Медицина в шпаргалках - Илья Александрович Квашенов
Случилось это благодаря нескольким аспектам: появлению антибиотиков, доступу к чистой воде, развитию технологий в медицине (например, появлению аппаратов МРТ, УЗИ и современных видеоэндоскопов), ужесточению правил гигиены и санитарных норм, а также благодаря вакцинации.
Существует несколько видов вакцин, и принцип их работы может сильно отличаться. Одни могут содержать живой, но ослабленный вирус, другие содержат фрагменты убитого вируса, а в третьих от патогена может ничего не быть, кроме небольшой части его генетической информации. Суть всегда одна: «познакомить» нашу иммунную систему с патогеном в относительно безопасных условиях, чтобы она была готова к реальной угрозе.
До появления вакцин каждый четвертый ребенок не доживал до 5 лет. В современных развитых странах детская смертность снизилась в несколько десятков раз. Всё потому, что никакие гены и никакое закаливание не помогут организму бороться против дифтерии, кори, коклюша и полиомиелита так эффективно, как вакцины. Доказательство этому мы можем наблюдать прямо сейчас, видя периодически вспышки этих болезней на фоне отказов от вакцинации. К слову, благодаря тем же вакцинам человечество смогло окончательно победить самый смертельный вирус – оспу.
• Почему ДНК-вакцины так быстро разработали?
Вакцина от кори появилась в 1963 году, а на ее разработку была потрачена масса ресурсов и несколько лет работы ученых. Для сравнения: вакцину от COVID‐19 разработали всего за три недели. Как такое возможно?
Во-первых, это не совсем правда. Лекарство от кори – вакцина старого типа, для которой сначала необходимо было научиться выращивать вирус. Затем его нужно было убить, ослабить или научиться выделять его антиген – фрагмент вируса, по которому его распознает иммунная система. Каждый этап сопровождался дополнительными проверками на безопасность, поэтому на разработку уходило по несколько лет. И только после этого вакцину можно было применять.
С современными вакцинами ситуация куда интереснее, потому что у них иной принцип работы: в них нет ни убитого вируса, ни ослабленного, и даже нет его фрагментов – есть только информация о его антигенах. Она попадает в наш организм при помощи молекулы матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК) – так это реализовано в вакцинах от Pfizer и Moderna – или при помощи специальных «носителей» – векторов. Последние применяются в вакцине фирмы AstraZeneca и в нашей отечественной «Спутник V». Выражаясь метафорически, вакцины старого образца для нашего иммунитета как бы показывали пленного солдата вражеской армии, а современные вакцины знакомят нашу иммунную систему с его отличительными чертами и приметами, что несет куда меньшие риски.
На создание таких «платформ-носителей» ушло несколько десятков лет, но зато сейчас ученым необходимо расшифровать генетический код патогена и выявить в нем ключевую особенность. С тем же вирусом SARS-CoV‐2, вызывающим COVID‐19, это сделали всего за несколько дней, после чего эту информацию поместили в «носитель», и вакцина была фактически готова. По сути, бóльшую часть времени и сил ученые потратили на клинические испытания. И, как мы видим, нежелательные реакции хоть и присутствуют, в том числе достаточно серьезные, но несут куда меньше опасности, чем сама болезнь. А значит, в будущем мы увидим еще больше подобных ДНК-вакцин.
• Благодаря чему наша иммунная система универсальна?
Для защиты от вирусов, бактерий, токсинов и всех остальных возможных угроз наша иммунная система вырабатывает антитела. Это специальные белковые молекулы, которые могут связываться с определенными антигенами – другими белковыми молекулами на поверхности клеток или бактерий. Антитела могут самостоятельно блокировать патоген или, связавшись с его антигенами, привлечь к нему внимание клеток иммунной системы, чтобы те могли патоген уничтожить. Существует множество видов антител, но можно выделить пять основных:
IgA – антитела, обитающие на слизистой оболочке. Они защищают нас, первыми сталкиваясь лицом к лицу с врагом. И именно эти антитела передаются от матери к ребенку с грудным молоком, благодаря чему младенец защищен в первые месяцы жизни.
IgM – большие, крупные молекулы. Их количество растет при первой встрече с патогеном, поэтому по ним определяют острый инфекционный процесс.
IgG – самый распространенный вид антител. Они появляются, когда иммунная система уже хорошо знакома с патогеном и может действовать не грубо, а точечно. Главный их плюс заключается в том, что они живут много лет, поэтому защищают нас при повторной встрече с микробами. Они довольно небольшого размера, поэтому могут проходить через плаценту, таким образом защищая ребенка в утробе матери.
IgD – антитела этого типа находятся на поверхности В-лимфоцитов и помогают в активации клеток иммунной системы.
IgE – антитела, ответственные за аллергические реакции. Находятся на тучных клетках и базофилах, помогают бороться с различными паразитами.
• Чем сыворотка отличается от вакцины и как они по-разному спасают нашу жизнь?
«Сыворотка» и «вакцина» – два не совсем понятных слова для обывателя. В последнее время их упоминают довольно часто, а в различных фантастических фильмах на них бывает построен целый сюжет. Поэтому у многих людей возникает путаница, чем сыворотка отличается от вакцины и в каких случаях применяют первую, а в каких – вторую.
Вакцины – это что-то вроде учебного пособия для нашей иммунной системы. Они содержат ослабленный патоген, его фрагменты или даже небольшую часть его генетического материала – в общем, ключевую информацию о возбудителе, которую необходимо «передать» иммунитету. Получив данные, иммунная система должна их обработать, чтобы обучить свои клетки и создать антитела, а для этого потребуются недели или даже месяцы. Зато организм будет готов к встрече с патогеном и сможет дать ему отпор.
Сыворотка содержит уже готовые антитела – молекулы, которые связываются с антигенами подобно пазлу, что очень помогает при укусах змей, угрозе столбняка, бешенства или при дифтерии. Сыворотка позволяет спасти человека сразу, одномоментно. Но как только ее действие закончится, больной снова окажется один на один с угрозой. Поэтому и применяют сыворотку, когда иммунитету нужна помощь (как при дифтерии) или когда мы знаем, что опасность вскоре пройдет (как при укусе змеи или клеща).
• Как мы формируем иммунитет к болезням?
Наш иммунитет – большая и сложная система, которую можно разделить на две подсистемы: врожденную иммунную и приобретенную. Уже из их названий понятно, что первая работает у нас с самого рождения. Она универсальная и не меняется в течение жизни. А вот приобретенный иммунитет – это суперточное узкоспециализированное оружие против конкретных патогенов. В его основе лежит работа двух типов лимфоцитов: В- и Т-лимфоцитов.
В-лимфоциты так называются, потому что созревают в костном мозге (В – bone marrow). Их основная задача – продукция антител, которые нейтрализуют токсины, чужеродные микробы или помечают для уничтожения. Также они отвечают за «запоминание» патогена, чтобы при следующем контакте ответ был дан в несколько раз быстрее.
Т-лимфоциты так называются, потому что созревают
