Саморегуляция на высшем уровне

Опубликовано 17.05.2012
Ольга Редичкина   |   просмотров - 6102,   комментариев - 1
Саморегуляция на высшем уровне

Более сорока лет назад лауреат Нобелевской премии Нильс Ерне дал обоснование казалось бы, парадоксальному факту: в организме здорового человека всегда присутствуют тысячи антител, которые взаимодействуют с антигенами собственных клеток организма. Но до сих пор даже среди врачей бытует мнение о том, что если в крови человека выявляются аутоантитела, то это плохо. Это мнение не столько безнадежно устарело. Оно — признак научного невежества. На теории аутоиммунитета основаны точные диагностические методы, которые выявляют предпосылки развития болезни за десять лет до ее развития. Россия — лидер в этой отрасли научного знания. Как всегда, заслуга в этом принадлежит энтузиастам, - школе профессора, ведущего научного сотрудника НИИ нормальной физиологии им. П. К. Анохина РАМН Александра Борисовича Полетаева, признанного во всем мире специалиста по проблемам аутоиммунитета.

Аутоантитела на страже

«Если бы врач обладал даром предвидения и мог выносить вердикты о том, что пациенту А лет через пять грозит инфаркт миокарда, а у пациента В года через три может развиться сахарный диабет, адекватные профилактические мероприятия почти наверняка позволили бы отвести угрозу, говорит профессор Полетаев. - Человек, находящийся под регулярным профилактическим наблюдением, смог бы получить не менее 8-15 лет полноценной активной жизни». А это позволило бы обществу экономить от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч долларов ежегодно на каждом больном, включая прямые расходы на госпитализацию и лечение непредотвращенной болезни, плюс непрямые расходы, связанные со снижением или потерей работоспособности при развитии болезни, плюс дополнительные социальные расходы по содержанию больного».

Но, подчеркивает ученый, пока не будут разработаны и внедрены в практику технологии долговременного прогнозирования патологических изменений в организме, разговоры о профилактической медицине останутся не более чем разговорами. И не помогут дорогостоящие методы обследования, даже если поголовно оснастить медицинские учреждения компьютерными томографами, повсеместно внедрить методы ядерно-магнитного резонанса, магнитно-резонансной томографии и УЗИ. Ведь когда патологический очаг можно увидеть глазом – профилактикой болезни заниматься уже поздно! Такие методы исследования уже разработаны и называются ЭЛИ-тесты. Но, чтобы понять, как они работают, нужно рассказать об аутоиммунитете.

В норме иммунная система распознает попавшие в него чужеродные агенты - бактерии и вирусы (а также мутировавшие клетки, из которых могут образоваться опухоли) и уничтожает их при помощи специализированных клеток - лейкоцитов. А в механизме уничтожения важнейшую роль играют белковые молекулы, которые называются антителами. Они вырабатываются лейкоцитами и подходят, как ключ к замку к антигенам - молекулам стенок «чужих» клеток.

Оказывается, в организме вырабатываются антитела и к собственным тканям. В норме их роль их чрезвычайно важна (существуют аутоиммунные болезни, когда организм разрушает собственные ткани, но об этом — другой разговор). Иммунная система содержит «образ» индивидуального организма, записанный при помощи особенности набора антигенов к собственным органам и тканям. Она осуществляет постоянный скрининг молекулярного состава тела и сравнивает его с исходным образом - матрицей. И при выявлении расхождений запускает работу механизмов коррекции, призванных восстановить исходный образ.

«Сегодня надежно доказано, что естественные аутоантитела - это биологически активные молекулы-регуляторы, которые обратимо взаимодействуют со своими антигенами-мишенями и модулируют их функциональную активность. А так как в норме аутоантитела производятся к любым антигенам нашего тела, то они оказываются вовлеченными в регуляцию любых проявлений жизнедеятельности организма. На сложноорганизованную систему клеток нашего тела как бы оказывается наложенной регулирующая сеть естественных аутоантител», - рассказывает профессор Полетаев.

