Мечников открытие фагоцитоза процессы воспаления

Фагоцито́з (др.-греч. φαγεῖν «пожирать» + κύτος «клетка») — процесс, при котором клетки (простейшие, либо специально предназначенные для этого клетки крови и тканей организма — фагоциты) захватывают и переваривают твёрдые частицы.

Фагоцитоз, наряду с пиноцитозом, является одним из видов эндоцитоза. У некоторых клеток он используется для получения полезных веществ, и для одноклеточных организмов гомологичен питанию. У многоклеточных животных этот процесс взял на себя функцию удаления отходов и патогенов.

История[править | править код]

Фагоцитоз был впервые отмечен канадским врачом Уильямом Ослером (1876)[1], а затем изучен и назван Ильей Ильичом Мечниковым в 1882 году, когда им же была установлена роль фагоцитов в защите от бактерий[2]. Он предположил, что клетки, захватывающие и переваривающие органические тела, помимо их участия в пищеварении, выполняют в организме защитную функцию. Мечников подтверждал свое предположение, проделывая опыты с морскими звёздами и дафниями, вводя в их организмы инородные тела. Например, когда Мечников поместил в тело дафнии спору грибка, то он заметил, что на неё нападают особые подвижные клетки. Когда же он ввёл слишком много спор, клетки не успели их все переварить, и животное погибло. Клетки, защищающие организм от бактерий, вирусов, спор грибов и пр., Мечников назвал фагоцитами, а само явление — фагоцитозом. Летом 1883 года на съезде естествоиспытателей и врачей Мечников сообщил об открытии явления фагоцитоза. За труды по иммунитету Мечников получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине (1908).

Фагоциты[править | править код]

У человека различают два типа профессиональных фагоцитов:

нейтрофилы
моноциты

У некоторых других животных фагоцитировать могут ооциты, плацентные клетки, клетки, выстилающие полость тела, пигментный эпителий сетчатки глаза[3].

Этапы фагоцитоза[править | править код]

Основные этапы фагоцитарной реакции сходны для клеток обоих типов. Реакция фагоцитоза может быть подразделена на несколько этапов:

1. Хемотаксис. В реакции фагоцитоза более важная роль принадлежит положительному хемотаксису. В качестве хемоаттрактантов выступают продукты выделяемые микроорганизмами и активированными клетками в очаге воспаления (цитокины, лейкотриен В4, гистамин), а также продукты расщепления компонентов комплемента (С3а, С5а), протеолитические фрагменты факторов свертывания крови и фибринолиза (тромбин, фибрин), нейропептиды, фрагменты иммуноглобулинов и др. Однако, «профессиональными» хемотаксинами служат цитокины группы хемокинов.

Ранее других клеток в очаг воспаления мигрируют нейтрофилы, существенно позже поступают макрофаги. Скорость хемотаксического перемещения для нейтрофилов и макрофагов сопоставима, различия во времени поступления, вероятно, связаны с разной скоростью их активации.

2. Адгезия фагоцитов к объекту. Обусловлена наличием на поверхности фагоцитов рецепторов для молекул, представленных на поверхности объекта (собственных или связавшихся с ним). При фагоцитозе бактерий или старых клеток организма хозяина происходит распознавание концевых сахаридных групп — глюкозы, галактозы, фукозы, маннозы и др., которые представлены на поверхности фагоцитируемых клеток. Распознавание осуществляется лектиноподобными рецепторами соответствующей специфичности, в первую очередь маннозосвязывающим белком и селектинами, присутствующими на поверхности фагоцитов.

В тех случаях, когда объектами фагоцитоза являются не живые клетки, а кусочки угля, асбеста, стекла, металла и др., фагоциты предварительно делают объект поглощения приемлемым для осуществления реакции, окутывая его собственными продуктами, в том числе компонентами межклеточного матрикса, который они продуцируют.

Хотя фагоциты способны поглощать и разного рода «неподготовленные» объекты, наибольшей интенсивности фагоцитарный процесс достигает при опсонизации, то есть фиксации на поверхности объектов опсонинов к которым у фагоцитов есть специфические рецепторы — к Fc-фрагменту антител, компонентам системы комплемента, фибронектину и т. д.

