Владимир Вакула - Биотехнология: что это такое?

• Название: Биотехнология: что это такое?
• Автор: Владимир Вакула
• Жанр: Биология

Рассказывается о новом научно-практическом мировоззрении, способствующем решению глобальных проблем наших дней: продовольственной, энергетической, охраны здоровья человека. Читатель познакомится как с традиционной биотехнологией (хлебопечение, производство кисломолочных продуктов, виноделие и др.), так и с новейшей, связанной с геннетической, клеточной, белковой инженерией.

---

Итак, как известно, иммунитет борется против микробной инфекции с помощью антител и лимфоцитов. Последние разделяются, как мы знаем, на два больших класса: Т-лимфоциты и В-лимфоциты.

Их обязанности в организме строго разграничены. В-лимфоциты производят антитела. Это их главный, святой долг перед организмом. На Т-лимфоциты, или, как их часто называют, Т-клетки, возложено сразу несколько обязанностей. Одни из них отвечают за клеточный иммунитет (так называемые Т-клетки-убийцы), другие стимулируют деятельность этих же клеток, а третьи ответственны за регуляцию производства антител. Отсюда их название: Т-клетки-«помощники» и Т-клетки-«подавители».

Какая же часть иммунной системы нарушается при встрече с возбудителем СПИДа?

Прежде всего та, что осуществляется Т-лимфоцитами. Но вирус СПИДа инфицирует не все, а лишь определенную разновидность Т-лимфоцитов, так называемые хелперныеТ4-клетки, стимулирующие деятельность лимфоцитов-убийц, разрушающих клетку-мишень, активность макрофагов и выработку антител В-лимфоцитами. Вот почему у больных СПИДом так резко уменьшается количество Т4-хелперов.

Но есть и еще одна причина, по которой их число становится меньше. Ведь супрессорныеТ8-лимфоциты, тормозящие активность всех клеток иммунной системы, вирусом СПИДа практически не затрагиваются. И они, как ни в чем не бывало, продолжают сдерживать активность защитных сил организма, и так истощенных неравной борьбой с агрессором. А в итоге соотношение Т4- и Т8-клеток нарушается, и как следствие — глубокие дефекты иммунитета, возникающие у больных СПИДом.

Но, кроме хелперных Т4-клеток, вирус СПИДа поражает также макрофаги и моноциты (один из типов лейкоцитов.— Авт.), которые в силу своей подвижности способны переносить смертоносный вирус практически во все органы. Боле того, моноциты еще и служат своеобразным резервуаром стойкой инфекции, причем на протяжении длительного времени. Но как, с помощью какого механизма вирус СПИДа убивает клетки-мишени Т-хелперов?

Человек в майке Aids держит маски

Недавно исследователи Калифорнийского университета ответили и на этот вопрос. Т-лимфоциты, инфицированные вирусом СПИДа, сливаясь со здоровыми неинфицированными клетками, образуют клетки-гиганты, репродуцирующие вирусы. Вот, вероятно, почему исчезают хелперные клетки, что и ведет в конце концов к коллапсу всей иммунной системы.

Исследователи отмечают также, что хотя иммунная система большинства больных СПИДом и вырабатывает антитела против вируса, справиться с болезнью они не в состоянии. Почему? Сразу по нескольким причинам.

Антитела не могут обнаружить вирус СПИДа, находящийся в клетке. К тому же он размножается настолько быстро, что антитела просто не в силах своевременно отреагировать на его антигены. И, наконец, вирус поражает именно те клетки иммунной системы — Т4-хелперы, макрофаги и моноциты, — которые в здоровом организме ответственны за уничтожение вируса. То есть поражается оборона.

И вот что любопытно: сегодня с большой достоверностью установлено, что в различных странах существует несколько разновидностей вируса СПИДа, и каждая из них ответственна за проявление разных оппортунистических (то есть сопутствующих) инфекций. Так, известны уже пять ретровирусов, атакующих Т-клетки, а также вирус, поражающий В-лимфоциты. Кроме того, выявлена уникальная способность вируса СПИДа подвергаться мутациям не только от организма к организму, но и от клетки к клетке в пределах одного организма.

Пожалуй, именно эта склонность вируса СПИДа к частым мутациям и создает самые значительные трудности на пути создания медикаментозных средств для борьбы с этой грозной болезнью. В том числе и в создании вакцины.

