Есть и другие, менее известные, прионные болезни. К счастью, все они встречаются редко, как, например, фатальная семейная бессонница или куру[11]. Помимо животных, прионы могут поражать и некоторые грибы.
Внутри и снаружи
В дополнение к этой классификации в зависимости от размера и сложности, которая имеет значение для ответа иммунной системы, патогенные микроорганизмы можно разделить по их месту или способу воздействия на внеклеточные или внутриклеточные первые способны причинять вред, находясь за пределами наших клеток, а вторые только внутри них.
Очевидно, что черви из-за своего размера всегда будут внеклеточными. Плохие парни никогда не поставят грузовой корабль, полный контейнеров с кокаином, в чей-то дом, верно? С другой стороны, вирусам необходимо проникнуть внутрь клеток. Не имея механизмов, необходимых для создания собственных копий, они зарываются в наши клетки, где высвобождают свой генетический материал, который заимствует наши рибосомы для создания вирусных белков. В конце концов они покидают клетку, которая при этом часто погибает. В случае сравнения с полицией, вирусы подобны лазутчикам, приходящим в полицию, чтобы взорвать ее изнутри.
Что касается простейших, грибов и бактерий, то среди них встречаются оба вида.
Малярийный паразит проникает внутрь эритроцитов и клеток печени. Примерами внутриклеточных бактерий являются туберкулез и хламидии, а очень вредные боррелии могут быть и внутри-, и внеклеточными. Грибы Histoplasma являются классическим примером внутриклеточного грибка, в то время как виды Candida могут принимать различные формы и даже жить вне нашего тела. По этой причине, а также из-за способности этого грибка скрываться и защищаться от иммунной системы хронический кандидоз очень трудно диагностировать и лечить[12]. В таблице 1 мы видим несколько примеров патогенных микроорганизмов в зависимости от места, в котором они базируются.
Таблица 1. Примеры патогенных микроорганизмов
Наши предки выжили
«Очистись»
Заглянув немного в мир микробиологии, мы могли бы задаться вопросом, как люди не умерли до XX века, раз уж повсюду кишит такое количество микробов.
В XXI веке у нас есть десятки противомикробных молекул, среди которых выделяются антибиотики. Кто не принимал пенициллин? Против вирусов же у нас нет эффективных средств лечения.
На данный момент единственной вирусной инфекцией, которую мы способны вылечить лекарствами, является гепатит С, и это одна из самых впечатляющих побед в медицине за последние годы.
Существуют также противогрибковые и противопаразитарные препараты, такие как микстуры, которые мы принимаем, когда у маленьких детей начинается зуд из-за обычных мини-глистов, называемых острицами.
Что же касается вакцин, то можно сказать, что впервые их использовали еще пару тысяч лет назад против оспы об этом мы поговорим позже. И именно благодаря вакцине удалось искоренить болезнь, которая до 1980 года унесла не менее 500 миллионов жизней. До этого по всему миру случались серьезные вспышки; оспа даже разрушала империи. Она возникла во время неолитической революции около 12 000 лет назад. И важно знать, что перенаселенность способствует распространению вирусных инфекций.
Однако на протяжении большей части эволюционной истории люди не знали, что именно их убивало. В случае с малярией поговаривали о «плохом воздухе» (об этом говорит даже название malaire) в приозерных районах. Чуму называли божьей карой. Любопытно, что не имело значения, кто был тем самым мстительным божеством, поскольку гнев выражался через мельчайшие живые существа его творения. Методы лечения были самыми разнообразными: от прикладывания растений, фекалий животных и припарок до крови монахов (ей спасались в Средние века в Европе). Также практиковались изоляция. Городские стены, например, предназначались для защиты не только от посторонних, но и от их болезней, хотя способ и не был особо успешен.
Даже в Библии мы можем найти множество упоминаний о болезнях, особенно о проказе: «Повели сынам Израилевым выслать из стана всех прокаженных, и всех имеющих истечение, и всех осквернившихся от мертвого» (Числа 5:2). Ветхий Завет был строг в заповедях против прокаженных (и, кстати, в отношении других вещей тоже). Иисус Назорей, напротив, не боялся зараженных: «И вот подошел прокаженный и, кланяясь Ему, сказал: Господи! Если хочешь, можешь меня очистить. Иисус, простерши руку, коснулся его и сказал: Хочу, очистись. И он тотчас очистился от проказы» (Матфея 8:23). У Иисуса определенно была божественная иммунная система!
Одна система, чтобы бороться со всем
В борьбе за выживание против невидимых патогенов (чужеродных микроорганизмов) и развивался иммунитет (иммунная система). Я буду использовать оба термина как взаимозаменяемые. Иммунитет происходит от латинского термина immunis, что на самом деле означает «свободный от повинностей/подати/службы», и почти до конца Средневековья «иммунитет» обозначал избавление от несения публичных обязанностей, таких как налоги или наказания. Это понятие аналогично дипломатическому иммунитету. Однако в нужном нам смысле он имеет больше общего с Пастером, который в конце XIX века выбрал глагол munire, означающий «укреплять», поставил префикс in- («внутри») и определил термин «иммунитет» как нечто внутренне защищенное (в латыни immunire это «установить что-то внутрь для защиты»). Теперь наука иммунология изучает иммунную систему.
