Институт Дирка Ван Беккума, расположенный в Райсвайке, маленьком городке близ Гааги, разрабатывает сложнейшую проблему пересадки костного мозга для лечения лучевой болезни, заболеваний крови и врожденных дефектов иммунной системы. Поэтому несовместимость тканей при трансплантациях их главная проблема.
Казалось бы, нет ничего проще операции по пересадке костного мозга. Это не почка, не сердце и даже не кожа. Ничего не надо разрезать, ничего не надо шить. Всего лишь два укола специальными шприцами. Первый укол донору, чтобы насосать из его подвздошной кости костномозговые клетки, второй укол реципиенту, для введения клеток в вену локтевого сгиба. И все. Абсолютно просто.
И тем не менее пересадка костного мозга — одна из самых сложных проблем трансплантации. Костный мозг в отличие от многих других органов содержит большое количество лимфоидных клеток. А они, как все клетки иммунной системы, признают приказы только собственных генов. Когда эти клетки попадают в чужой организм, они сразу начинают развивать иммунную реакцию против него. Он для них чужд, и лимфоциты активизируются, размножаются и начинают грызть нового хозяина изнутри. Это явление так и называется: «реакция трансплантат против хозяина».
Когда врач пересаживает почку, у него одна забота: подавить иммунитет больного, чтобы организм ее не отторг. Когда пересаживает костный мозг, появляется еще и вторая забота, чтобы пересаженные клетки не убили больного. Это происходит в случаях несовместимого костного мозга. Но на практике он почти всегда несовместим. Идеально подходящий донор, совместимый по всем многочисленным антигенам, событие очень редкое. Вероятность найти такого донора, по подсчетам разных ученых, равна от 1 : 7000 до 1 : 20 000.
Летом 1969 года произошел интересный разговор. В тот вечер мы с Беккумом пошли из Райсвайка в Делфт пешком. Вечер был не простой. Только что транслировали высадку экипажа «Аполлона–11» на Луну. Эдвин Олдрин спустился по лесенке прилунившегося модуля и ступил на поверхность Луны. Отнес и установил подальше от аппарата приборы.
Под впечатлением всего этого возникло ощущение ничтожности наших успехов в области иммунологии вообще и в проблеме трансплантации костного мозга в частности. Заговорили о том, как сильно отстала медицина от техники. Потом решили, что это отставание условно. Человечество благодаря медицине избавилось от большинства инфекционных заболеваний, средняя продолжительность жизни людей увеличилась за последнее столетие с 40 до 70 лет.
Правда, за это же время благодаря успехам техники люди научились ездить на автомобилях, летать на самолетах. А теперь ходят по Луне.
И все–таки дело не в отставании, а в сложности проблем пересадки органов и тканей. Ван Беккум остановился, посмотрел на воду канала, вдоль которой мы шли, а потом сказал очень хорошую фразу: «Если человечество ходит по Луне, но не умеет пересаживать костный мозг, значит, ходить по Луне легче, чем пересаживать костный мозг, иначе оно давно бы решило эту проблему».
Удивительно, насколько точно выразился Ван Беккум. При всей кажущейся несравнимости двух задач — с одной стороны, грандиозная проблема высадки на Луну (!), а с другой — всего лишь преодоление несовместимости тканей при пересадках — эта вторая задача для человечества труднее. Ее решение принесет избавление от многих заболеваний крови, включая лейкоз рак крови, от лучевой болезни, расстройств иммунитета. Пересадка любых органов станет обычной хирургической процедурой.
И тогда иммунологи смогут выгравировать не поддающуюся коррозии пластину с гордыми словами, увековечивающими крупнейшее достижение человечества. Пластину вроде той, которую оставил на Луне экипаж «Аполлона–11»:
ЗДЕСЬ ЛЮДИ С ПЛАНЕТЫ ЗЕМЛЯ ВПЕРВЫЕ СТУПИЛИ НА ЛУНУ. ИЮЛЬ 1969. МЫ ПРИШЛИ С МИРОМ ДЛЯ ВСЕГО ЧЕЛОВЕЧЕСТВА.
