Читать книгу «Лучшая половина. О генетическом превосходстве женщин» онлайн полностью📖 — Шарона Моалем — MyBook.
image

Тогда я этому еще удивлялся, но позднее мне удалось выяснить причину того, почему Нуу, похоже, справлялась со своей ВИЧ-инфекцией лучше, чем некоторые из ВИЧ-позитивных приютских мальчиков.

Сегодня мы знаем, что исходы у ВИЧ-позитивных женщин и мужчин часто различаются, даже если их лечат одним и тем же коктейлем противовирусных препаратов под названием ВААРТ[10]. Противовирусные препараты, подобные входящим в состав ВААРТ, вмешиваются в процесс размножения вирусов, таких как ВИЧ, замедляя их рост и распространение по организму. Поскольку ВИЧ преимущественно заражает и уничтожает иммунные клетки (такие как лимфоциты CD4+), снижение числа циркулирующих вирусных частиц позволяет иммунной системе организма восстановиться. Кроме того, наличие большего числа иммунных клеток (таких как лимфоциты CD4+) позволяет бороться также и с оппортунистическими инфекциями.

Тем не менее всего через год после начала ВААРТ у значительно большего – в сравнении с женщинами – числа мужчин возникают туберкулез и пневмонии. Но почему? Как и в случае ошибочных рассуждений о мужчинах и язвах, нам привычнее думать, что некоторые из различий в исходах и терапии ВИЧ-инфекции обусловлены поведенческими причинами. Многие медики полагали, будто мужчины не реагируют на ВААРТ так же, как женщины, лишь потому, что не соблюдают режим приема лекарств. Но теперь мы знаем, что определенную роль в том, как организм реагирует на ВИЧ-инфекцию, играют половые хромосомы. Например, у ВИЧ-инфицированных женщин число лимфоцитов CD4+ в первые годы после заражения выше, чем у мужчин, что, как уже упоминалось, служит важным маркером силы иммунитета. Также установлено, что у женщин содержание ВИЧ в крови ниже, чем у мужчин. Это значит, что иммунная система женщин, по крайней мере на начальном этапе, намного сильнее в борьбе с вирусными инфекциями, такими как ВИЧ.

Когда в организм человека вторгается микроб, основой иммунологического ответа становится способность наших В-лимфоцитов вырабатывать антитела. В-клетки, по сути, представляют собой фабрики по производству антител, специфически соответствующих структурам захватчика, называемых иммуногенами. И чем больше соответствуют друг другу антитело и иммуноген, тем лучше это работает. Активировавшиеся и вступившие в бой В-клетки оставляют по себе клетку памяти, которую можно призвать даже годы спустя, если на организм снова нападет тот же микроорганизм.

Мы используем эту систему каждый раз, когда кого-нибудь вакцинируем. Выполняя пациенту инъекции жидкости, содержащей микробные иммуногены, мы позволяем его организму вырабатывать тесно соответствующие иммуногенам антитела. Поэтому такой человек, столкнувшись в будущем с данным патогеном, окажется на шаг впереди в борьбе за выживание. Если бы мы не обладали способностью к выработке специфического антитела, адаптированного к конкретному патогену, мы вообще не смогли бы выжить на этой планете.

Когда В-клетка вырабатывает антитело, соответствующее возбудителю, она переходит к его (антитела) совершенствованию, чтобы соответствие стало еще более точным и близким. Чем лучше «пригнано» антитело, тем больше у организма шансов выжить после заражения. Это «обучение» производству антител обычно происходит в лимфоидной ткани.

В деле выработки более подходящих антител, нацеленных на микробов-захватчиков, генетические женщины уникальным образом эволюционировали. Чтобы производить как можно лучше «подогнанные» антитела, В-клетки претерпевают ряд мутаций. Если мутации происходят в генах, используемых организмом для производства антител, то эти мутации могут в конечном итоге породить антитела, лучше соответствующие своей «цели». Когда В-клетки обучаются производить лучшие антитела, скорость возникновения мутаций быстро возрастает от обычной до миллионкратной – такой процесс получил название «соматической гипермутации». Этот процесс совершенствования антител обязателен для В-клеток как мужчин, так и женщин. Однако женщины тратят больше энергии на продолжение «обучения» своих В-клеток: те, чтобы производить наиболее тонко «пригнанные» антитела, проходят через большее число циклов мутаций. В итоге женщины борются с инфекциями более эффективно, чем мужчины. Хотя существует несколько теорий относительно того, почему соматическая гипермутация более эффективно происходит именно у женщин, ясно одно: женщины иммунологически эволюционировали, чтобы буквально «перемутировать» мужчин.