3. Активация мембраны. На этой стадии осуществляется подготовка объекта к погружению. Происходит активация протеинкиназы С, выход ионов кальция из внутриклеточных депо. Большое значение играют переходы золь-гель в системе клеточных коллоидов и актино-миозиновые перестройки.

4. Погружение. Происходит обволакивание объекта.

5. Образование фагосомы. Замыкание мембраны, погружение объекта с частью мембраны фагоцита внутрь клетки.

6. Образование фаголизосомы. Слияние фагосомы с лизосомами, в результате чего образуются оптимальные условия для бактериолиза и расщепления убитой клетки. Механизмы сближения фагосомы и лизосом неясны; вероятно, происходит активное перемещение лизосом к фагосомам.

7. Киллинг и расщепление. Велика роль клеточной стенки перевариваемой клетки. Основные вещества, участвующие в бактериолизе: пероксид водорода, продукты азотного метаболизма, лизоцим и др. Процесс разрушения бактериальных клеток завершается благодаря активности протеаз, нуклеаз, липаз и других ферментов, активность которых оптимальна при низких значениях pH.

8. Выброс продуктов деградации.

Фагоцитоз может быть:

завершённым (киллинг и переваривание прошло успешно);
незавершённым (для ряда патогенов фагоцитоз является необходимой ступенью их жизненного цикла, например, у микобактерий и гонококков).

См. также[править | править код]

Микроглия
Трансцитоз

Примечания[править | править код]

↑ Ambrose, Charles T. (2006). “The Osler slide, a demonstration of phagocytosis from 1876: Reports of phagocytosis before Metchnikoff’s 1880 paper”. Cellular Immunology. 240 (1): 1—4. DOI:10.1016/j.cellimm.2006.05.008. PMID 16876776.
↑ Gordon, Siamon (March 2016). “Phagocytosis: An Immunobiologic Process”. Immunity. 44 (3): 463—475. DOI:10.1016/j.immuni.2016.02.026. PMID 26982354.
↑ Биологический энциклопедический словарь / глав. ред. М. С. Гиляров. — М.: Советская энциклопедия, 1986. — С. 664.

Источник

4.13 Ôèçèîëîãèÿ, ìåäèöèíà

4.13.091 Ôàãîöèòàðíàÿ òåîðèÿ èììóíèòåòà Ìå÷íèêîâà

Çîîëîã, ýìáðèîëîã, ôèçèîëîã, áàêòåðèîëîã, èììóíîëîã, ïàòîëîã; ëåêòîð, ïðîïàãàíäèñò; ñîçäàòåëü ïåðâîé ðóññêîé øêîëû ìèêðîáèîëîãîâ, èììóíîëîãîâ è ïàòîëîãîâ; ïðîôåññîð Íîâîðîññèéñêîãî óíèâåðñèòåòà; ïî÷åòíûé äîêòîð Êåìáðèäæñêîãî óíèâåðñèòåòà; ïî÷åòíûé ÷ëåí Ïåòåðáóðãñêîé ÀÍ, ÷ëåí Ôðàíöóçñêîé àêàäåìèè ìåäèöèíû, Øâåäñêîãî ìåäèöèíñêîãî îáùåñòâà è äðóãèõ çàðóáåæíûõ ÀÍ, íàó÷íûõ îáùåñòâ è èíñòèòóòîâ; îðãàíèçàòîð è ðóêîâîäèòåëü ïåðâîé â Ðîññèè Îäåññêîé áàêòåðèîëîãè÷åñêîé ñòàíöèè äëÿ áîðüáû ñ èíôåêöèîííûìè çàáîëåâàíèÿìè; ñîçäàòåëü è çàâåäóþùèé ëàáîðàòîðèåé â Ïàñòåðîâñêîì èíñòèòóòå (Ïàðèæ), çàìåñòèòåëü äèðåêòîðà ýòîãî èíñòèòóòà; ëàóðåàò ïðåìèè Ê. Áýðà (âìåñòå ñ À.Î. Êîâàëåâñêèì), Íîáåëåâñêîé ïðåìèè ïî ôèçèîëîãèè è ìåäèöèíå (ñîâìåñòíî ñ Ï. Ýðëèõîì); îáëàäàòåëü ìåäàëè Êîïëè Ëîíäîíñêîãî êîðîëåâñêîãî îáùåñòâà è äðóãèõ íàãðàä è çíàêîâ îòëè÷èÿ Èëüÿ Èëüè÷ Ìå÷íèêîâ (18451916) ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç îñíîâîïîëîæíèêîâ ýâîëþöèîííîé ýìáðèîëîãèè, òâîðöîì ñðàâíèòåëüíîé ïàòîëîãèè âîñïàëåíèÿ, ïåðâîîòêðûâàòåëåì ôàãîöèòîçà è âíóòðèêëåòî÷íîãî ïèùåâàðåíèÿ, ðîäîíà÷àëüíèêîì íàó÷íîé ãåðîíòîëîãèè.