На заре человечества люди жили без нынешних удобств. В основном мы были собирателями и рыболовами, немного падальщиками, а также охотниками, хотя бо льшая часть пойманной дичи и была бесполезна. Если бы мы зависели только от охоты, нас бы здесь не было. Сбор сотен или тысяч видов овощей (фруктов, корнеплодов, клубней, листьев, зерен, семян), грибов, червей, ракообразных, моллюсков и насекомых позволил нам дополнить свой рацион в то время, когда разнообразие и возможность съесть все было ключом к выживанию.
Конечно, когда ты идешь по лесу счастливый и находишь какие-нибудь вкусные (и не ядовитые) ягоды, ты просто ешь их. Каюсь, я так делаю. Но вообще тенденция такова, что сначала еду моют и, если нужно, готовят.
И все же мы сталкиваемся с таким количеством разнообразных микробов, что, возможно, лучше не быть осведомленным обо всех из них и не беспокоиться понапрасну. В любом случае большинство бактерий, содержащихся в овощах и фруктах, хорошо влияют на нашу микрофлору. Например, многие эндофитные бактерии, обнаруженные в клубнях, таких как морковь или свекла, способны расщеплять глютен и устойчивы к условиям пищеварительного тракта. Это такие бактерии, как Bacillus pumilus и Clostridium subterminale. Так что ешьте овощи, сырые или приготовленные, думая о тех маленьких друзьях, которых вы принимаете вместе с витаминами, полифенолами, клетчаткой и минералами.
С другой стороны, в то время, когда еще не было холодильников, круглосуточных магазинов, ресторанов или доставки еды, наши предки вынужденно питались пищей, не всегда бывшей хорошего качества. Как и не совсем чистая вода, это могло быть источником патогенных микроорганизмов.
Кроме того, когда наши любимые предки шли по сельской местности в плохой обуви или босиком, занимаясь собирательством или охотой, они легко могли пораниться.
Я вспоминаю очень приятный августовский день прошлым летом: мы с семьей гуляли, очищая ручей и собирая ежевику в забытой деревне на севере Испании. Я люблю ежевику, как и прочие ягоды, и не только потому, что она богата полезными для микробиоты полифенолами, но и из-за великолепного вкуса. Так я и шла, пока мне в локтевую ямку не вонзилась заноза; как сказал один юморист, в «складывающуюся штуку» (руку). Я завороженно наблюдала за процессом. Через какое-то время место занозы сильно покраснело и начало болеть, но в тот момент вытащить щепку было невозможно. Позже оно еще и опухло; настолько, что я даже не видела саму занозу.
В этот момент я подумала: «А что, если сейчас я заражусь, моя рука наполнится гноем, у меня разовьется септицемия и мне ампутируют руку?» Это одна из тех вещей, которые приходят вам в голову, когда вы помешаны на болезнях и лекарствах, хотя я бы не назвала себя ипохондриком. Тем не менее на тот момент я принимала кортикостероиды в течение нескольких дней из-за проблемы с ухом, а они могут разрушать естественную защиту организма и способствовать развитию инфекций. Я никогда не принимала кортикостероиды столько дней подряд за всю свою жизнь; только точную дозу пару раз.
Дело не в том, что несколько дней приема настолько серьезны, но долго пить мощные иммунодепрессанты и вонзать в себя гнилой деревянный кол опасная затея (именно поэтому это так не нравится Дракуле: из-за его монотонной диеты без клетчатки или полифенолов, отсутствия витамина D и ночной жизни его иммунная система не справляется с колом в груди).
Поскольку в то время я тоже ничего не могла с этим поделать, я продолжала собирать ягоды и исследовать ручей, который мы расчищали. Когда наступила ночь и мы вернулись домой, я хорошо прочистила рану. Во время мытья из нее вышел гной, а затем и заноза. Наутро от былого воспаления почти ничего не осталось.
Представьте, насколько такие виды травм были частыми и, конечно, более серьезными в прошлом, например, если людей кусали или царапали хищники. Это могло вызвать инфекцию, которая и без необходимости приема кортикостероидов перенесла бы нашего предка в другое измерение.
Они, впрочем, и сами причиняли себе вред. Сегодня, если вы вывихнете сустав или сломаете кость, вы пойдете в поликлинику или больницу, а может, даже вызовете скорую помощь, которая приедет и заберет вас, чтобы сделать рентген (время ожидания очень относительное), поставить вам диагноз и назначить лечение. А если вам нужно взять больничный на несколько дней, недель или даже месяцев, в развитом обществе вам предложат помощь, и вы сможете «выжить».
А теперь поставьте себя на место нашего пещерного предка Гурфа, который отправился на охоту со своими соплеменниками. Они уже полдня рыщут в поисках газели или кабана, чтобы принести мяса своим сородичам, которые недовольны после недельного поедания червей и кузнечиков. Внезапно Гурф видит зайца и набрасывается на него, но делает это не очень аккуратно и вывихивает лодыжку. Гурф видит звезды и ругается на своем палеолитическом наречии («Мамонт, родивший зайца» или что-то в этом роде). Он стоит и кричит от боли, а его лохматые и бородатые собратья качают головой и говорят: «Чувак, будь осторожнее».