Уровень нынешней хирургии позволяет пересадить человеку любой орган в любом месте. Для хирургов сейчас нет недоступных мест. Все дело в том, что результаты пришивания совсем не зависят от уровня хирургии и классности хирурга.
Беда в том, что ничто чужое не может прижиться из–за антигенных различий. Иммунологическая армия не изменяет своему принципу: не дает возможности прижиться чужому органу, костному мозгу или коже.
Все чужое — чуждо!
Отторжение происходит всегда, если только пересаженный орган не взят от близнеца, причем не от всякого близнеца! а от однояйцевого.
Однояйцевыми близнецами называются такие, которые развиваются из одной яйцеклетки. Они во всем похожи друг на друга как две капли воды. Есть ведь близнецы, которые мало похожи друг на друга. Есть и близнецы разных полов — это братья и сестры из разных яйцеклеток. Это близнецы разнояйцевые.
Сходство однояйцевых близнецов бывают столь велико, что даже родители не всегда различают своих детей–двойняшек. Точно так же и иммунологическая армия каждого из близнецов путается, но не в самих–близнецах, а в антигенном составе их тканей, который тоже идентичен как две капли воды. Армия иммунитета каждого из близнецов принимает ткани другого за свои, не вырабатывает против них антител и не пытается отторгать.
Впрочем, это не совсем так. У них просто одна ткань. Хоть люди и разные, но ткань у них одна.
Одна оплодотворенная клетка. Клетка начинает развиваться и делится сначала на две клетки. Потом на 4, 8 и так далее в геометрической прогрессии. В какой–то момент в самом начале, допустим, на уровне 8 клеток, весь этот конгломерат поделился, и две половины по 4 клетки продолжили свое развитие самостоятельно. Дальше дифференциация тканей, затем образование органов. Получилось два плода. Затем два ребенка.
А ткань у них одна. Из одной клетки. Одни и те же гены. Одни и те же антигены. Поэтому естественно, что пересадка отводного однояйцевого близнеца к другому должна быть успешна. Иммунитет не станет считать трансплантат чужим. Иммунитет будет молчать.
В настоящее время известны уже сотни случаев успешной пересадки от одного близнеца к другому кожи, почек, костного мозга. Органы приживаются и нормально работают.
К сожалению, далеко не все люди имеют братьев или сестер — близнецов. И не всё близнецы однояйцевые. А это значит, что успех пересадок от человека к человеку — исключение из общего правила: «Пересаженные органы обречены на гибель».
Медицинский Уотергейт.
— Нельзя ли пересаживаемую ткань, скажем кожу, отмыть, от антигенов или как–нибудь так обработать, чтобы антигены нейтрализовались, растворились, исчезли?
— Вы хотите, чтобы клетки остались жизнеспособны или погибли?
— Конечно, чтобы остались живы. Иначе вся ткань погибнет и не будет функционировать.
— В этом случае приходится ответить отрицательно. Если клетки останутся полноценными, будут жить и размножаться нормально, они воспроизведут все свои антигены, как бы мы их ни убирали. Гены, расположенные в ядрах клеток, отдают беспрекословные команды. Пока они не изменены, команды остаются прежними. А изменять гены в желаемом направлении мы пока не умеем.
В течение двух десятков лет среди некоторых исследователей существовала убежденность: чужеродный трансплантат можно так обработать, что он станет совместимым и приживется. Одни длительно промывали орган или ткань питательными растворами, перед тем как пересадить, другие помещали трансплантат в камеры глубокого холода, чтобы заморозить до —20 градусов Цельсия, —70, —190. При этом ожидали антигенного упрощения. Третьи обрабатывали лоскуты кожи раствором формалина слабой концентрации. Формалин, как известно, уплотняет белки и переводит их в нерастворимое состояние. Рассчитывали на то, что антигены не будут отрываться от пересаженного лоскута и не будут стимулировать иммунитет.