Âûäàþùèìñÿ äîñòèæåíèåì áèîëîãà ñòàëà åãî ôàãîöèòàðíàÿ òåîðèÿ èììóíèòåòà.

Óáåæäåííûé è íå ðàç íàó÷åííûé ãîðüêèì îïûòîì, ÷òî «â Ðîññèè íà êàôåäðàõ õîðîøèå ÷èíîâíèêè ïðåäïî÷òèòåëüíåå ñàìûõ âûäàþùèõñÿ ó÷åíûõ», È.È. Ìå÷íèêîâ ñâîåé íàó÷íî-ïåäàãîãè÷åñêîé äåÿòåëüíîñòüþ çàíèìàëñÿ áîëüøåé ÷àñòüþ çà ïðåäåëàìè íàøåé ñòðàíû â äîáðîâîëüíîì èçãíàíèè â Èòàëèè, Ãåðìàíèè, Ôðàíöèè.

Òåì íå ìåíåå âñå ñâîè òðóäû Èëüÿ Èëüè÷ ïîñâÿòèë Ðîññèè, ïå÷àòàë èõ íà ðóññêîì ÿçûêå â ðîññèéñêèõ èçäàíèÿõ, ïîääåðæèâàë ïîñòîÿííóþ ñâÿçü ñ ðóññêèìè ó÷åíûìè, îñíîâàë ïåðâóþ ðóññêóþ íàó÷íóþ øêîëó ìèêðîáèîëîãîâ, èììóíîëîãîâ è ïàòîëîãîâ, èç ñòåí êîòîðîé âûøëî íåìàëî âûäàþùèõñÿ èññëåäîâàòåëåé.

Ìíîãîãðàííàÿ äåÿòåëüíîñòü ó÷åíîãî çàòðàãèâàëà ñàìûå ðàçíûå îáëàñòè áèîëîãèè è ìåäèöèíû, íî íàèáîëåå âïå÷àòëÿþùèõ íàó÷íûõ ðåçóëüòàòîâ Ìå÷íèêîâ äîáèëñÿ â ýìáðèîëîãèè è ãåðîíòîëîãèè, à òàêæå â èììóíîëîãèè è ïðèìûêàþùåé ê íåé ïàòîëîãèè. Âêðàòöå ñêàæåì î ïåðâûõ äâóõ è ïîäðîáíåå îñòàíîâèìñÿ íà òðóäàõ áèîëîãà ïî èììóíèòåòó.

Çà èññëåäîâàíèÿ ïî ýìáðèîëîãèè áåñïîçâîíî÷íûõ (ãîëîâîíîãèõ ìîëëþñêîâ, íàñåêîìûõ, ðåñíè÷íûõ ÷åðâåé ïëàíàðèé) ïîä÷èíåííûå ñâåðõçàäà÷å äîêàçàòåëüñòâó ýâîëþöèè, Ìå÷íèêîâ âìåñòå ñ çîîëîãîì À.Î. Êîâàëåâñêèì ïîëó÷èë ïðåñòèæíóþ ïðåìèþ Ê. Áýðà.

Ó÷åíûå óñòàíîâèëè åäèíñòâî ðàçâèòèÿ ïîçâîíî÷íûõ è áåñïîçâîíî÷íûõ æèâîòíûõ è çàëîæèëè îñíîâû íîâîé îòðàñëè áèîëîãèè ýâîëþöèîííîé ýìáðèîëîãèè.