Концепция такого «иммунного гомункулуса» была выдвинута в 1989 году израильским профессором Ируном Коэном из Вейцмановского Института. Профессор Полетаев развил и дополнил ее, выявив, что в организме здорового человека постоянно образуется огромное количество естественных аутоантител к внеклеточным, мембран­ным, внутриклеточным и внутриядерным белкам-антигенам. Причем, количество этих аутоантител мало зависят от пола и возраста здорового человека и отличается редким постоянством. Александр Полетаев назвал этот набор аутоантител его Иммункулусом. Развитие болезненных процессов сопровождается изменениями в Иммункулусе, причем эти измения появляются за десятилетия до проявления самой болезни. Это дает в руки исследователей тонкий инструмент для ранней диагностики многих заболеваний.

«Если нам удастся картировать Иммункулус, т. е. количественно оценить содержание тысяч и тысяч естественных аутоантител в условиях нормы и при разных формах патологии – мы сможем выйти на принципиально иной уровень оценки состояния нашего здоровья и прогнозов в его изменении. В частности, мы научимся прогнозировать угрозу возникновения той или иной болезни за месяцы или даже годы до ее клинической манифестации. Оценивая изменения нормальной структуры Иммункулуса, мы сможем выявлять только начинающиеся потенциально опасные молекулярные перестройки, характеризующие состояние предболезни, т. е. то состояние, когда человек еще не болен, но уже не здоров», - считает ученый.

Чтобы не ходить далеко за примерами, пожалуйста: для доклинических стадий развития (и начального клинического периода) диабета типа II характерна повышенная выработка скелетными мышцами инсулиновых рецепторов, - организм пытается компенсировать ухудшающееся качество рецепторов их количеством. Рост численности рецепторов ведет к повышению продукции и сывороточного уровня таких легко выявляемых маркеров, как аутоантитела к инсулиновым рецепторам. Важно, что повышенная продукция аутоантител-маркеров не имеет отношения к патогенезу болезни, но является удобным биомаркером будущей болезни. Таким образом, при скриннинговом обследовании клинически здоровых людей, можно выявить людей, у которых болезнь может через 1-3 года развиться – или же не развиться (!) – при условии заблаговременного и адресного назначения определенных превентивных мероприятий.

В практику медицинского освидетельствования призывников армии Израиля уже начали пробное внедрение иммунобиотехнологических методов оценки содержания панели аутоантител, принципиально сходными с разработанными российскими учеными.А в марте 2006 года Федеральное Агентство FDA (США) выдало разрешение компании Bio-Rad на клиническое применение устройства и программного обеспечения, позволяющего одновременно оценивать содержание 1200 ауто-АТ в крови.

Но есть и примеры более узкого, «прикладного» значения. Исследования количественного содержания аутоантител могут быть важны кардиологам при лечении и диагностике инфаркта миокарда ( это, напомним, распад сердечной мышцы). «Любые, даже микроскопические деструктивные процессы, начинающиеся в скелетных мышцах, гладкомышечных органах или миокарде, сопровождаются повышением продукции антимиозиновых антител. По уровню сывороточного содержания соответствующих антител мы можем судить о выраженности и распространенности миодеструктивного процесса. А также об эффективности и достаточности применяемых лечебных мер – дело в том, что подавление деструкции мышечной ткани будет закономерно отражаться в снижении сывороточного содержания антимиозиновых антител», - поясняет Полетаев.

И, наконец, последний пример. Большие полостные операции практически всегда проводятся под общим наркозом. Оценка содержания ряда нейротропных антител может дать нам ценную информацию о том, насколько велик ущерб, нанесенный глубоким наркозом нервной системе пациента, как полно и быстро происходит реабилитация ЦНС, не надо ли применить дополнительные лечебные средства?

Впереди планеты.. надолго ли?

