Иммунитет: врождённый и приобретённый, прививки и аллергия
Три эшелона защиты организма: барьеры, фагоциты и лимфоциты с памятью. Как прививки тренируют иммунитет заранее, чем вакцина отличается от сыворотки и почему аллергия — ошибка прицеливания.
В классе кашляют и чихают восемь человек, а ты просидел целую неделю без насморка. Или другой сценарий: загнал занозу в палец, вокруг ранки вспухло красное кольцо, оно горячее и побаливает. За обоими событиями стоит одна и та же система — иммунитет: армия клеток и молекул, которая круглосуточно сортирует всех, кто оказался внутри организма, на «своих» и «чужих». Разберёмся, как устроена эта охрана, зачем её заранее тренируют прививками и почему она иногда открывает огонь по пыльце вместо микроба.
Три эшелона защиты: от кожи до лимфоцитов
Первый рубеж — барьеры: кожа, слизь дыхательных путей, слюна, соляная кислота желудка. Через них большинство микробов не проходит вообще. Второй эшелон — врождённый иммунитет: он включается сразу после прорыва барьера и бьёт по любому чужаку без разбора. Главные бойцы здесь — фагоциты, клетки, которые в прямом смысле пожирают врага: обволакивают его и переваривают внутри себя. Их работу открыл И. И. Мечников в 1882 году: он воткнул шип в личинку морской звезды и через сутки увидел под микроскопом, что вокруг шипа столпились клетки-пожиратели. За эти исследования Мечников получил Нобелевскую премию 1908 года. Явный признак работы врождённого иммунитета — воспаление: покраснение и жар от прилива крови, отёк от плазмы, вышедшей из сосудов, боль от давления на нервы. Пять признаков воспаления описали ещё в античном Риме — Корнелий Цельс; выглядит неприятно, но это ремонтная заявка, а не поломка. У фагоцитов есть и кадровый резерв: нейтрофилы бросаются в бой первыми и гибнут сами — из погибших клеток и складывается гной в ранке, а макрофаги работают дольше и подчищают поле боя. При серьёзной инфекции включается и лихорадка: повышенная температура замедляет размножение микробов и разгоняет иммунные клетки, поэтому невысокий жар не сбивают сразу — мешать собственной охране в разгар боя рано.
Если врождённый ответ не сдержал врага, подключается третий эшелон — приобретённый иммунитет. Он работает точнее и медленнее: чужака опознают по меткам на его поверхности — антигенам. B-лимфоциты выпускают антитела — белки-ловушки, которые цепляются за антиген и лишают микроб возможности двигаться и размножаться, помечая его для фагоцитов. T-лимфоциты убивают собственные клетки, внутри которых спрятался вирус, и командуют всей операцией. Главное отличие приобретённого иммунитета — память: часть лимфоцитов становится клетками памяти и живёт годами, а то и десятилетиями. Поэтому корью и ветрянкой обычно болеют один раз: вторая встреча с вирусом гасится так быстро, что симптомы не успевают развернуться. Штабами приобретённого иммунитета служат лимфоузлы: когда при простуде под челюстью прощупываются болезненные горошины, это лимфоциты наводят порядок, отфильтровывая микробов из лимфы. Распухший лимфоузел — рабочая смена охраны, а не отдельная болезнь: греть его и давить не нужно.
| Признак | Врождённый иммунитет | Приобретённый иммунитет |
|---|---|---|
| скорость | включается сразу | дни и недели на первую встречу |
| прицельность | бьёт по любому чужаку | узнаёт конкретного врага |
| память | нет | есть: клетки памяти живут годами |
| главные участники | кожа, фагоциты, воспаление | B- и T-лимфоциты, антитела |
- Кожа прорвана — барьер сдан; микробы идут внутрь тканей.
- Повреждённые клетки выпускают сигналы тревоги, сосуды расширяются, к ране течёт кровь с фагоцитами.
- Фагоциты пожирают бактерий; на месте появляется краснота, жар, отёк — воспаление.
- Если враг не разгромлен, его антигены показывают лимфоцитам — запускается приобретённый ответ.
- Через несколько дней в крови плавают антитела против конкретного микроба, а часть лимфоцитов уходит в клетки памяти.
