Імунологія – наука минулого, сьогодення та майбутнього - Медичний портал «»
Імунологія сьогодні – це передній край розвитку біології та медицини, тому повним правом її можна назвати точкою зростання медико-біологічних наук. Подібна роль імунології – результат складного та тривалого шляху. На цьому шляху її супроводжували не лише основні відкриття та досягнення, а й невдачі.
Як відомо, біля джерел імунології стояли Л. Пастер, П. Ерліх, І.І. Мечников та багато інших вчених, і до середини XX століття предметом її уваги в основному було вивчення імунітету до різних інфекцій, відповідно, та розробка підходів до його підвищення. Саме досягнення інфекційної імунології у минулому дозволили цій науці здобути незалежність. Всім відомі величезні успіхи вакцинації у боротьбі з такими інфекціями, як віспа, кір, сказ, правець, дифтерія та ін. Вони сприяли створенню репутації імунології як науки з великим клінічним потенціалом. Інфекційна імунологія використовувала специфічні серологічні методи, що дозволило з достатньою мірою надійності виявляти різні інфекції; Паралельно успішно розвивалася і вакцинація, яка мала переважно профілактичну спрямованість.
На жаль, перелік інфекцій постійно розширюється, багато мікроорганізмів в активній боротьбі за своє існування набувають нових властивостей, стійкості до антибактеріальної терапії тощо. У результаті сьогодні інфекційна імунологія стикається не тільки з такими загрозливими інфекціями, як ВІЛ, але йгрипозними, викликаними новими штамами вірусу грипу, різними формами лихоманок, поширених, зокрема, в країнах Африки, туберкульозом, обумовленим туберкульозною паличкою з видозміненими властивостями, та ін. галузі інфекційної імунології. Є підстави вважати, що багато неясного залишається і з питань життєдіяльності, здавалося б, вже добре вивчених мікроорганізмів, боротьби з якими досягнуто великих успіхів. Прикладом може бути вірус віспи, у функціонуванні його геному, як і раніше, залишається багато невідомого.
Паралельно з вивчення різних питань інфекційної імунології з акцентом на механізмах протиінфекційного імунітету стали накопичуватися факти, що дозволяють розглядати роль системи імунітету значно ширше. Ключовий поворот стався у 60-ті роки минулого століття та повністю змінив уявлення про біологічну роль системи імунітету. Відкриття англійським ученим P. Medovar та австралійським M. Burnet у дослідах на мишах, а чеським ученим M. Hasek – на птахах явища імунологічної толерантності, удостоєне Нобелівської премії, послужило початком розвитку нової галузі імунології – неінфекційної. Такий поворот показав, що система імунітету не тільки захищає від інфекцій, але також здійснює загальний імунологічний нагляд, а порушення її функціонування можуть провокувати розвиток патології, яка отримала назву «імунопатології». Отже, існує група захворювань, формуванню яких передують певні зміни у системі імунітету (своєрідний імунологічний конфлікт). До таких захворювань, як відомо, відносяться аутоімунна патологія (червоний системний вовчак, ревматоїднийартрит, склеродермія та ін), атопічні алергічні захворювання (атопічна астма, атопічний дерматит та ін), первинні імунодефіцити.
Вже відомо, що багато патологічних процесів, що відбуваються в різних органах і тканинах, ускладнюються порушеннями в системі імунітету, що ці порушення (на певних етапах патологічного процесу) можуть виявитися лідируючими в загальній картині захворювання. Найчастіше подібне спостерігається при хронічних запальних процесах, які негативно впливають на систему імунітету і можуть послаблювати функції багатьох її клітин.