Ведущий иммунолог США, профессор Абнер Льюис Ноткинс из национального Института Здоровья мечтает, что со временем терапевты смогут проводить исследования крови здорового человека на содержание определенных аутоантител и заранее предсказывать возможность развития определенных заболеваний. Но, по его мнению, революция в профилактической медицине и лечении потребует времени и усилий. «Массовый скрининг для множества аутоантител войдет в практику лишь тогда, когда будут разработаны быстрые, недорогие, автоматизированные методы исследования, - считает профессор Ноткинс. - Пока же только несколько небольших биотехнологических компаний пытаются разработать такие методы».

Как это часто случается, российские ученые уже сделали то, о чем мечтают их американские коллеги. Именно к таким компаниям, о которых упоминал Ноткинс, можно отнести медицинский исследовательский центр «Иммункулюс», который создал Александр Полетаев с коллегами.

За годы работы, сотрудниками центра совместно с ведущими специалистами кафедр медицинских институтов нашей страны, такими как Российский государственный медицинский Университет, Московский областной НИИ акушерства и гинекологии, Российский государственный университет Дружбы народов, НИИ педиатрии и детской хирургии, НИИ сердечно-сосудистой хирургии им. А. М. Бакулева, Казанская государственная медицинская академия, разработаны и внедрены в клиническую лабораторную практику методы иммунологической диагностики под общим названием ЭЛИ-Тесты (сокращение от ELISA - Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay).

Технология «Иммункулус» — ЭЛИ-Тесты успешно прошла предварительные испытания в десятках медицинских организаций и НИИ России, Украины, Азербайджана, Италии, Греции и Ирана. С 1996 года с использованием методов группы ЭЛИ-Тест были обследованы и наблюдались в динамике тысячи пациентов. По результатам наблюдений оформлено и защищено около двадцати диссертационных работ, включая три докторских диссертации и опубликовано около пятидесяти публикаций в нашей стране и за рубежом (подробнее с этой информацией можно ознакомиться на сайте МИЦ Иммункулус www.immunculus.ru).

Немного о технологии

«В результате анализов определяются аномалии сывороточной иммунореактивности, отражающие сдвиги в продукции определенных ауто-АТ. Выявление стойких аномалий в сывороточном содержании маркерных ауто-АТ определенной специфичности дает врачу возможность проанализировать характер изменений, происходящих в организме пациента (в том числе, на этапах предболезни), более обоснованно подойти к назначениям препаратов и оценить эффективность и достаточность проводимой терапии, т. е. объективно подтвердить целесообразность той или иной схемы лечения», - поясняет г-н Полетаев.

Для выполнения исследований ЭЛИ-Тестов (разные варианты) требуется до 1 мл крови. Выполнение исследований, включающее постановку 3-этапных ЭЛИ-Тестов, проявление реакций, компьютерную обработку результатов и написание выписки занимает от 2 до 5 дней. Комплексная оценка (заключение) по результатам разных вариантов ЭЛИ-Тестов дается специально подготовленными специалистами-медиками, наблюдающего обследуемого (пациента). При необходимости врач, наблюдающий конкретного пациента, может получить оперативную консультацию по результатам исследований у специалистов Медицинского исследовательского центра «Иммункулус» (Москва) или специалистов, проводящих эти исследования в других городах России и за рубежом (список соответствующих организаций приведен на сайте www.immunculus.ru).

В настоящее время во всем мире проводятся лабораторные исследования с целью определения сывороточного содержания нескольких десятков отдельных ауто-АТ (ауто-АТ к ДНК, кардиолипину, бета2-гликопротеину, коллагену, инсулину, глутамат декарбоксилазе), производимых, например, компанией «Био-Рад».

Однако почти все выполняемые исследования такого рода (за редчайшими исключениями) имеют два принципиальных недостатка, - считает ученый.

Во-первых, предлагаемые коммерческие наборы предназначены для выявления аутоантител, являющихся маркерами тех или иных системных аутоиммунных болезней, но не аутоантител-маркеров существенно более распространенных и разнообразных соматических заболеваний.

