Иммунологи пришли к этому выводу, изучая случаи из жизни.
В 1982 году иммунологи Орегонского университета медицинских наук в Портленде описали случай с одним младенцем, который умер от множественного аутоиммунного заболевания — диабета первого типа, тиреоидита (воспаления щитовидной железы), атопического дерматита, диареи и саморазрушительного иммунного ответа на вирусную инфекцию[20]. Еще семнадцать младенцев из числа родственников этого мальчика постигла та же участь, но среди них не было ни одной девочки. Ученые выдвинули предположение, что в Х-хромосоме девочек есть генетическая мутация.
У мальчиков есть только одна Х-хромосома, от мамы. Следовательно, в то время как девочки, у которых есть Х-хромосома от каждого из родителей, всегда могут прибегнуть к действенным инструкциям, содержащимся во второй Х-хромосоме, мальчики могут положиться только на одну Х-хромосому, какие бы дефектные гены она ни содержала. По всей вероятности, мальчики, о которых шла речь выше, унаследовали ген, ускоривший крах иммунной системы.
Прошло два десятка лет, прежде чем генетики обнаружили виновника. Этот ген получил название FOXP3 (англ. forkhead box protein 3 — транскрипционный фактор семейства forkhead)[21]. Во включенном состоянии ген FOXP3 меняет способ функционирования белых кровяных клеток, превращая их из миротворцев в агрессоров. В приведенном выше примере спонтанная мутация отключила этот ген у мальчиков, в результате чего они не могли сдерживать агрессию иммунной системы. Они начали термоядерную войну против возбудителей инфекционных заболеваний, что повлекло за собой серьезный сопутствующий ущерб. Кроме того, организм этих мальчиков атаковал даже собственные ткани. Загадка решена. Дело закрыто. Вот только этот вывод в корне изменил текущие представления об иммунной системе[22].
На протяжении многих десятилетий иммунологи представляли себе систему, которая предотвращает атаки на себя посредством устранения самореактивных иммунных клеток, а также применения молекулярного эквивалента системы пропусков. Клетки, которые являются частью иммунной системы («ваши» клетки), показывают единственный в своем роде пропуск (главный комплекс гистосовместимости — major histocompatibility complex, MHC). У возбудителей инфекционных заболеваний нет такого пропуска, поэтому патруль легко перехватывает их. Однако в некоторых случаях иммунная система атакует даже клетки, имеющие отметки «свои». Кроме того, в кишечниках некоторых людей благополучно обитает множество микроорганизмов, которые не показывают никакого пропуска, но иммунная система все равно их не замечает. Было очевидно, что устаревшие представления необходимо пересмотреть.
Тем временем ученые экспериментальным путем вызвали ряд аутоиммунных заболеваний, сделав в точности то, что сделала мутация гена FOXP3, — отключив или ограничив деятельность клеток-миротворцев. Было очевидно, что белые кровяные клетки, действие которых направлено на «своих», существуют у здоровых животных; это естественная составляющая функционирования иммунной системы. Порядок поддерживается не посредством разрушения этих клеток, а посредством их сдерживания. Болезни возникают не потому, что обезумевшим лимфоцитам удается избежать уничтожения (это устаревшее представление), а по той причине, что неэффективные или отсутствующие клетки-супрессоры не могут их обуздать. Аллергические и аутоиммунные заболевания, терзающие нас сегодня, проистекают из неспособности «контролировать полицию».
К концу 2000-х была разработана новая модель. Вскоре после рождения организм заселяет целая волна аутоиммунных клеток. Они обеспечивают защиту, укрепляют противоопухолевый иммунитет и способствуют восстановлению тканей. За этими первопроходцами следует волна клеток-миротворцев, сдерживающих аутоиммунные клетки и обеспечивающих равновесие. Однако поддержание мира в долгосрочной перспективе требует большего количества клеток-супрессоров. Это вспомогательное войско появляется только после контакта с внешним миром — с определенными паразитами и микробами. Такая зависимость носит поистине необычный характер. Это означает, что наша способность к саморегуляции, к поддержанию гомеостаза, как ни странно, зависит от внешних стимулов. Какой серьезный конструктивный дефект — если только не рассматривать организм человека в надлежащем контексте.
20
Berkley R. Powell, Neil R. M. Buist, and Peter Stenzel. “An X-linked Syndrome of Diarrhea, Polyendocrinopathy, and Fatal Infection in Infancy”. Journal of Pediatrics 100, № 5 (1982).
21
C. L. Bennett et al. “The Immune Dysregulation, Polyendocrinopathy, Enteropathy, X-linked Syndrome (IPEX) Is Caused by Mutations of FOXP3”. Nature Genetics 27, № 1 (2001).
22
Речь идет о результатах многих исследований. Более подробную информацию см.: Leonie Taams, Arne N. Akbar, and Marca H. M. Wauben. Regulatory T-cells in Inflammation, Progress in Inflammation Research. Basel and Boston: Birkhäuser, 2005, 3–17.