Прививки: тренировка иммунитета заранее
Вакцина — тренажёр для приобретённого иммунитета. В организм вводят ослабленного или убитого возбудителя либо его узнаваемый кусочек: болезни при этом нет, а клетки памяти появляются. При настоящей встрече с врагом защита разворачивается за часы, а не за недели, — и болезнь либо не начинается, либо проходит легче. Сыворотка работает иначе: это уже готовые антитела, полученные от донора. Их вводят, когда ждать тренировки некогда — при укусе змеи или глубокой ране с риском столбняка. Помогает сыворотка мгновенно, но живёт в крови недолго, считанные недели: тело не научилось, а получило защиту напрокат. Отсюда два термина: прививка создаёт активный иммунитет (тело выработало своё), сыворотка — пассивный (антитела введены готовыми). В России по национальному календарю прививают от туберкулёза (БЦЖ), гепатита B, коклюша, дифтерии и столбняка (АКДС), кори, краснухи и паротита; часть прививок требует повторов, чтобы память иммунитета не тускнела. Есть и групповой эффект: когда привито большинство, возбудителю негде циркулировать, и защищены даже те, кому прививка противопоказана — например, новорождённые или дети с тяжёлыми болезнями. Это коллективный иммунитет; для кори, которая распространяется с космической скоростью — один больной заражает до пятнадцати-восемнадцати человек, — порог держится около 95% привитых. Повторная прививка — ревакцинация — работает как повторение темы перед контрольной: она не учит заново, а поднимает на поверхность клетки памяти, поэтому защита после ревакцинации ставится быстрее и держится дольше.
Аллергия: когда защита палит по своим
Аллергия — ошибка прицеливания: безобидное вещество (аллерген) охрана считает опасным. Против пыльцы, белка молока, шерсти или крошек арахиса вырабатываются особые антитела, которые крепятся к тучным клеткам и ждут повторной встречи. Встреча состоялась — тучные клетки выбрасывают гистамин: сосуды расширяются, слизь льётся, начинается зуд, чихание и слёзы. Так работает насморк на берёзу в мае или сыпь после клубники. Самый опасный сценарий — анафилактический шок: давление падает, дыхательные пути отекают, счёт идёт на минуты, и помочь может быстрый укол адреналина. Аллергиков в мире становится больше; одна из объясняющих гипотез — «слишком чистое детство»: охрана, не встречавшая настоящих врагов, ищет мишени там, где их нет. Бывают и перекрёстные реакции: пыльца берёзы путается с белком яблока, и после яблока щиплет в горле — молекулы похожи, и охрана ошибается дважды.
Проверь себя
Клавиши 1–9 выбирают вариант, Enter — «Проверить»
1 Какой эшелон защиты бьёт по любому чужаку без разбора?
2 Воспаление — это признак того, что защита работает.
3 Какой белок цепляется за антиген и обезвреживает чужака? Запиши слово.
4 Выбери всё, что верно для вакцины.
5 Соедини участника иммунитета и его роль.
Нажми на элемент слева, затем на его пару справа. Повторное нажатие отменяет связь.
6 Антибиотик помогает при гриппе.
7 Сколько примерно процентов населения должно быть привито, чтобы корь не циркулировала? Запиши число.
8 Распредели участников по эшелонам защиты.
Разложи элементы по категориям: нажми на элемент, потом на категорию.
Было понятно? Скажи — так мы видим, какие темы переписать.
Частые вопросы
Можно ли «укрепить иммунитет» витаминной добавкой?
Нет: охрана тренируется реальными встречами с врагами и прививками, а не добавкой в стакане. Реальные опоры — сон, белок в рационе, движение и прививки по календарю.
Чем вакцина отличается от сыворотки?
Вакцина — ослабленный возбудитель или его кусочек: тело само вырабатывает защиту и запоминает врага на годы. Сыворотка — готовые чужие антитела: помогает мгновенно, но живёт в крови недолго.
Почему антибиотик не помогает при ОРВИ?
ОРВИ — вирусная болезнь, а антибиотик ломает структуры бактериальной клетки, которых у вируса нет. Препарат здесь бесполезен и только бьёт по полезным бактериям кишечника.
Можно ли «перерасти» аллергию?
Часть аллергий с возрастом ослабевает, особенно пищевые у маленьких детей, но никуда «сдавать» её по расписанию организм не обязан. Причину и план действий определяет врач-аллерголог, а не советы из интернета.