Материалы портала «Научная Россия»

Мы ищем мишени

Институту иммунологии на Каширке исполнилось 30 лет. О том, чем сейчас занимаются исследователи, рассказывает академик Рэм Петров. 

Институту иммунологии на Каширке (полное название – ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России) исполнилось 30 лет. Главным идеологом его создания был Рэм Викторович Петров, один из основоположников современной иммунологии. Новая иммунология основана на понятии генетического контроля и на молекулярных механизмах иммунного ответа. Институт много сделал для того, чтобы наука в стране состоялась. О том, как появился институт и чем сейчас занимаются исследователи, рассказал сам академик Рэм Петров. 

Силовая группа

- Институту иммунологии - 30 лет. Для решения каких задач он создавался? Что удалось выполнить из задуманного?

- Институт возник в 1983 г. Чтобы рассказать, как много это значило, нужно объяснить ситуацию тех лет. В то время не было ни кафедры иммунологии, ни учебника, ни такой профессии. Нельзя было, допустим, стать кандидатом наук - иммунологом. Так что наше появление - не то же самое, как если бы возник, например, очередной институт биохимии. Для нас это было становление научной дисциплины, и не только фундаментальной, но и практической, медицинской. Институт иммунологии в нашей стране появился одним из первых в мире. Отдельный институт был тогда только в Швейцарии, в Берне.

Я стремился организовать именно такой институт и такую науку. До этого мне пришлось отказаться от того, чтобы стать директором Института биофизики, возглавить Институт антибиотиков. Я не стремился заниматься административной работой. За одним исключением: я хотел создать институт иммунологии. А отдел иммунологии был в Институте биофизики, в котором я работал, в Третьем главном управлении. И там был один из лучших моих учеников - Рахим Мусаевич Хаитов, с которым мы так потом в паре и работали всю жизнь.  

- Институт получилось создать сразу?

- Это тоже интересно: нам не удалось убедить людей в Минздраве, в академии медицинских наук. Поддержал идею Гурий Иванович Марчук, в будущем президент академии наук, он работал тогда еще в Новосибирске. И еще несколько человек поддержали, среди которых были Юрий Анатольевич Овчинников и Юрий Михайлович Лопухин. Эта плеяда молодых академиков, как я сейчас понимаю, была «силовой» группой, а тогда мы об этом не думали.

Тогда был отдел в Совете министров, который назывался ВПК – Военно-промышленная комиссия. Им руководил Леонид Васильевич Смирнов. Очень умный человек, он раньше, чем все медицинские круги, понял, что иммунология нужна стране. Он и стал ключевой фигурой, доказавшей правительству, что такой институт нужен.

Постановление правительства вышло в 1980 г., выделили это здание, где мы сейчас находимся, но мой отдел во вновь созданный институт отдавать не захотели. Меня уговаривали: «Рэм, переходи, потом постепенно всех перетащишь…» Но я отказывался. Институт собрали не из иммунологов – например, были группа патологоанатомов, группа хирургов, аллергологов. Получился абсурд: я пробивал институт, и я же отказался туда идти. Этот драматизм продолжался два с половиной года.

 

Третье главное управление при Минздраве СССР создавалось как часть ядерной программы страны, а затем обеспечивало медицинскую поддержку опасных и технологичных производств; сейчас преемник Третьего ГУ – Федеральное медико-биологическое агентство

- Вам были дороги сотрудники?

- Конечно! Это был работающий отдел, сильный. Без них было нельзя. В конечном итоге правда восторжествовала. В 1983 г. вышло новое постановление правительства, отменившее предыдущее. В этом постановлении было указано, что институт включает в себя тот наш отдел. Поэтому мы считаем годом рождения института именно 1983 г.

Я стал директором, а Хаитов – заместителем. За эти 30 лет у нас больше директоров и не было. Институт так и остался по сегодня в ведении Третьего управления, ныне Федерального медико-биологического агентства. До сих пор выдающуюся роль в работе института играют сотрудники, перешедшие из института биофизики. Среди них теперь уже многолетний директор института академик Рахим Хаитов, профессора Виктор Михайлович Панько, Игорь Георгиевич Сидорович, Лия Сергеевна Сеславина, Родион Николаевич Степаненко и Петр Григорьевич Апарин.

Год назад, когда мы с Хаитовым получали государственную премию, в своем выступлении я рассказал почти дословно то, что говорю вам: что раньше ничего не было, а теперь есть и учебники, и кафедры, и институты. Владимир Владимирович Путин выслушал и потом в заключительном слове сказал, что нужно работать так, как иммунологи: доводить задуманное до конца.

 - Клиническое отделение было создано сразу?

- Да. Было понятно, что это нужно. И оно нам пригодилось не только потому, что здесь лечат людей, но и потому, что у нас есть собственная база для клинических испытаний.