У Гурфа есть 2 варианта: попросить отнести его в пещеру на импровизированных носилках или встать и идти с видом «я больше мачо, чем вы все, вместе взятые». Очень осторожно Гурф вставал и, если его не прошибала нестерпимая боль, продолжал игру. Логично предположить, что сломанную кость не так просто починить, и сезон охоты может закончиться для него раньше обычного.
В любом случае как борьба с инфекциями, так и заживление ран полностью зависели от иммунной системы. Что происходит с ужасной бактерией, способной вызывать диарею? Иммунитет позаботится об этом. Поранился колючкой? Иммунная система мобилизуется, выгонит все вредное и возьмет на себя патогенных микробов. Случился вывих? Внутренняя защита сначала вызовет воспаление, которое также порождает боль, а затем, через пару дней, запустит все необходимые процессы для создания новой ткани. Это все равно что сказать Гурфу: «Забудь на несколько дней об охоте и отдохни, не будь придурком!»
Все эти процессы автоматические, они происходят сами по себе, и нам не нужно о них думать. Предки, у которых была иммунная система, хорошо справляющаяся с инфекциями и способствующая заживлению ран, смогли выжить именно благодаря ей, а затем передали ее своим потомкам, вплоть до наших дней. Тех, кто не справился, эволюция отсеяла.
Несмотря на то что сегодня по-прежнему много смертей от инфекций и травм, они больше не являются основной причиной смертности в целом.
Тем не менее крайние возрастные периоды жизни самые уязвимые, и не только с точки зрения иммунной системы. Младенцы и дети до 5 лет еще не сформировали иммунитет, а потому им необходим адекватный социально-экономический контекст, позволяющий не заразиться серьезными «вещами» в первые годы жизни и иметь доступ к качественному лечению.
В большинстве случаев преждевременная младенческая смертность может быть предотвращена с помощью надлежащего питания и чистой питьевой воды, не содержащей патогенов; к сожалению, в нашем мире все еще много частей света, где дети умирают, хоть это и можно было бы предотвратить.
С другой стороны, с течением жизни мы подвергаемся процессу, который называется иммуностарением. Логично, что мы умираем не из-за морщин или седых волос, а потому, что наши клетки становятся слабее, а иммунная система хуже функционирует. На данный момент люди способны дожить до почтенного возраста, но часто инфекция, с которой они успешно справились бы в юности, в старости оказывается смертоносной. В последние годы об этом неустанно напоминает SARS-CoV-2, ведь чем старше зараженный, тем выше процент летальности инфекции. Но это не что-то новое; то же самое происходит и с другими инфекциями, такими как грипп.
Троица, способствующая выживанию: мозг, иммунная система и обмен веществ
К счастью, бóльшую часть жизни у нас есть исправно работающая иммунная система, которая защищает нас от болезнетворных микроорганизмов, а также лечит травмы и раны, если они не представляют опасности.
Другая часть организма, которая позволила нам процветать как виду, это нервная система, точнее, мозг. Были и другие угрозы, которые наши прапрапрапрапрапрапрапрапрапрапрапрапрапрапрапрапрапрапрадеды должны были преодолевать, и для них требовался интеллект: совладать с холодом или нехваткой ресурсов, разработать план по борьбе с другими племенами или кланами и т. д.
Конечно, иммунная система вместе с обменом веществ также участвовала в реагировании на стресс (мы поговорим о нем позже), который генерировался в каждой из этих ситуаций, но именно мозг позволил им решить возникшие проблемы.
Именно благодаря разуму и культуре мы нашли решения для борьбы со многими патогенами: канализация, вакцины, антибиотики и гигиена это продолжение нашей защиты. Позже вы поймете, что они часть поведенческой и социальной иммунной системы.
Благодаря исследованиям, проводимым в области психонейроиммунологии, мы знаем, что иммунная система всегда будет делать все возможное, чтобы иметь энергию и ресурсы для выполнения своих функций, но мозг и мышцы (необходимые для выполнения приказов нервной системы) тоже участвуют. Именно поэтому у нас есть метаболическая и эндокринная системы, которые направляют энергию и ресурсы туда, где они больше всего нужны. Обычно днем мышцы и мозг работают активнее, но ночью иммунная система берет все в свои руки. У здорового человека должна быть энергия на все, что необходимо в конкретный момент его жизни.
Рисунок 4. Системы, необходимые для выживания
В следующих главах мы увидим, что представляют собой компоненты иммунной системы, какие клетки, органы и молекулы выполняют те или иные функции, почему в них иногда возникает сбой и почему мы болеем, если наш организм так продуманно устроен.
Заключение
Опасности для выживания человека исходят от патогенных микроорганизмов и полученных нами травм. Иммунная система эволюционировала вместе с нами, чтобы справляться с новыми угрозами.