Во-вторых, как показывает наша собственная практика и наблюдения наших коллег, делать сколько-нибудь определенные диагностические и/или прогностические заключения, базируясь только на однопараметрической оценке содержания ауто-АТ определенной специфичности принципиально недопустимо.

Поясним сказанное на двух конкретных примерах.

К выводу о том, что основную клиническую информацию несет не столько абсолютное содержание тех или иных (отдельных) а-АТ, сколько аномальные изменения в относительном содержании многих а-АТ (меняющиеся «профили ауто-АТ») сегодня приходят и наиболее авторитетные специалисты-иммунологи [Quintana et al., 2003; Meroni et al., 2007].Повсеместное внедрение микрочиповых технологий может стать решающим фактором для перехода к подобным подходам.

Первыми из российских врачей оценили изобретение «Иммункулюса» акушеры. «Процесс вынашивания ребенка очень «напрягает» иммунную систему матери, - пояснила главный акушер-гинеколог Приволжского федерального округа Лариса Мальцева. – Ведь на 50% генетический материал ребенка является для нее чужеродным и должен вызывать отторжение. Поэтому нормальная работа иммунных механизмов регуляции развития беременности является одним из основных условий благополучного ее протекания».

Оценить состояние этих механизмов позволяет специализированный иммуноферментный метод ЭЛИ-П-Комплекс. Зарубежных аналогов метода в настоящее время не существует. По словам доктора медицинских наук, доцента кафедры акушерства и гинекологии № 1 Казанской государственной медицинской академии Розалии Замалеевой, данные многотысячных популяционных наблюдений, - работы проводились в Московском регионе, Казани, Нижнем Новгороде, Калининграде, Новокуйбышевске и других городах России городах с 1991 по 2006 годы, - свидетельствуют о высочайшей эффективности метода. Зная, каких осложнений можно ожидать во время беременности, врачи смогли в 6-8 раз снизить количество неблагоприятных исходов – детскую смертность и рождение детей с тяжелыми нарушениями. Оказывается, демографическую программу, заявленную президентом, можно исполнить, не прибегая к дорогостоящим проектам.

«Будет вдвойне отрадно, если технология превентивного выявления изменений в организме, способная стать основанием для реальной, а не прокламируемой профилактической медицины, не вернется к нам с Запада в очередной раз, а получит путевку в жизнь именно в России, подтвердив тем самым её статус крупнейшего мирового научного центра, - убежден профессор Полетаев. - Тем более, что для выполнения исследований, вполне осуществимых на базе любой районной больницы, не требуется сверхсложного и дорогого оборудования».

Стоимость минимально необходимого оборудования для оснащения специализированной клинической лаборатории ранней диагностики не превышает, по словам ученого, 500 тысяч рублей.

На сегодняшний день работы «Иммункулюса» опережают на несколько лет аналогичные фундаментальные исследования, ведущиеся, в частности, в Израиле и США. В отличие от зарубежных исследований, в России инновационная часть проекта доведена до стадии клинического применения, причем и на коммерчески успешной основе. К счастью, кажется, усилия профессора Полетаева и его школы, наконец, замечены не только за границей. Два проекта получили гранты от инновационного центра «Сколково».

Перспективы

1-3 октября 2012 года в Москве, и, вероятнее всего, в Сколково, состоится 3-я Московская Международная научная конференция «Иммунофизиология: аутоиммунитет и вопросы предиктивно-превентивной медицины» (в 2005 г. была организована и проведена первая, в 2008 г – вторая). Основным организатором конференций был Медицинский исследовательский центр «Иммункулус», а их постоянными председателями - профессор А. Б. Полетаев (Москва) и всемирно известный иммунолог профессор Егуда Шоенфельд (Тель-Авив). Основная суть и предназначение Московских конференций – это попытка посмотреть на иммунную систему и иммунитет-аутоиммунитет не с привычной и весьма ограниченной микробиологической точки зрения, а с позиций физиологии. Такой, «неклассический» подход позволяет не только разобраться со многими, до сих пор непонятными иммунологическими феноменами, но и подойти к решению насущных вопросов медицины. В частности, превентивной медицины.