Як самостійний напрямок виділилася онкоімунологія, і сьогодні вже немає необхідності доводити, наскільки важлива та величезна роль імунологічного нагляду у знищенні злоякісно трансформованих клітин, наскільки великий протипухлинний потенціал системи імунітету у боротьбі зі злоякісними пухлинами. Досягнення фундаментальної онкоімунології в останні десятиліття з повною підставою можна розглядати як запоруку довгоочікуваної ефективної імунотерапії раку в майбутньому. Саме завдяки розвитку фундаментальної онкоімунології стало можливим формування методології, яка може мати першорядне значення як для підвищення ефективності імунотерапії, так і для обґрунтування доцільності її призначення.
Всі ці факти свідчать про універсальність системи імунітету для функціонування організму та пояснюють, чому імунологія виявилася настільки тісно пов'язаною практично з усіма розділами медицини. Цілком закономірним наслідком цього зв'язку стала поява таких розділів імунології, як імуногенетика, імунохімія, імуноцитохімія, імуноморфологія, молекулярна імунологія, трансплантаційний імунітет, репродуктивна імунологія,імунопатологія, онкоімунологія, імуногематологія та ін.
Зрештою, сьогодні вже відомо, що вплив системи імунітету поширюється і на інші органи та тканини, що регулює багато процесів (запалення, регенерацію, репарацію, ремоделювання). В основі цього впливу лежить здатність практично всіх клітин системи імунітету виділяти біологічно активні речовини дуже широкого спектра дії, що регулюють функції різноманітних клітин інших органів та тканин, здійснюючи взаємодію з ними. Не випадково нещодавно з'явився такий важливий напрямок імунології, як імунофізіологія, що об'єднала інтереси імунологів та фізіологів. Є всі підстави вважати, що імунофізіологію очікують великі успіхи як фундаментальної спрямованості, а й практичної. Останнє, зокрема, пояснюється тим, що вже сьогодні відомо про активну участь системи імунітету у регуляції судин серця, у функціонуванні гладкої мускулатури різної локалізації, а також шкіри, репродуктивних органів тощо. Широкий спектр впливу системи імунітету на різні органи та тканини став підставою для постановки питання (дослідження в цьому напрямку вже ведуться) про лікування деяких захворювань, наприклад кардіоваскулярних, шляхом впливу на нові мішені, зокрема на клітини системи імунітету і продукти, що виділяються ними.
Успіхи неінфекційної імунології створили фундаментальну базу для подальшого розвитку інфекційної імунології. Зокрема, активно розвивається уявлення про вроджений імунітет та його роль у боротьбі з інфекціями з урахуванням значення Toll-рецепторів, їх лігандів, інтерферонів. Суттєво розширюються уявлення про взаємодію Т- та В-лімфоцитів з інфекційними антигенами, умови розпізнавання останніх, деякі аспекти структуриімуноглобулінів та ін. Незважаючи на те, що вчення про вроджений імунітет розвивається досить давно, багато питань, що стосуються цієї форми імунітету, підлягають вивченню, особливо якщо врахувати, що саме вроджений імунітет є основою формування адаптивного імунітету.
Постає питання, чим пояснюється всеосяжне значення системи імунітету? Насамперед, унікальністю, оскільки лише певні її клітини (такими властивостями не мають ні клітини нервової системи, ні якоїсь іншої) розпізнають різні антигени, диференціюють свої та чужі антигени, запам'ятовують і надалі реагують на антигени будь-якої природи.
Незважаючи на те, що сьогодні імунологія стрімко розвивається, що вже багато відомо про закономірності функціонування системи імунітету та її значення, ця наука ще не розкрила дослідникам багато своїх таємниць, вона, як і раніше, залишається однією з найзагадковіших. Причину загадковості імунології багато в чому пов'язують із неоднозначністю її впливів, відомих як «парадокси імунології». Йдеться, перш за все, про те, що система може не тільки захищати, а й нападати, особливо це проявляється при злоякісному зростанні, коли клітини імунітету можуть сприяти прискоренню росту пухлини. В цьому випадку дослідники зіткнулися з парадоксальним фактом – напад замість захисту! Потрібно було чимало зусиль, щоб з'ясувати поки що лише деякі причини подібної реакції та пояснити, чому клітини системи імунітету, які мають захищати, нападають. Виявилося, це не феномен, а в загальній популяції, наприклад, лімфоцитів існують клони, які можуть пригнічувати активність клітин, здатних пригнічувати зростання пухлини. Про ці та інші регуляторні клітини доведеться ще багато дізнатися.