Ìå÷íèêîâ âûäâèíóë òàêæå òåîðèþ «ïàðåíõèìåëëû» (ôàãîöèòåëëû) âûìåðøåãî ïðåäêà ìíîãîêëåòî÷íûõ æèâîòíûõ, ñûãðàâøóþ áîëüøóþ ðîëü â ðàçâèòèè ýâîëþöèîííîãî ó÷åíèÿ.

Âûÿñíÿÿ âîïðîñû ñòàðåíèÿ ÷åëîâåêà, Ìå÷íèêîâ óñòàíîâèë íåñêîëüêî ïðè÷èí, âëèÿþùèõ íà ïðåæäåâðåìåííóþ ñòàðîñòü è ñìåðòü. Ïðåæäå âñåãî ýòî ñàìîîòðàâëåíèå îðãàíèçìà ìèêðîáíûìè è ïðî÷èìè ÿäàìè. Äëÿ îçäîðîâëåíèÿ êèøå÷íîé ôëîðû áèîëîã ïðåäëîæèë öåëûé ðÿä ïðîâåðåííûõ, â ò.÷. è íà ñåáå, ìåð: ñòåðèëèçàöèþ ïèùè, êèñëîìîëî÷íûå ïðîäóêòû (áîëãàðñêèé éîãóðò ïðîñòîêâàøà, çàêâàøåííàÿ ñ ïîìîùüþ áîëãàðñêîé ïàëî÷êè, êàâêàçñêèé êåôèð), æèâóþ êóëüòóðó ìèêðîîðãàíèçìîâ ïðîáèîòèêè, îãðàíè÷åíèå ïîòðåáëåíèÿ ìÿñà è ò.ï.

Ìå÷íèêîâ ïîëàãàë, ÷òî æèçíü ÷åëîâåêà äîëæíà áûòü äîëãîé è ñ÷àñòëèâîé è çàâåðøàòüñÿ «ñïîêîéíîé åñòåñòâåííîé ñìåðòüþ». Äëÿ ýòîãî íóæíî îäíî óìåíèå «æèòü ïðàâèëüíî». Ýòî ñîñòîÿíèå ó÷åíûé íàðåê îðòîáèîçîì. («Ýòþäû î ïðèðîäå ÷åëîâåêà», 1903; «Ýòþäû îïòèìèçìà», 1907).

Äëÿ áîëüøèíñòâà ëþäåé ýòî ó÷åíèå ñêîðåå óòîïèÿ, íî äëÿ åãî ïðèâåðæåíöåâ ïàíàöåÿ îò ìíîãèõ áîëåçíåé è äîñðî÷íîãî óâÿäàíèÿ.

Ïóòü Ìå÷íèêîâà ê ôàãîöèòàðíîé òåîðèè èììóíèòåòà áûë äîëãèé è òðóäíûé. Ê òîìó æå îí ñîïðîâîæäàëñÿ íåïðåðûâíûìè âîéíàìè ñ ïðîòèâíèêàìè ýòîãî ïîäõîäà.

Íà÷àëñÿ îí â Ìåññèíå (Èòàëèÿ), ãäå ó÷åíûé íàáëþäàë çà ëè÷èíêàìè ìîðñêîé çâåçäû è ìîðñêèìè áëîõàìè. Ïàòîëîã çàìåòèë, êàê áëóæäàþùèå êëåòêè (íàçâàííûå èì ôàãîöèòàìè ïîæèðàòåëÿìè êëåòîê) ýòèõ ñîçäàíèé îêðóæàþò è ïîãëîùàþò ÷óæåðîäíûå òåëà, à çàîäíî ðåçîðáèðóþò (ðàññàñûâàþò) è óíè÷òîæàþò äðóãèå òêàíè, íå íóæíûå áîëåå îðãàíèçìó.

Ê èäåå ôàãîöèòîâ Ìå÷íèêîâ ïðèøåë ðàíåå ïðè èçó÷åíèè âíóòðèêëåòî÷íîãî ïèùåâàðåíèÿ â ïîäâèæíûõ êëåòêàõ ñîåäèíèòåëüíîé òêàíè áåñïîçâîíî÷íûõ (àìåá, ãóáîê, è äð.), êîãäà êëåòêè çàõâàòûâàþò òâåðäûå ïèùåâûå ÷àñòèöû, è ïîñòåïåííî èõ ïåðåâàðèâàþò. Ó âûñøèõ æèâîòíûõ òèïè÷íûìè ôàãîöèòàìè ÿâëÿþòñÿ áåëûå êëåòêè êðîâè ëåéêîöèòû.