Потому и шагает СПИД по планете, да еще с такой скоростью, которая позволяет говорить об эпидемическом и даже пандемическом характере заболевания. Вот всего лишь несколько подтверждений сказанному. По данным ВОЗ, на 19 сентября 1986 года в мире было зарегистрировано 31646 случаев СПИДа в 74 странах. Наибольшее их количество пришлось на Америку — 27166 в 33 странах; в Африке меньше — 1008 случаев в 10 странах; в Австралии и Новой Зеландии — 293 случая, в Азии — 52 случая в 7 странах. Но пройдет менее трех месяцев, и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) зарегистрирует уже 36539 случаев в 79 странах мира. А в марте 1987 года на пресс-конференции в Найроби руководитель программы ВОЗ по борьбе со СПИДом Дж. Манн сообщит, что в 91 стране мира зафиксировано 48 тысяч случаев заболевания.

По оценке службы здравоохранения США, к 1991 году общее число заболеваний СПИДом составит здесь 5 270 тысяч, а количество смертных случаев — 179 тысяч. Предполагается также, что СПИД может развиться у 30—40 процентов бессимптомных носителей вируса. Кроме того, специалисты считают, что числа эти несколько занижены, в частности из-за того, что общая степень инфицирования населения, особенно в группах, не относящихся к группам риска, неизвестна. Зато хорошо известно другое — смертность от СПИДа среди взрослых больных составляет сегодня более половины от их общего числа, среди детей — и того больше, около семидесяти процентов. А средняя продолжительность жизни заболевших (если вести счет с момента проявления всех признаков болезни) не превышает года и трех месяцев.

Так что же делать? И существует ли вообще выход из создавшегося положения?

Существует. Он прежде всего в огромной профилактической работе и в выявлении болезни на самых ранних стадиях, когда силам иммунитета еще можно помочь. Но развитие и того и другого направления требует капиталовложений. И очень солидных. Я уже не говорю о продолжении и интенсификации исследовательских работ. Они просто немыслимы без соответствующих субсидирований. И они и сегодня огромны, особенно в США. Может, потому, что здесь подстегивает и заставляет быть серьзными к данной проблеме беда не иллюзорная, грядущая, а конкретная и большая. Но так или иначе, а правительственные расходы в США на изучение СПИДа уже в 1985 году составляли 97 миллионов долларов. Причем все расходы в этой области координировались Национальным институтом аллергических и инфекционных заболеваний США: Под его «рукой» находилось 440 исследовательских организаций. В прошлом 1988 году на работы, осуществляемые в масштабах страны, только дополнительно было выделено 534 миллиона долларов, из которых около 250 миллионов затрачено на работы в области создания потенциальных лекарстенных средств, остальные — на эпидемиологические исследования и санитарно-просветительские мероприятия.

Однако Национальная академия наук США считает такие средства недостаточными для борьбы со СПИДом и называет иное число: чтобы дело сдвинулось с мертвой точки, необходимо вплоть до 1991 года ежегодно выделять два миллиарда долларов, которые должны разделиться поровну: миллиард на профилактику и лечебные мероприятия, столько же на научные исследования в данной области. Меньшим не обойтись, ибо, по оценке службы здравоохранения США, общая стоимость лечения больных СПИДом уже в конце 80-х — начале 90-х годов составит 8—16 миллиардов долларов, потому что уже сегодня содержание одного больного, страдающего этим недугом, обходится государству более 10 тысяч долларов в год.

Вот почему комплексное изучение проблемы перед лицом все возрастающей опасности потребовало объединения усилий многих стран. Страны Общего рынка, например, разработали программу в области лечения и профилактики СПИДа на 1987—89 годы, первая часть которой предусматривает контроль и профилактику болезни. 29 институтов в 12 странах сообщества работают по данной тематике, ее стоимость составляет 400 тысяч европейских валютных единиц (370 тысяч долларов). Вторая часть программы (2,375 миллиарда европейских валютных единиц) предусматривает фундаментальные исследования СПИДа, в которых примут участие 52 института стран — членов ЕЭС и США. Третья часть программы (480 тысяч европейских валютных единиц) предполагает клинические исследования в области СПИДа — 34 института в 12 странах — членах ЕЭС, в Швейцарии и США.

Уже сегодня бесспорно: исследования в области СПИДа еще долгое время будут иметь приоритет над всеми исследованиями во всех других областях медицины.

ВОЗ также включилась в борьбу против СПИДа. По мнению специалистов, наиболее важными профилактическими мерами против распространения СПИДа являются соблюдение правил гигиены, тщательная регистрация заболевших и выявление инфицированных людей, а также санитарно-просветительная работа среди населения, особенно принадлежащего к основным группам риска, то есть к группам, где опасность инфицирования повышена.

В настоящее время все существующие банки крови и ее препаратов, предназначенные для трансфузии или внутривенных и внутримышечных инъекций, подвергаются тщательной проверке на присутствие вируса СПИДа, а все доноры — не наличие антител к нему.