Невидимый страж. Как иммунитет защищает нас от внешних и внутренних угроз
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Иммунология и иммунопатология
Издательство:
Альпина нон-фикшн
Автор:
Кондратова Мария
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 294
Возрастное ограничение: 16+
Дополнительно
Вид издания:
Научно-популярная литература
Уровень образования:
ВО - Специалитет
ISBN: 978-5-00139-750-2
Артикул: 825853.01.99
Многим людям, приступавшим к изучению иммунологии, эта наука показалась запутанной и скучной, но только не автору этой книги, молекулярному биологу Марии Кондратовой, которая берется показать, что на самом деле эта область знаний увлекательна и непредсказуема, как хорошее полицейское кино: с погонями, взрывами и поиском преступников. Используя образы и метафоры самого динамичного жанра, но не жертвуя при этом научной точностью, автор превращает рассказ о защитных силах нашего организма в захватывающий экшен. Из книги Марии Кондратовой читатель узнает о том, как устроен иммунитет и почему он может быть не только защитником, но и опасным врагом, разрушающим организм, и познакомится с передовыми медицинскими технологиями (лекарствами и вакцинами), с помощью которых современная наука борется с ковидом, раком, СПИДом и другими опасными заболеваниями.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Специалитет
- 30.05.01: Медицинская биохимия
- 30.05.02: Медицинская биофизика
- 31.05.01: Лечебное дело
- 32.05.01: Медико-профилактическое дело
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
москва 2022
Издательство и автор благодарят проект «Биомолекула» за помощь в подготовке издания. УДК 612.017.1 ББК 52.7 К64 Научный редактор Аполлинария Боголюбова, канд. биол. наук Редактор Анна Щелкунова Иллюстрации Олега Добровольского Художественное оформление и макет Андрея Бондаренко Кондратова М. К64 Невидимый страж. Как иммунитет защищает нас от внешних и внутренних угроз / Мария Кондратова. — М. : Альпина нон-фикшн, 2022. — 294 с. : ил. ISBN 978-5-00139-750-2 Многим людям, приступавшим к изучению иммунологии, эта наука показалась запутанной и скучной, но только не автору этой книги, молекулярному биологу Марии Кондратовой, которая берется показать, что на самом деле эта область знаний увлекательна и непредсказуема, как хорошее полицейское кино: с погонями, взрывами и поиском преступников. Используя образы и метафоры самого динамичного жанра, но не жертвуя при этом научной точностью, автор превращает рассказ о защитных силах нашего организма в захватывающий экшен. Из книги Марии Кондратовой читатель узнает о том, как устроен иммунитет и почему он может быть не только защитником, но и опасным врагом, разрушающим организм, и познакомится с передовыми медицинскими технологиями (лекарствами и вакцинами), с помощью которых современная наука борется с ковидом, раком, СПИДом и другими опасными заболеваниями. УДК 612.017.1 ББК 52.7 ISBN 978-5-00139-750-2 © Кондратова М., 2022 © Добровольский О., иллюстрации, 2022 © Бондаренко А., художественное оформление, макет, 2022 © ООО «Альпина нон-фикшн», 2022
Содержание Предисловие. Очень страшное кино . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Часть 1. «ГЕРОИ» И «ЗЛОДЕИ» Глава 1. ИММУННАЯ СИСТЕМА — ВЕЗДЕ И НИГДЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Глава 2. ТРИ КИТА — ВЕЧНЫЕ ВОПРОСЫ ИММУНОЛОГИИ . . . . . . . . . . . . 21 Глава 3. ИММУНИТЕТ — ДВУЛИКИЙ ЯНУС . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Глава 4. СКАНДАЛЬНЫЙ НОБЕЛЬ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Глава 5. РЕЦЕПТОРЫ, ПОДОБНЫЕ TOLL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Глава 6. РЕЦЕПТОРЫ К ЧУЖОМУ… И СВОЕМУ… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Глава 7. СМЕРТЕЛЬНОЕ ОРУЖИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Глава 8*. ПОЛ И ИММУНИТЕТ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Глава 9. АДЪЮТАНТЫ ЕГО ПРЕВОСХОДИТЕЛЬСТВА — ИММУНИТЕТА . . . . . 58 Глава 10. ЦИТОКИНЫ — МОЛЕКУЛЫ НА ВСЕ СЛУЧАИ ЖИЗНИ . . . . . . . . . . 64 Глава 11. ТИПИЧНЫЕ ФАГОЦИТЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Глава 12. ОТКРЫТИЕ ГУМОРАЛЬНОГО ИММУНИТЕТА — ТОКСИНЫ И АНТИТОКСИНЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Глава 13. А ЧТО ЖЕ ЭРЛИХ? ТЕОРИЯ БОКОВЫХ ЦЕПЕЙ . . . . . . . . . . . . . . . 81 Глава 14. ГУМОРАЛЬНЫЙ ИММУНИТЕТ В НАШИ ДНИ. В-КЛЕТКИ . . . . . . . . 87 Глава 15. АНТИГЕНЫ. АНТИТЕЛА — ИММУНОГЛОБУЛИНЫ . . . . . . . . . . . . . 93 Глава 16*. ЕЩЕ КОЕ-ЧТО ОБ АНТИТЕЛАХ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Глава 17. МОНОКЛОНАЛЬНЫЕ АНТИТЕЛА — «ВОЛШЕБНАЯ ПАЛОЧКА» СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Глава 18. ЛЕКАРСТВА НА ОСНОВЕ МОНОКЛОНАЛЬНЫХ АНТИТЕЛ. «ГЕРЦЕПТИН». ГУМАНИЗАЦИЯ АНТИТЕЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Глава 19. РЕЦЕПТОРЫ ПРИОБРЕТЕННОГО ИММУНИТЕТА. ЛОТЕРЕЯ — ПЕРВЫЙ РАУНД . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Глава 20. НАШ ИММУННЫЙ ПАСПОРТ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 Глава 21. ВТОРОЙ РАУНД — ОТСЕЧЬ ЛИШНЕЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 Глава 22. ПРИРОЖДЕННЫЕ УБИЙЦЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Глава 23. КЛЕТКИ- ПОМОЩНИКИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Глава 24. АКТИВАЦИЯ Т-КЛЕТОК, ПРЕЗЕНТАЦИЯ АНТИГЕНА, ДЕНДРИТНЫЕ КЛЕТКИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Глава 25. ПЛОХИЕ ПАРНИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Часть 2. СЦЕНАРИИ И СЮЖЕТЫ Глава 26. КАНОНИЧЕСКИЙ СЮЖЕТ — ИСТОРИЯ С ХЕППИ- ЭНДОМ . . . . . . . 161 Глава 27. ИММУННАЯ ПАМЯТЬ И ВАКЦИНАЦИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 Глава 28. В ФОРМАТЕ СЕРИАЛА — ИСТОРИЯ С ВАРИАЦИЯМИ . . . . . . . . . 175 Глава 29*. НО ПОЧЕМУ РУКОКРЫЛЫЕ?!. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 Глава 30. ПАРАДОКСЫ СКЕПТИЦИЗМА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 Глава 31. ХОРОШИЕ КОПЫ ПРОТИВ ГОДЗИЛЛЫ — ФАНТАСТИЧЕСКИЙ БОЕВИК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Глава 32. ТАЙНЫЙ ВРАГ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 Глава 33. ИММУНОТЕРАПИЯ РАКА — НЕАБСОЛЮТНОЕ ОРУЖИЕ . . . . . . . . 214 Глава 34*. УДИВИТЕЛЬНЫЕ ХИМЕРЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 Глава 35. ИММУНОДЕФИЦИТ. СПИД . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
Глава 36*. СУЕТА ВОКРУГ РЕЦЕПТОРА — ОТ «БЕРЛИНСКОГО ПАЦИЕНТА» К БЛИЗНЕЦАМ ИЗ КИТАЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 Глава 37. РАК, ИММУНОДЕФИЦИТ И ЭВОЛЮЦИЯ ВИРУСОВ . . . . . . . . . . . 247 Глава 38. ТЕМНАЯ СТОРОНА ИММУНИТЕТА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 Глава 39*. ИНСУЛИН И «САХАРНАЯ БОЛЕЗНЬ» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 Глава 40. СВОИ ПРОТИВ СВОИХ — ЭКЗИСТЕНЦИАЛЬНАЯ ДРАМА В ПОЛИЦЕЙСКОЙ ОБЕРТКЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 Глава 41. НАСТРОИТЬ ИММУНИТЕТ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 Заключение. День в истории . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 Приложение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 Рекомендованная литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 * Главы, содержащие дополнительные материалы повышенной сложности, отмечены «звездочкой» (*), в случае затруднений их можно пропустить без ущерба для понимания основного содержания книги. — Здесь и далее прим. авт.