Â ýòîé áîðüáå ìåæäó ôàãîöèòàìè îðãàíèçìà è ïîñòóïèâøèìè èçâíå ìèêðîáàìè è â ñîïðîâîæäàþùåì ýòó áîðüáó âîñïàëåíèåì Ìå÷íèêîâ óñìîòðåë ñóòü ëþáîé áîëåçíè, åå ôèëîñîôèþ, åñëè óãîäíî.

Ýêñïåðèìåíòû áèîëîãà áûëè ãåíèàëüíûìè â ñâîåé ïðîñòîòå. Èñêóññòâåííî ââîäÿ â òåëî ëè÷èíêè èíîðîäíûå òåëà (íàïðèìåð, øèï ðîçû), ó÷åíûé äåìîíñòðèðîâàë èõ çàõâàò, èçîëÿöèþ èëè óíè÷òîæåíèå ôàãîöèòàìè. Äîñòàòî÷íî ïðîçðà÷íûå (êàê ìîðñêàÿ çâåçäà) äîâîäû ðóññêîãî ó÷åíîãî õîòü è âçáóäîðàæèëè íàó÷íóþ îáùåñòâåííîñòü, íî è íàñòðîèëè åå ïðîòèâ äàííîé òðàêòîâêè çàáîëåâàíèÿ îðãàíèçìà.

Äåëî â òîì, ÷òî ìíîãèå áèîëîãè (îñîáåííî íåìåöêèå Ð. Êîõ, Ã. Áóõíåð, Ý. Áåðèíã, Ð. Ïôåéôåð) áûëè ïîáîðíèêàìè âîçíèêøåé â òî æå âðåìÿ ò.í. ãóìîðàëüíîé òåîðèè èììóíèòåòà, ñîãëàñíî êîòîðîé ÷óæåðîäíûå òåëà óíè÷òîæàþòñÿ íå ëåéêîöèòàìè, à äðóãèìè âåùåñòâàìè êðîâè àíòèòåëàìè è àíòèòîêñèíàìè. Êàê îêàçàëîñü, ýòîò ïîäõîä ïðàâîìåðåí è ñîãëàñóåòñÿ ñ ôàãîöèòàðíîé òåîðèåé.

Èññëåäóÿ ôàãîöèòû äåñÿòêè ëåò, Ìå÷íèêîâ çàîäíî èçó÷àë õîëåðó, òèô, ñèôèëèñ, ÷óìó, òóáåðêóëåç, ñòîëáíÿê, äðóãèå çàðàçíûå çàáîëåâàíèÿ è èõ âîçáóäèòåëåé. Èìåííî èçó÷åíèå èììóíèòåòà ïðè èíôåêöèîííûõ çàáîëåâàíèÿõ ÷åëîâåêà è æèâîòíûõ îò ïðîñòåéøèõ äî âûñøèõ ïîçâîíî÷íûõ, ñ ïîçèöèé êëåòî÷íîé ôèçèîëîãèè, ñïåöèàëèñòû îòíåñëè ê ãëàâíîé çàñëóãå ðóññêîãî ó÷åíîãî.

Òåì áîëåå ÷òî ðåçóëüòàòû åãî èññëåäîâàíèé ñòàëè ôóíäàìåíòîì íîâîé îòðàñëè áèîëîãèè è ìåäèöèíû ñðàâíèòåëüíîé ïàòîëîãèè, à ðåøåííûå øêîëîé Ìå÷íèêîâà âîïðîñû áàêòåðèîëîãèè è ýïèäåìèîëîãèè ñòàëè îñíîâîé ñîâðåìåííûõ ìåòîäîâ áîðüáû ñ èíôåêöèîííûìè çàáîëåâàíèÿìè.