 Аппетит – тоже иммуномодулятор

- Какие работы института вы считаете самыми важными или самыми интересными?

- Безусловно, проблема генетического контроля иммунного ответа, иммуногенетика. Раньше представляли так: если человек перенес инфекцию и потом больше не болеет, а у его детей иммунитета нет, значит генетика здесь ни при чем. Это убеждение надолго отодвинуло открытие генов иммунного ответа. И одни из первых работ были сделаны в нашем институте. Мы показали, что генетически контролируется не вообще иммунитет, а сила иммунного ответа на каждый отдельный антиген (антиген – любая молекула, которая связывается с антителами иммунной системы и вызывает иммунный ответ организма). Организм может быть высоко отвечающим на один антиген, и низко – на другой.

С этим до сих пор не удается справиться, трудно сделать специфические иммуномодуляторы. Ведь сейчас как? Все объявляют иммуномодуляторами. Губная помада – иммуномодулятор, кефир – тем более. Но ведь любая пища действует на иммунную систему. В таком случае аппетит – тоже иммуномодулятор. 30 лет мы «раздували» иммунологию, а сейчас нужно ее спасать от этого упрощенчества.

 - Но ведь многое сделано, разве нет?

- Сейчас направление по генетике иммунного ответа развито очень сильно: HLA-система, комплекс гистосовместимости, за это была вручена Нобелевская премия.

 - Я знаю, что ваш институт сумел теоретические разработки перевести в медицинскую практику. Расскажите о вакцинах нового типа.

- Примером служит вакцина против гриппа «Гриппол». Сначала мы вместе с Виктором Кабановым сделали комплексы антигенов с полиэлектролитной структурой – полианионом или поликатионом, т.е. с длинной полимерной молекулой. Если мы привязали к ней антиген, то эта часть заставляет организм реагировать сильнее, чем на чистый антиген. Фактически мы научились проводить фенотипическую коррекцию (стимулирование иммунного ответа на конкретный антиген) на уровне данного антигена. И доза антигена в вакцине снижена за счет этого механизма.

Вакцина «Гриппол» как раз и была первой, основанной на этом принципе. Сейчас ей уже лет десять, она одна из основных в нашей стране; используется она и в других странах.

- Каков механизм этого усиления ответа организма?

- Механизм следующий. Если мы имеем линейную несущую молекулу, которая заряжена только положительно или только отрицательно, – полианион или поликатион, – у нее есть возможности соединяться с другими структурами, клеточными и белковыми. И она может переползти на другую структуру, если там ей энергетически выгоднее. Затем она переползает на третью, и так до тех пор, пока присоединенный к ней антиген не окажется на той клетке, которая может на него реагировать и дать иммунный ответ.

Собственно, вся иммунная система клонирована, состоит из разных популяций клеток, и нужно найти верный клон, чтобы стимулировать его размножение. Когда вводится просто антиген, он может встретить, но может и не найти эту клетку, а антиген с таким хвостом ползает от клетки к клетке, пока не найдет нужную.

Фактически это задача всей фармации: мы ищем мишени.

Есть целый ряд других препаратов на тех же принципах. Сейчас, например, у нас проходят клинические испытания препаратов против аллергии. Аллергия – это реакция на некий антиген. Не совсем обычная реакция: вместо иммуноглобулинов класса G продуцируются иммуноглобулины класса E, вызывающие выброс различного рода токсических субстанций. Но если присоединить аллерген к нашему носителю – мы назвали такие комплексы аллерготропинами, – тогда появляются нужные защитные антитела.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 О новой иммунологии

- В начале 1970-х гг. вы написали книгу «Беседы о новой иммунологии». Можно ли сейчас говорить о новейшей иммунологии? Есть что-то такое, что вывело иммунологию на качественно новый уровень?

- Да. Во-первых, за эти годы появилось понимание генного контроля. В тех книгах этого еще не было. Во-вторых, сформировалось понимание того, как работает иммунная система. Как раньше дискутировали? В кровь попадает чужой белок или клетка, это и есть машина лимфоцитов. Как она работает? Она обучаемая или заранее обученная? Последнее казалось невозможным: «Как, против 10 тыс. разных и искусственно сделанных субстанций?!» Из поразительных открытий не только в иммунологии, но и в биологии вообще, важно то, что сформулировал Фрэнк Бернет, и то, что доказана клонально-селекционная теория иммунитета. Машина лимфоцитов состоит из многообразия форм. Количество лимфоцитов в организме – 1013. Каждый из них заряжен заранее, имеет структуры и рецепторы к какому-то из 10 тыс. возможных и невозможных антигенов. Дальше идет селекция. Антиген встречает такую клетку, стимулирует размножение, получается клон: многообразие природы распространяется не только на внешний мир, но и внутрь человека. Необходимо разнообразие клеток, чтобы распознавать антигены, и иммунная система все время этим занимается, каждую минуту и каждую секунду.