Парадоксальнимпредставляється і загальновідомий факт, згідно з яким багато біологічно активних субстанцій, що продукуються, зокрема, клітинами системи імунітету і необхідні для нормального функціонування організму, за певних умов можуть сприяти розвитку патології. Наприклад, різні цитокіни, гістамін, простагландини. Завдання дослідників – навчитися керувати регулюванням за участю цих субстанцій, що дуже важливо, хоча багато що саме у питаннях регуляції дисбалансу в системі імунітету залишається незрозумілим, незважаючи на ідентифікацію деяких регуляторних клонів лімфоцитів.
Розвиток імунології супроводжувалося багаторічними та постійними «баталіями» між різними науковими точками зору, гіпотезами, ідеями, напрямками. Очевидно, своїми успіхами вона завдячує цьому протистоянню, внаслідок якого якщо і не встановлювалася істина, то мало місце явне наближення до неї. Зіткнення найчастіше приймали запеклий характер, і початок цього було покладено основоположниками імунології П. Ерліхом та І.І. Мечниковим, який пристрасно обстоював протилежні точки зору. Життя показало, що обидва мали рацію, і тільки завдяки такій прихильності кожної своєї позиції став можливим розвиток вчення про гуморальний і клітинний імунітет. Вчені були удостоєні Нобелівської премії.
Прикладом жорсткості позицій може бути онкоімунологія, оскільки Л.А. Зільберу - одному з її засновників - опонував M. Burnet, який вважав, оскільки імунологічної відповіді на пухлину немає, отже, немає і протипухлинного імунітету. Згодом M. Burnet погодився із правильністю позицій Л.А. Зільбера і активно почав вивчати протипухлинний імунітет. Аналогічних прикладів достатньо.
В даний час ми є свідкамивдосконалення методичних можливостей імунології, її методи «працюють» практично у всіх галузях біології та медицини. Різкий рух уперед відбувся після досліджень C. Mitchel та G. Kohler. Завдяки їхнім зусиллям стало можливим виявлення найрізноманітніших структур та вплив на них за допомогою моноклональних антитіл, отриманих на основі гібридомної технології, розробленої цими вченими. Автори також удостоєні Нобелівської премії. Використання гібридомної технології дозволило отримати безліч фактів, які практично з філігранною точністю відображають процеси, що відбуваються на різних рівнях у різних клітинах. Нинішній час можна назвати часом методичного вдосконалення. Але оцінка можливостей сучасних методів імунологічного дослідження призводить до висновку, що не навіть найсучасніші методи здатні вирішити завдання, що стоять перед дослідниками. Тому паралельно з подальшим удосконаленням методів проводиться аналіз результативності використання імунологічних методів на основі диференційованої оцінки їх значення та відповідно до поставлених завдань. Великі методичні можливості та розкриття найскладніших молекулярних механізмів клітини дещо відвернули дослідників від створення теорій, гіпотез, ідей. Відбувається стрімке накопичення фактів, що очевидно цілком закономірно. Сподіваємося, що ці факти будуть використані для формування різних точок зору, боротьби ідей, адже саме так і народжується істина.
Розмова про імунологію може бути досить довгою, оскільки кількість найцікавіших фактів, які вона має, перерахувати важко. Двадцять дві Нобелівські премії у галузі імунології – тому доказ. Тим не менш, вона, як і раніше, залишається загадковою. Багато її сторінок залишаютьсятакими вже не одне десятиліття, але наполегливість імунологів свідчить про те, що таємниці та парадокси будуть розкриті. Без сумніву, на цьому шляху минуле та сьогодення знайдуть відображення у майбутньому.