Комментарии:

Цитировать Имя
Станислав Ордин, 21.05.2012 12:26:04
У самих медиков бытует анекдот: «Терапевт все знает, но ничего не умеет, хирург все умеет, но ничего не знает, все знает и умеет патологоанатом, но уже поздно». Это шутка, но, как известно, в каждой шутке есть доля правды. Но если не шутить, а всерьез – то статья поднимает целый ряд принципиальных проблем.
Фрагментированность современной науки, как уже отмечал ранее, её основной бич. И это касается не только фрагментированности внутри одной дисциплины, но и междисциплинарной разобщенности. В этом плане эта статья, на сайте технарей, не только намек на то, чтобы они подумали о своем здоровье, но и толчок к размышлениям. Однако, т.к. большинство современных «деятелей» науки сформировались как очень узкие специалисты, то чтобы их «зацепить» и в названии, и в содержании должен был бы быть отражен и разжеван некий качественный аспект, связанный, в данном случае, с НАНО. Но это, по большому счету, может быть сделано не только на медицинских материалах, но и на физических, а так как в название вынесена «Самоорганизация», то и на математических работах. Надеюсь, это начинание будет продолжено.
Дополнительно, как физик, хотел бы предупредить, что ориентироваться на чисто медицинские трактовки физических и математических моделей и приемов надо очень осторожно, т.к. их уровень не только не высок, но часто напоминает испорченный телефон. Когда меня пригласили на консультацию в Институт Мозга, я увидел как на базе нестрогих и экспериментов и методов анализа (с позиции физика) принимаются и реализуются решения. В частности, я с ужасом увидел, как в зале, где были рассажены в специальные кресла с десяток малышей «научный муж», на которого мамы этих малышей смотрели как на Бога, продемонстрировал мне увеличение и уменьшение тока через глаза этих малышей якобы для коррекции зрения. Т.к. меня при этом попросили еще помочь запустить производство этих «лечебных» приборов, то электронщикам я дал ЦУ, чтобы стрелка на приборе демонстрировала увеличение/уменьшение выходного тока, но чтобы он весь уходил в нагрузку, а в глаз человеку ничего не шло. Таких примеров можно перечислить много, когда на не настроенном, с позиции физика, томографе получают «абсолютную истину», а когда указываешь на очевидные ляпы и измерений и обработки данных, врачи говорят, что эти претензии не к нам, а к «Дженерал Электрик», предоставившей им прибор и программное обеспечение.
Эти частные примеры я привел просто для того, чтобы не перечислять некоторые, присутствующие в статье, «медицинские утверждения», которые режут глаз. Но дело не в них. Это не основная проблема медицины, а естественное следствие фрагментированности современного знания, присутствующее и в самой физике. И ответственность за такое состояние медицины, во многом лежит на самой физике. НАНО-масштаб, на котором собственно и пересекается физика с медициной, самой физикой, по большому счету, был пропущен. До сих пор нет строгой формулировки даже ортогонального репера (инвариантов) данного масштаба. Поэтому из арсенала физики медицина смогла позаимствовать лишь макроскопические понятия, фактически макроскопической термодинамики: температура, вес, давление и т.п. Поэтому часто медицинское воздействие на человека сродни удару кувалды по тонкому часовому механизму. А реальную помощь здоровью человека могут оказать лишь Врачи с большой буквы, которые прекрасно понимают, что саморегуляцию на высшем уровне обеспечивает сам организм человека, а они могут лишь ему помочь при необходимом условии НЕНАВРЕДИ. Понять, как эти Врачи видят и чувствуют организм человека и предстоит физикам.