Иммунный импринтинг: врожденная защита

Сразу же после рождения, а точнее, уже в процессе родов, организм новорожденного, вышедшего из совершенно стерильной среды матки, становится объектом пристального интереса множества микроорганизмов, живущих в окружающей среде. Часть из них нужны малышу, они являются компонентом нормальной жизнедеятельности.

Эти микроорганизмы заселяют поверхность кожи и дыхательных путей, желудочно-кишечный тракт, и формируют одно из звеньев нашего иммунитета: неспецифическую защиту. Честно говоря, данным микробам нет дела до здоровья организма-хозяина и его иммунной системы, но так сложилось в процессе эволюции, что они получают от нас питание и место для проживания, не вредят ничем (а иногда и помогают, например усваивать витамины), а в ответ - конкурируют с болезнетворными микроорганизмами, просто потому, что «мы тут живем, а вас тут не стояло».

Но кроме безвредных существуют также и патогенные микробы, которых хоть и не большинство, но неприятности они могут вызвать значительные. И организм новорожденного с его совершенно незрелой иммунной системой, не имеющей никакого опыта борьбы с такими непрошеными гостями, оказывается в довольно затруднительном положении. Но именно тут и начинает работать тот самый феномен материнского импринтинга.

Что же это такое?

Термин «imprinting» означает запечатлеть в памяти, сделать слепок или отпечаток. Изначально в биологии этим термином описывалось состояние, при котором изменяются классические законы передачи наследственной информации: материнский импринтинг значил что у потомства будет работать лишь ген, передавшийся от матери, а аналогичная копия отцовского гена будет неактивна. В дальнейшем значение термина расширилось. Применительно к иммунологии материнский импринтинг означает, что иммунный статус ребенка гораздо сильней зависит от иммунного статуса матери, чем отца.

Как это происходит?

Иммунная система каждого человека состоит из двух основных компонентов: клеточного и гуморального иммунитета. Клеточный иммунитет, как нам показывает название, осуществляется иммунными клетками. Чаще всего он работает в отношении вирусов, проникших внутрь клетки. Гуморальный иммунитет – это огромное количество различных белков, которые отвечают за борьбу с инфекцией, при этом инфекционный агент чаще всего находится свободно в крови или в тканях, то есть вне клеток. Одни из самых значимых компонентов гуморального иммунитета – антитела. Они вырабатываются В-лимфоцитами, являются белками-иммуноглобулинами и бывают разных классов, отличающихся по строению и функциям. Самые значимые классы антител-иммуноглобулинов это IgG, IgM, IgA и IgE.

Антитела обладают свойством специфичности. Это значит, что они срабатывают тогда, когда встречаются со своей мишенью, называемой антигеном. Обычно антиген – это некоторая часть микроба, небольшая, но достаточно типичная для узнавания. Теоретически, антигеном может быть любой белок: часть мембраны, внутренней структуры клетки, ее ядра, микробный токсин или какой-либо фермент.

Антитела выполняют огромное количество функций. Так, они могут «облепить» проникший в организм микроб, облегчая его нахождение и уничтожение, могут инактивировать микробные токсины, не давая им повредить организм, они помогают в процессе «уборки» старых и умерших клеток. А также у антител есть очень важная функция – при встрече антитела со своим антигеном запускается каскад иммунологических процессов, приводящих к адекватному по силе и значительно более быстрому и эффективному иммунному ответу. Этот принцип, кстати, используется для прививок.

Но вернемся к импринтингу. Еще во время беременности мать начинает готовить своего ребенка к жизни в нестерильной окружающей среде. Антитела матери, а точнее материнский иммуноглобулин G (IgG) проникают через плаценту и попадает в кровь ребенка. Таким образом, еще до рождения начинается процесс обучения иммунной системы и ее настройка.

Материнские антитела активируют те клетки иммунной системы, которые их узнают, и это приводит к увеличению количества клеток, знающих как бороться с сальмонеллой и что ответить золотистому стафилококку. Таким образом, в процессе эволюции сложился совершенно уникальный и чрезвычайно полезный механизм.

Ведь мать, переболевшая разными болезнями, уже имеет нужные антитела, причем антитела именно к тем микробам и характерные именно для тех болезней, что наиболее часто встречаются в ее окружении, в данной климатической зоне, именно в этом районе, где и появится ребенок. Более того, после рождения с материнским молоком ребенок продолжает получать антитела (IgG), а также мать стимулирует его иммунную систему еще одним эффективным образом: специальные клетки захватывают разные микробные антигены, обрабатывают их до легкоузнаваемой формы и передают прямо в молоко, чтоб иммунная система новорожденного быстрей разобралась, что к чему.

Не все коту масленица

Но к сожалению, у иммунного импринтинга есть и отрицательная сторона: если иммунная система матери не в порядке и есть аутоантитела, направленные не на «чужих», а агрессивные против своих же нормальных клеток, то они тоже перейдут через плаценту малышу. Так, от матерей с аутоиммунной патологией щитовидной железы новорожденные получают антитиреоидные аутоантитела, матери с сахарным диабетом 1 типа передают детям аутоантитела против клеток, производящих инсулин. А новорожденные от матерей с системной красной волчанкой из-за материнских аутоантител могут иметь проблемы с сердцем, а также системой кроветворения.