Данное наблюдение помогает понять, почему у женщин дела и с выработкой, и с использованием антител обстоят гораздо лучше: просто их более целеустремленные В-клетки способны подобрать наиболее подходящее антитело из возможных. Х-хромосома содержит много генов, которые участвуют в функции иммунной системы. У женщин в каждой из иммунных клеток есть две разные Х-хромосомы, содержащие разные версии одних и тех же иммунологических генов. Таким образом, у женщин естественным образом создаются две популяции иммунных клеток каждого типа, и каждая из этих клеток отдает преимущество какой-то одной Х-хромосоме. Наличие генетически разнообразных иммунных клеток, таких как B-лимфоциты, позволяет женским клеткам соревноваться за создание лучших из возможных антител. У мужчин же, разумеется, нет и не может быть конкуренции В-клеток, поскольку все эти клетки используют одну и ту же Х-хромосому.

Но есть и еще одна причина, по которой женщины более склонны к выработке лучших антител. Многие женщины обеспечивают своих детей антителами, которые понадобятся младенцам в первые месяцы жизни. Иммунная система плода во внутриутробном периоде активирована еще не полностью – вероятно, это эволюционная адаптация, чтобы избежать ошибочной иммунной атаки на мать. Поэтому многие женщины снабжают своих детей антителами через грудное молоко, что дает безусловное иммунологическое преимущество. Исследования показывают, что дети, вскормленные грудью, в дошкольном возрасте реже страдают от инфекций нижних дыхательных путей.

А вот у мужчин процесс стимулирования мутаций для получения лучше «подогнанного» антитела может пойти совершенно неправильно. H. pylori иногда захватывает контроль над процессом гипермутации и вызывает ненужную мутацию эпителиальных клеток, выстилающих стенки желудка, что в конечном итоге может привести к раку желудка. Мужчины более восприимчивы к этому аберрантному процессу, хотя мы, к сожалению, до сих пор точно не знаем, почему.

Стоял апрель 1924 года. В Австрии, неподалеку от Вены, за одним не слишком известным писателем нежно ухаживала его сестра Оттла. Приступы голода, ставшие обычными спутниками бодрствования, мешали ему работать. Состояние больного постоянно ухудшалось. Несмотря на мучивший его голод, есть он не мог.

Пищевод Франца Кафки, уподобляясь запечатываемой египетской гробнице, становился все менее доступным для любой пищи. Причиной сужения пищеварительной системы стали миллионы невидимых микробов, которыми была нашпигована ткань гортани. Неудивительно, что это ужасное состояние получило название «чахотки», – ведь жертва болезни чахла и заканчивала свою некогда яркую жизнь в виде неузнаваемой, крайне истощенной версии себя прежнего.

Туберкулез медленно пожирает жертву на протяжении многих лет. Этот недуг терзает человечество с тех пор, как мы начали одомашнивать животных. Считается, что Mycobacterium tuberculosis, микроб, убивший миллионы людей, перешел от зараженного скота к человеку около десяти тысяч лет назад в древнем Плодородном полумесяце – области, которая простирается от Египта до Ирака. Однако эта болезнь вовсе не осталась в далеком прошлом: в наши дни в мире еще насчитывается десять миллионов человек, инфицированных туберкулезом.

Этот коварный микроб не бросается в стремительную атаку на организм, а разрушает его защитные силы постепенно. Однажды возникнув, пожизненная хроническая инфекция борется с иммунологической защитой организма, беря его измором. На практике это означает, что люди, которые физически ослаблены из-за диабета или из-за борьбы с другой инфекцией – к примеру, с ВИЧ, – становятся весьма восприимчивы к туберкулезу. Перевес в этой асимметричной микробной битве на стороне атакующего, и со временем инфицированный хиреет.

Визитной карточкой туберкулеза был белый носовой платок с красными пятнами от кровавой мокроты. В XVII–XIX веках около четверти всех смертей вызывались туберкулезом. В частности, к тому, что миллионы людей начали кашлять кровью (медицинский термин для этого – кровохарканье), заразившись туберкулезом, привела промышленная революция. Эпидемия туберкулеза XIX века объяснялась многими факторами. Например, плохая вентиляция жилищ способствовала распространению инфекции, отсутствие правильного питания снижало иммунитет людей к микробу, а недостаток солнечного света уменьшал количество витамина D, вырабатываемого организмом[11].

В письме к своему другу Максу Броду Кафка описывает классические симптомы туберкулеза, коварно пробравшегося в его тело: «Прежде всего возросла утомляемость. Я часами лежу в полумраке в кресле с откидной спинкой… мне нехорошо, хотя доктор утверждает, что поражение легких уменьшилось вдвое. Но я бы сказал, что оно увеличилось больше, чем вдвое. У меня никогда не было такого кашля, такой одышки, такой слабости».

Поскольку туберкулез, продолжая распространяться по всему телу, в конце концов захватил гортань, Кафке приходилось делать сотни жевательных движений, чтобы не подавиться пищей. Трудно даже представить, как он страдал в последние месяцы жизни.

Кафка умер сорокалетним, 3 июня 1924 года, – туберкулез все-таки сгубил его. Перед смертью писатель взял с Макса Брода обещание не читать и не публиковать его незаконченные сочинения, а предать их огню. Но Брод свое слово не сдержал.

Подобно тому, как собирают воедино осколки разбитых сосудов, Брод, полагая, что имеет представление о замыслах покойного друга, собрал в законченные произведения главы и отдельные отрывки. Так что мы на самом деле не знаем, какими были бы «Процесс» и другие романы Кафки, если бы он прожил дольше и успел их закончить.

Но вот о чем мы можем говорить с большой долей уверенности, так это о том, что шансы Кафки завершить романы оказались бы выше, если бы он не был генетическим мужчиной. Несмотря на все достижения современной медицины, еще совсем недавно, в 2017 году, почти две трети из 1,3 миллиона умерших от туберкулеза были мужчинами.

Еще одним примером иммунологического превосходства женщин служит печальный инцидент, известный как «Любекская катастрофа». В 1929 году 251 новорожденному ввели дозу противотуберкулезной вакцины – бациллы Кальметта – Герена (БЦЖ), – которая была случайно заражена Mycobacterium tuberculosis, бактерией, вызывающей туберкулез. Большинство среди умерших после инъекции зараженной вакцины составляли мальчики.

Генетические женщины и в самом деле хороши в уничтожении микробов[12]. Одна из немногих бактерий, к которым женщины, по-видимому, более восприимчивы – это Escherichia coli (кишечная палочка). Это, вероятно, связано с анатомическими (а не иммунологическими) факторами, делающими женщин более восприимчивыми к инфекциям мочевых путей, как раз и вызываемым такими микробами, как кишечная палочка. Грибковые инфекции, подобные вызываемым Candida albicans, тоже (и по той же самой причине) чаще встречаются у женщин. Если задуматься, то, с учетом анатомических различий между наружными и внутренними гениталиями генетических полов, способность женщин отражать атаки множества вторгающихся микробов воистину поразительна.

Необходимо помнить, что, независимо от генетического пола, самая большая угроза нашему коллективному выживанию на этой планете всегда будет по своей природе инфекционной. Даже после открытия антибиотиков, произошедшего более семидесяти лет назад, микробные патогены все еще остаются одними из самых массовых убийц в мире. Как во времена Кафки туберкулез калечил и убивал людей в огромных количествах, так и теперь появляются все новые штаммы этого микроба, устойчивые ко многим антибиотикам из нашего нынешнего арсенала.

Лечить туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью (ТБ-МЛУ) становится все труднее именно по этой причине: антибиотики, которые когда-то уничтожали данный микроб, сейчас неэффективны. Еще большую опасность представляет другой штамм – штамм туберкулеза с широкой лекарственной устойчивостью (ТБ-ШЛУ), который невосприимчив к еще большему числу антибиотиков.

Поскольку люди перемещаются по миру, микробы делают то же самое. В настоящее время ТБ-ШЛУ зарегистрирован в 123 странах мира, включая Соединенные Штаты. Именно данный факт побудил меня посвятить значительную часть своей профессиональной карьеры разработке новых антибиотиков для борьбы с постоянно растущей угрозой инфекций, вызываемых сверхустойчивыми микробами или микробами с множественной лекарственной устойчивостью.

Когда одной лишь иммунной системы недостаточно, чтобы справиться с мародерствующими микробами, мы полагаемся на антибиотики и противовирусные препараты, помогающие победить инфекции. Но эти лекарства не решают проблему полностью, потому что в конечном итоге микробы приобретут устойчивость даже к самым современным и мощным препаратам: жизнь всегда преодолевает любые препятствия. Вот почему нам так важно знать как можно больше о нашей врожденной системе иммунной защиты. Ведь никакие антибиотики и противовирусные препараты сегодня не излечивают от инфекций, а лишь дают небольшую передышку, помогая временно справляться с микробами. Довести же дело до победного конца – это работа для нашей собственной иммунной системы.

Уцелеть в том патогенном супе, в котором мы все живем, – это одна из самых трудных задач, стоящих перед людьми. И женщины – будь то победа над тяжелой бактериальной инфекцией, либо над новейшим штаммом гриппа А, либо же, в более широком смысле, преодоление травм, связанных с голодом и эпидемиями на протяжении всей человеческой истории, – решают ее успешнее. Причина кроется в их XX-хромосомах.

Как генетик и исследователь антибиотиков я утверждаю: женщины обладают иммунной привилегией. И это хорошо, потому что от них зависит наше выживание на этой планете – как сейчас, так и в будущем.

1
...