Ученые создали человеческий "антивирус"

Исследователи Копенгагенского университета и Датского технического университета разработали метод, благодаря которому можно значительно усовершенствовать механизмы иммунной защиты.

Руководители проекта Сорен Бус и Мортен Нильсен, объединив достижения биоинформатики и иммунохимии, сумели создать модель сети нервных волокон, работающих как индивидуальные ПИН-коды, которые применяют для защиты электронных систем от взломов. По замыслам ученых, здоровье каждого человека будет защищено уникальным иммунным ПИН-кодом, так что даже если вирус взломает иммунитет одного человека, он не сможет поразить других людей с помощью тех же средств.

В жизни нас окружает бесчисленное количество опасных микроорганизмов, которые к тому же воспроизводятся с космической скоростью. Так, одна бактерия в течение одного часа порождает восемь себе подобных особей, через два часа их образуется уже 64, через 24 часа - 4772 трлн. При размножении в течение одного года получилась бы масса бактерий, равная массе Солнца, сопротивляться которой не смогло бы ни одно другое живое существо. Однако наш организм успешно противостоит агрессии внешней среды благодаря внутренней защите - иммунной системе. "Природный механизм защиты от вирусов, не позволяющий нам многократно страдать от одного и того же заболевания, например ветрянки или краснухи, называется специфическим иммунитетом, - рассказал РБК daily кандидат медицинских наук, доцент кафедры биохимии РГМУ Николай Адреанов. - Так, Т-лимфоциты атакуют все чужеродные организмы, а В-лимфоциты вырабатываются в ответ на активизацию конкретного вируса".

Пока система индивидуальной иммунной защиты проходит испытания, ученые используют свое открытие в исследовательских целях. Инновационная модель взаимодействия нервных волокон применяется для изучения механизмов естественной защиты организма без "взлома" иммунных "замков". Единственное, чего опасаются исследователи, это ослабление естестґвенного иммунитета, "разбалованного" защитой нервных волокон. Поэтому, в то время как датские ученые разрабатывают "кодовые замки" для иммунитета, врачи пользуются более консервативными средґствами, обеспечивающими более высокую сопротивляемость организма. Например, сегодня активно применяются препараты, идея которых зародилась еще в 40-х годах. Так, в 1949 году доктор Шервуд Лоуренс установил, что информация об иммунной защите может передаваться от одного организма другому.

Природа предусмотрела этот механизм, чтобы повысить защитные способности новорожденных. Ведь, появляясь на свет, человек обладает слишком слабой иммунной защитой. Однако у матери уже есть накопленный иммунный опыт, который она передает ребенку вместе с грудным молоком. "Грудное молоко - единственный вид вскармливания, снабжающий ребенка всеми необходимыми ему веществами, - прокомментировал для РБК daily доктор медицинских наук, профессор НИИ педиатрии и детской хирургии Анатолий Хавкин. - Материнское молоко помимо идеального соотношения белков, жиров и углеводов содержит еще и иммуноглобулины, защищающие незрелый детский иммунитет от вирусов, олигосахара, стимулирующие развитие собственного иммунитета ребенка. К тому же грудное молоко стимулирует развитие полезной микрофлоры, что также необходимо для здоровья ребенка".

Кроме того, иммунитет передается с помощью экстракґта лейкоцитов, содержащего молекулы, на которых записана иммунная информация. Эти микроскопические молекулы, состоящие из 44 аминокислот, были названы трансфер-факторами или факторами переноса. Трансфер-факторы состоят из трех фракций, каждая из которых выполняет определенную функцию. Индукторы формируют быстрый и согласованный ответ на вирусное нападение. Супрессоры учат иммунитет своевременно останавливать иммунную атаку. Антигенпрезентирующие фракции отличают вредные организмы от безобидных и здоровых клеток.

Очень много трансфер-факторов в крови, но еще больше - в яичном желтке. "Дейстґвительно, общий иммунитет, то есть сопротивляемость организма, повышают с помощью таких агентов, как факторы переноса. Однако принимать подобные препараты нужно только после консультации врача, ведь усиленная стимуляция иммунной системы может привести к развитию некоторых заболеваний, - отметил Николай Адреанов. - Наиболее безопасной поддержкой общего иммунитета является применение натуральных растительных добавок, например экстракта эхинацеи". Тем не менее ученые не останавливаются на достигнутом и разрабатывают новые методы коррекции иммунитета. Так, исследователи из Стэнфордского университета нашли способ восстанавливать практически полностью разрушенную иммунную систему. Ученые трансплантировали гемопоэтические стволовые клетки в костґный мозг животных с иммунодефицитом, что привело к усилению их иммунитета.

По мнению иммунологов, удачный исход эксперимента по трансплантации стволовых клеток с целью восстановления иммунитета дает надежду пациентам, страдающим от аутоиммунных заболеваний, при которых клетки иммунной системы разрушают здоровые ткани организма.

Трансплантация стволовых клеток крови позволяет создать новую иммунную систему взамен старой. Наконец появится возможность восстановить нормальное кроветворение в костном мозге у больных с серповидно-клеточной анемией.

Однако перед тем, как создать иммунитет с нуля, требуется уничтожить клетки родной дефектной иммунной системы пациента, для чего необходимо провести курс интенсивной химиотерапии, которая, в свою очередь, убьет клетки костного мозга и повредит другие ткани организма.

В связи с этим руководитель исследования Людвиг Вайсман предложил более щадящий способ избавления от аутоиммунных клеток. В организм больного вводятся молекулы, которые связываются с определенными белками на мембране этих клеток и уничтожают их. Эффективность данного метода была доказана на мышах. Однако ученые, желая удостовериться в безопасности такой трансплантации для человека, пока еще не приступили к клиническим испытаниям.