 - Как эти несколько клеток находят антиген в крови? Как они встречаются?

- Лет 40 назад было такое увлечение - считать, что все от центральной нервной системы. Нервизм. И какое было доказательство? Брали кролика, кололи в ухо чужой белок и через секунду ухо отрезали. А антитела вырабатываются. Потом, когда проверили изотопными методами, оказалось, что за эту секунду в организм уже попал миллион молекул. Не клетки ищут антиген, а антиген циркулирует в крови миллионами и миллиардами копий. Я даже ввел такое понятие (это было в комитете ЮНЕСКО по молекулярной биологии) - экология тела (bodyecology). Не в том смысле, что оно загрязнено, а в том, что в теле есть своя экология, и иммунная система следит за тем, чтобы все было в нужных пропорциях. Ее главная миссия не в том, чтобы уничтожать микробов, а в том, чтобы осуществлять внутренний надзор: если одна клетка изменилась, ее нужно уничтожить.

 - Почему тогда все же бывает рак?

- Система не справляется. Или возникает такая раковая клетка, которая относится у этого организма к категории низкореагирующих антигенов.

 - Вы когда-то писали, что возможна разработка онковакцины. Вы и сейчас так считаете?

- Да, просто пока не нашли способов. Проблема в том, что нужно предугадать, какой у данного человека будет рак. Просто стимуляция работать не будет. Пытаются найти другой путь. Один из вариантов идет через иммунологию: сделать такую структуру, в которой с одной стороны будет антитело, а с другой – нечто цитотоксическое. Такая конструкция найдет раковую клетку и уничтожит ее. В Институте биоорганической химии, например, сейчас пытаются создать подобное средство.

 - Что еще есть из нерешенного? Виталий Гинзбург когда-то перечислял задачи и проблемы физики на XXI в. Можно ли сформулировать такой список для иммунологии?

- Надо будет подумать. Хорошая идея: десять главных проблем для решения. Одну из главных проблем могу назвать сразу – как заставить генетически низко реагирующий на антиген организм реагировать сильно. Если это сделать управляемым, то остальное будет легко. На моделях мы это умеем, а в конкретном организме – нет.

Я сейчас вспомнил: когда я обратился к Смирнову по поводу создания института, я как раз написал десять тезисов, почему важна иммунология. Изложил на одной страничке. Против некоторых фраз поставил значок сноски. И внизу было написано: «Эта тема имеет оборонное значение».

 - А совсем конкретные медицинские задачи? Я знаю, в вашем институте работают с вирусом иммунодефицита человека, почему до сих пор нет вакцины? Объект, казалось бы, изучен уже вдоль и поперек.

- Да, мы занимаемся этим. Наша вакцина - одна из немногих, которая все еще считается во Всемирной организации здравоохранения кандидатной вакциной, не отвергнута. Сделана она по принципу конструкции с несущим компонентом. Эта проблема трудна не только по решению, но и по времени проверки. Может быть, вы помните, у нас был такой биолог Лазарь Борисович Меклер. Он приходил ко мне в институт и говорил: «Дайте мне 5 млн рублей, и я за полгода сделаю вакцину против ВИЧ». Я отвечаю: «Нет, не дам, потому что за полгода вы не сделаете. Инкубационный период – десять лет». Это только одна из проблем. Главная проблема в том, что вирус действует на иммунную систему. Самое удивительное в вирусах то, что они работают прицельно. Вирус бешенства действует на нервные клетки, гепатита – на клетки печени, и т.д. Я еще до появления СПИДа думал: «Почему не нашелся вирус, который действовал бы на клетки иммунной системы?» И, что называется, накаркал, поскольку «дом» этого вируса – Т-лимфоциты. Он их уничтожает, и некому реагировать. Получается сверхзадача для медицины. Но пробуем. В самом начале, лет десять назад, сделали штук 50 вакцин, сейчас осталось три-четыре, в том числе и наша. Я не думаю, что все люди кинутся вакцинироваться, все-таки они думают, что не попадутся. Однако есть шанс, что вакцина будет замедлять развитие, иметь лечащий эффект. До того, чтобы создать вакцину, которая гарантированно будет защищать от болезни, еще далеко.

 - Кроме ВИЧ есть и старые болезни, от которых так и не нашли защиты. Туберкулез, например.

- Почему так и не смогли сделать действенную вакцину? Не знаю. Видимо, не позволяет способность бактерии инкапсулироваться. Она отгораживает себя. Если бы я мог ответить на этот вопрос, то сейчас туберкулеза уже не было бы. Понимаете, есть трудные случаи, возьмите те же простудные заболевания. Вот как раз и наберутся наши десять задач. Иммунология для того и существует, чтобы разобраться.

институт иммунологии кафедра иммунологии рем петров

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий