Как организм распознаёт опасность? Какие клетки первыми вступают в борьбу с инфекцией? Почему после одних болезней иммунная защита сохраняется надолго, а после других человек может снова заболеть? Ответы на эти и многие другие вопросы гости Информационного центра по атомной энергии (ИЦАЭ) Обнинска узнали 13 августа на научно-популярной лекции «Невидимый щит: как работает иммунная система человека».

Вместе с Екатериной Рябчевской – кандидатом биологических наук, старшим научным сотрудником кафедры вирусологии биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова – гости заглянули внутрь иммунной системы и разобрали, как она реагирует на появление возбудителя. В центре разговора оказались клетки врождённого и адаптивного иммунитета, антитела и иммунологическая память – механизм, который позволяет организму быстрее распознать уже знакомую угрозу.

В начале встречи участники познакомились с двумя основными направлениями иммунной защиты. Чтобы объяснить их различия, спикер предложила представить врождённый и адаптивный иммунитет как две команды. Первая действует быстро и реагирует на универсальные признаки опасности, вторая работает более избирательно и способна выстраивать индивидуальную стратегию борьбы с конкретным возбудителем.

«Адаптивный иммунитет узнаёт чужаков индивидуально – как по фотографии или, даже точнее, по отпечатку пальца. Для каждого возбудителя он способен выстроить свою стратегию борьбы», – объяснила Екатерина Рябчевская.

Участники познакомились с основными клетками врождённого иммунитета: макрофагами, дендритными клетками, гранулоцитами и NK-клетками. Узнали, почему макрофаги называют «главными обжорами» – они поглощают и уничтожают чужеродные частицы и клетки, а дендритные клетки – своеобразными «разведчиками», которые собирают информацию о возбудителе и передают её клеткам адаптивного иммунитета.

Затем разговор перешёл к Т- и В-клеткам. Эксперт объяснила, как организм выбирает из огромного разнообразия клеток именно те, чьи рецепторы подходят к конкретным участкам возбудителя – эпитопам. Этот процесс можно представить как поиск подходящего «ключа» к конкретной «замочной скважине»: нужные клетки распознают свой участок возбудителя и после активации начинают быстро размножаться, формируя эффективный иммунный ответ.

Отдельно остановились на антителах – белках, которые вырабатываются плазматическими клетками и помогают распознавать определённые участки антигенов. На примере коронавируса Екатерина показала, почему антитела могут быть направлены на разные белки вируса и какую информацию это может дать о предыдущем контакте организма с возбудителем.

Большое внимание уделили тому, как формируется иммунологическая память. После встречи с инфекцией часть клеток сохраняется в организме и помогает быстрее запустить защитный ответ при повторном контакте с уже знакомым возбудителем.

«Клетки памяти никогда ничего не забывают», – отметила Екатерина, объясняя, почему при повторной встрече с уже знакомым возбудителем иммунная система способна реагировать быстрее.

При этом иммунная система не всегда работает безошибочно. Отдельную часть встречи посвятили вопросам слушателей. Они были о природе аллергии, цитокиновом шторме, аутоиммунных заболеваниях и реакции организма на пересадку органов. На примерах эксперт объяснила, почему защитная система иногда запускает чрезмерную реакцию или атакует собственные клетки.

«Организм не всегда справляется с фундаментальной задачей – распознать, что опасно, а что безопасно. Отсюда и появляются аллергические реакции», – пояснила Екатерина.

Не обошли вниманием и изменчивость вирусов. Слушатели узнали, почему иммунная защита от одного варианта возбудителя не всегда оказывается одинаково эффективной против другого и какие подходы используют учёные при разработке вакцин, способных учитывать появление новых вариантов.

«В науке, к сожалению, не бывает всё очень просто – или редко бывает просто», – отметила Екатерина Рябчевская, говоря о сложностях создания защиты от постоянно меняющихся вирусов.

Лекция помогла взглянуть на иммунитет как на сложную систему, где каждая клетка выполняет свою задачу, а результат зависит от их взаимодействия. От первого сигнала об опасности до формирования иммунологической памяти – участники увидели, как организм выстраивает защиту и почему иногда эта система даёт сбой.

«В целом я шёл на лекцию, зная, что когда-то давно мне нравилась тема микробиологии, цитологии и вирусологии. Задать вопросы эксперту было давним желанием, которое вот наконец осуществилось. Лекция очень сильно понравилась, хоть информацию эту когда-то уже слышал, но освежить её и услышать заново спустя некоторое время было очень приятно, особенно от такого специалиста. В целом всё на высочайшем уровне прошло с точки зрения как организации, так и подачи материала. Материал был подан отличным, приятным языком, без сложных формулировок», — поделился участник встречи Егор Царапкин.