Предрасположенность – это приговор?

Но, однако не так уж все и критично. Ведь мы не забываем, что ребенок пусть и очень маленькая, но вполне самостоятельная личность, а вовсе даже не клон матери. И у него есть и генетическая информация от обоих родителей, и собственная активно развивающаяся иммунная система. Это в подавляющем большинстве случаев приводит к тому, что даже успевшие натворить неприятностей материнские антитела сами собой выводятся из организма и замещаются собственными антителами.

Процесс этот постепенный и медленный, но обычно к возрасту 2-3 лет материнских антител в крови ребенка уже нет. Более того, следует отметить, что если антитела матери были «правильные», например защитные против какого-либо микробного токсина, то обычно у ребенка к этому возрасту есть свои собственные антитела с такой же специфичностью. Есть даже особое направление в науке, изучающее вопрос о том, как можно уменьшить количество прививок малышу, используя материнскую иммунную систему и феномен импринтинга.

Ну а если материнские антитела были патологическими аутоантителами, то в подавляющем большинстве случаев они исчезают без всяких последствий. То есть импринтинг импринтингом, а законы наследования никто пока что не отменял: если есть аутоиммунная болезнь у одного из родителей, да, ребенок имеет повышенный риск заболеть тем же, но это не стопроцентный и даже не пятидесятипроцентный риск. Обычно это увеличение риска лишь на десятые доли процента. Впрочем, стоит подчеркнуть, что это касается лишь аутоиммунных заболеваний, которые имеют генетическую предрасположенность, я не говорю о наследственных заболеваниях, о которых стоит консультироваться с генетиком.

Осторожно – мошенники!

К сожалению, любую правильную теорию могут использовать в своих интересах нечистоплотные на руку бизнесмены. Не обошла судьба и иммунный генетический импринтинг. Пользуясь смесью правды и полуправды о том, как мать передает свои антитела ребенку, некоторые медицинские центры предлагают проверять и матерей, и новорожденных на целый набор тестов, которые якобы позволяют создать «иммунный паспорт» ребенка. Суть метода довольно проста: в диагностическом наборе представлен широчайший набор всевозможных антигенов, с которыми будут реагировать аутоантитела матери или ребенка.

Полученный результат сравнивается с нормой, которую высчитывают, обследуя большое количество здоровых людей, и делается вывод о том, что у ребенка, например, есть большой риск поражения дыхательной системы, или нервной, или сердечно-сосудистой. Либо выявляются «характерные признаки» риска диабета и прочих грозных заболеваний.

Не вдаваясь в глубокие иммунологические и лабораторные детали, хочу лишь подчеркнуть – не верьте.

Во-первых, даже реально патогенные аутоантитела, например волчаночные, при попадании в кровь ребенку действительно вызывают проблемы, но не вызывают волчанку. Они не могут это сделать, ведь болезнь – это не привнесенные из внешней среды «не те» антитела, это целый комплекс нарушений на всех уровнях иммунной системы, начиная с генетического и заканчивая регуляторным, происходящим на периферии. И за этот комплекс отвечают в равной мере и отцовские, и материнские гены, а также их взаимодействие.

Во-вторых, менее опасные аутоантитела, например диабет-ассоциированные, и подавно ничем навредить не могут. Как пример: эти аутоантитела обнаруживаются в довольно значительном количестве примерно у 25% родственников больных-диабетиков, при этом без всякого диабета. Я уже не говорю о том, что подавляющее большинство аутоантител в отсутствии собственно клинических симптомов болезни не говорят ровным счетом ни о чем. Или наоборот, говорят о чем угодно: например, о том что вы недавно перенесли ОРВИ. Или о том, что у вашей бабушки проблемы с щитовидкой.

Каждое аутоантитело, используемое для диагностики серьезных аутоиммунных заболеваний, имеет свое ограничение по применению, выражаемое в единицах специфичности (скольким здоровым мы ошибочно скажем, что они больны? Это ложный плюс-ответ) и чувствительности (скольким больным мы ошибочно скажем, что они здоровы? Это ложный минус-ответ).

Так вот, ни один тест не имеет 0% ложных плюс- и минус ответов. И эти цифры высчитываются годами и тысячами обследуемых, на каждое антитело разрабатываются опять же годами диагностические наборы, в которых производители борются за каждый процент специфичности и чувствительности. Это крайне дорогой и трудоемкий процесс, не имеющий ничего общего с «уникальным набором аутоантител для диагностики риска нервной патологии».

Если б было иначе, то доктора, старательно ищущие верный диагноз и назначающие анализ за анализом, были бы и не нужны. И, кстати, тогда бы и не было сериала «Доктор Хаус». Ибо зачем нам Хаус? Просто сдал кровь на иммунный паспорт, распечатали диагноз с указаниями как лечить, закупил лекарства и готово.

Журнал «ABC»