Предисловие Очень страшное кино Е сли поискать соответствие между науками и популярными жанрами кино, то иммунология — это, конечно, кино полицейское: с погонями, взрывами, перехватами злоумышленников и прочим весельем. Даже развитие иммунного ответа идет по голливудским сценарным лекалам: все начинается с того, что одинокий детектив увязывается за подозрительным незнакомцем, а заканчивается тем, что сотни полицейских блокируют квартал на земле и с воздуха и спецназ разносит логово злодеев. Замените патрульных на макрофагов, а спецназ на Т-киллеров, и общая схема иммунного ответа готова. Именно этот экшен и делает иммунологию такой увлекательной наукой для тех, кто ею занимается. К сожалению, не могу сказать того же о тех, кто ее изучает. Большинство студентов биологических и медицинских вузов вспоминают курс иммунологии как кошмар: бесконечные списки клеточных маркеров, таблицы цитокинов, основные пути рекомбинации генов Т-клеточного рецептора… Огромный объем очень важной, но крайне плохо структурированной информации. Популярные книги по иммунологии читаются, конечно, легче, чем университетские учебники, но из них сложно составить общее представление о защитных силах нашего организма. Увлекательные, но разрозненные рассказы о научных поисках разных ученых плохо складываются в целостную картину
мария кондратова Невидимый страж иммунологической науки как таковой. На то есть объективные причины. Иммунологические истории, как мы увидим дальше, склонны множиться, петлять и причудливо пересекаться, подобно сюжетным линиям в романе романов, описанном Борхесом в новелле «Сад расходящихся тропок». Их не так-то просто уложить в линейную структуру традиционной книги, возможно, тут уместнее был бы гипертекст интернет- портала. Такие иммунологические порталы для специалистов и впрямь существуют, и они очень полезны, если нужно быстро получить справку по какому-то узкоспециальному вопросу, но совершенно не годятся для первого знакомства с предметом. Чтобы написать книгу, доступную любому человеку, знакомому с биологией в объеме курса средней школы, и одновременно не слишком далеко уклониться от научной точности, мне была нужна путеводная нить… образ… прием… Метафора «полицейское кино» показалась идеальной отправной точкой. Мы будем анализировать иммунную систему в терминах триллера, детектива, боевика. Г де-то сходство будет полным, где-то — более или менее притянутым за уши, но я надеюсь, что подобный образный ряд сохранит в вашем сознании общее представление об иммунитете даже после того, как вы забудете названия основных типов клеток и ключевых биомолекул. Любимые боевики всегда запоминаются лучше нелюбимых учебников. В этом месте введения по традиции следовало бы начать объяснять читателю, чем именно важна и интересна наука, о которой я собираюсь рассказать. Я этого делать не стану. Последние два года (книга пишется в 2021-м) мы только и делаем, что говорим об иммунитете. Словосочетание «цитокиновый шторм», известное прежде не каждому специалисту, не сходит со страниц популярных изданий. Глянцевые журналы публикуют статьи о разнице между гуморальным и клеточным иммунитетом, а виртуальные споры сторонников и противников вакцинации переросли в уличные
Предисловие беспорядки. Эпидемия коронавирусной инфекции заставила думать и говорить об иммунитете даже тех, кто до сих пор не уверен, сколько букв «м» в этом слове. У меня нет цели побудить людей еще сильнее интересоваться этой темой. Сильнее — просто некуда. Сделать так, чтобы среди тех, кто говорит об иммунитете, стало хоть немного больше людей, которые понимают, о чем говорят, — вот единственная цель этого труда. Как было сказано выше, основная сложность в рассказе об иммунной системе состоит в ее нелинейности. Описание механизмов функционирования дыхательной системы легко ложится в линейное повествование: вдох — газообмен в легких — насыщение гемоглобина кислородом — транспортировка кислорода с током артериальной крови — газообмен в тканях — обратная транспортировка углекислого газа с током венозной крови в легкие — выдох. Описать иммунные реакции столь же строго и последовательно не получится. По ходу повествования нам придется повторяться, забегать вперед и возвращаться назад. Так что штампы из плохих детективных романов: «как мы узнаем дальше» и «не будем забегать вперед» — будут нашими спутниками на протяжении всей книги. Мы начнем с простой — схематичной — картинки и постепенно будем наполнять ее деталями и нюансами. Начнем с правил, но часто будем вспоминать, что биология — наука исключений. Полицейский боевик — жанровое кино, для него характерен определенный набор персонажей: хороший коп, друг хорошего копа, сволочь- начальник, полицейский- предатель и так далее — всего позиций 10–12. Однако, используя этот довольно ограниченный список героев, сценаристы и режиссеры каждый год снимают десятки новых фильмов, почти не повторяясь. Мы увидим, что сходным образом поступает и наш организм, используя один и тот же ограниченный набор иммунных клеток в различных вариантах иммунного ответа.