Ïåðâûé äîêëàä èç ñåðèè ìíîãî÷èñëåííûõ ðàáîò, ïîñâÿùåííûõ ôàãîöèòàðíîé (öåëëþëÿðíîé) òåîðèè «Î öåëåáíûõ ñèëàõ îðãàíèçìà» Ìå÷íèêîâ ñäåëàë íà 7-ì ñúåçäå ðóññêèõ åñòåñòâîèñïûòàòåëåé è âðà÷åé â Îäåññå â 1883 ã.

Â ñâîèõ «Ëåêöèÿõ ïî ñðàâíèòåëüíîé ïàòîëîãèè âîñïàëåíèÿ» (1892) áèîëîã îáîñíîâàë ïðåäñòàâëåíèå î ïàòîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññàõ, êàê î ðåàêöèÿõ îðãàíèçìà, åãî «íîðìå».

Èòîãîì ìíîãîëåòíèõ èññëåäîâàíèé èììóíèòåòà ñòàë êëàññè÷åñêèé òðóä Ìå÷íèêîâà «Íåâîñïðèèì÷èâîñòü â èíôåêöèîííûõ çàáîëåâàíèÿõ» (1901). Â íåøóòî÷íîé áîðüáå èäåé ó÷åíîìó óäàëîñü îòñòîÿòü ñâîþ òåîðèþ.

«Áèîëîãèÿ è ìåäèöèíà îáÿçàíû È.È. Ìå÷íèêîâó ñóùåñòâåííûìè øèðîêèìè îáîáùåíèÿìè, ïîëîæèâøèìè íà÷àëî ðÿäó íàèáîëåå ïðîãðåññèâíûõ íàïðàâëåíèé ñîâðåìåííîé áèîëîãèè è ìåäèöèíû» (https://nplit.ru/). À ìû âñå ïîòðåáèòåëè íàó÷íûõ äîñòèæåíèé ðóññêîãî ó÷åíîãî åùå è åãî ðàçäóìüÿìè î æèçíè, ñìåðòè, ôèçè÷åñêîì è íðàâñòâåííîì çäîðîâüå ÷åëîâåêà. «Ðåøåíèå çàäà÷è ÷åëîâå÷åñêîé æèçíè äîëæíî íåèçáåæíî ïîâåñòè ê áîëåå òî÷íîìó îïðåäåëåíèþ îñíîâ íðàâñòâåííîñòè. Ïîñëåäíÿÿ äîëæíà èìåòü öåëüþ íå íåïîñðåäñòâåííîå óäîâîëüñòâèå, à çàâåðøåíèå íîðìàëüíîãî öèêëà ñóùåñòâîâàíèÿ».

P.S. Â 1908 ã. È.È. Ìå÷íèêîâó áûëà âðó÷åíà Íîáåëåâñêàÿ ïðåìèÿ ïî ôèçèîëîãèè è ìåäèöèíå «çà òðóäû ïî èììóíèòåòó». Â ïðèâåòñòâåííîé ðå÷è ãîâîðèëîñü î òîì, ÷òî «Ìå÷íèêîâ ïîëîæèë íà÷àëî ñîâðåìåííûì èññëåäîâàíèÿì ïî… èììóíîëîãèè è îêàçàë ãëóáîêîå âëèÿíèå íà âåñü õîä åå ðàçâèòèÿ».

Ïîñêîëüêó ê òîìó âðåìåíè ó÷åíûé óæå áîëåå 20 ëåò æèë âî Ôðàíöèè è ðàáîòàë â Ïàñòåðîâñêîì èíñòèòóòå, Íîáåëåâñêèé êîìèòåò ñäåëàë îôèöèàëüíûé çàïðîñ ÿâëÿåòñÿ ëè áóäóùèé íîáåëèàò ðóññêèì èëè ôðàíöóçîì. «Èëüÿ Èëüè÷ ñ ãîðäîñòüþ îòâåòèë, ÷òî îí âñåãäà áûë è ïðîäîëæàåò áûòü ðóññêèì» (Ä.Ô. Îñòðÿíèí).

Источник

В начале 1880-х годов Мечниковв Мессине, Италия, отправив семью смотреть цирковое представление, спокойно рассматривал под микроскопом прозрачную личинку морской звезды. Он увидел, как подвижные клетки окружают инородную частицу, попавшую в тело личинки. Явление поглощения наблюдали и до Мечникова, но было принято считать, что это — просто подготовка к транспорту частиц кровью. Неожиданно у Мечникова возникло предположение: а что если это — механизм не транспорта, а защиты? Мечников тотчас же ввел в тело личинки кусочки шипов мандаринового дерева, которое он приготовил вместо новогодней елки для своих детей. Подвижные клетки вновь окружили чужеродные тела и поглотили их.

