительности разнообразие антител связано с эволюцией «прыгающих» генов и является следствием действия транспозируемых элементов. Транспозоны – дальние родственники вирусов, которые являются поставщиками ферментов, необходимых для функционирования механизма «вырезать и вставить» – молекулярных «ножниц», ферментов для расщепления и транспозазы. Это должно служить звоночком для внимательного читателя: наша иммунная система создана вирусами!