Если подвижные клетки личинки, думал он, защищают организм, они должны поглощать и бактерии. И это предположение подтвердилось. Мечников прежде не раз наблюдал, как белые клетки крови — лейкоциты, так же собираются вокруг проникшей в организм инородной частицы, формируя очаг воспаления. Кроме того, после многих лет работы в области сравнительной эмбриологии он знал, что эти подвижные клетки в теле личинки и лейкоциты человека происходят из одного зародышевого листка — мезодермы. Получалось, что у всех организмов обладающих кровью или ее предшественником — гемолимфой, есть единый механизм зашиты — поглощение инородных частиц клетками крови. Так был открыт фундаментальный механизм, с помощью которого организм защищает себя от проникновения в него чужеродных веществ и микробов. По предложению профессора Клауса из Вены, которому Мечников рассказал о своем открытии, клетки-защитники были названы фагоцитами, а само явление — фагоцитозом. Механизм фагоцитоза был подтвержден в организме человека и высших животных. Лейкоциты человека окружают проникшие в организм микробы и, подобно амебам, образуют выпячивания, охватывают со всех сторон инородную частицу и переваривают ее.

Пауль Эрлих

Ярким представителем немецкой школы микробиологов был Пауль Эрлих (1854-1915). С 1891 Эрлих занимался поисками химических соединений, способных подавлять жизнидеятельность возбудителей заболеваний. Ввел в практику лечение четырехдневной малярии красителем метиленовым синим, лечение сифилиса мышьяком.

Начав с работы с дифтерийным токсином в Институте инфекционных болезней. Эрлих создал теорию гуморального иммунитета (по его терминологии — теорию боковых цепей). Согласно ей, микробы или токсины содержат в себе структурные единицы — антигены, которые вызывают в организме образование аптител — особых белков класса глобулинов. Антитела обладают стереоспецифичностью, то есть конформацией, позволяющей им связывать только те антигены, в ответ на проникновение которых они возникли. Так Эрлих подчинил взаимодействие аптиген-антитело законам стереохимии. Вначале антитела существуют в виде особых химических групп (боковых цепей) на поверхности клеток (фиксированные рецепторы), затем часть их отделяется от поверхности клетки и начинает циркулировать с кровью (свободно перерешающиеся рецепторы). Встречаясь с микробами или токсинами, антитела связываются с ними, обездвиживают их и предупреждают их действие на организм. Эрлих показал, что отравляющее действие токсина и его способность связываться с антитоксином — это разные функции и на них можно воздействовать раздельно. Повысить концентрацию антител можно было повторными введениями антигена — так Эрлих решил беспокоившую Беринга проблему получения высокоэффективных сывороток. Эрлих ввел различие между пассивным иммунитетом (введение готовых антител) и активным иммунитетом (введение антигенов для стимуляции собственного антителообразования). Исследуя растительный яд рицин, Эрлих показал, что антитела появляются не сразу после введения в кровь антигена. Он первым изучал передачу части иммунных свойств от матери к плоду через плаценту и к младенцу — с молоком.

Между Мечниковым и Эрлихом возникла долгая и упорная дискуссия в печати об «истинной теории иммунитета». В итоге фагоцитоз получил название клеточного, а антителообразование — гуморального иммунитета. Мечников и Эрлих разделили в 1908 году Нобелевскую премию .

Берингзанимался созданием сывороток путем подбора бактериальных культур и токсинов, которые он впрыскивал животным. Одним из крупнейших его достижений является создание в 1890 г. противостолбнячной сыворотки, которая оказалась очень эффективной при профилактике столбняка при ранениях, хотя и малоэффективной в более поздний период, при уже развившейся болезни.

«Беринг хотел, чтобы честь открытия противодифтерийной сыворотки принадлежала германским, а не французским ученым. В поисках прививки зараженным дифтерией животным Беринг делал сыворотки из разных веществ, но животные погибали. Однажды для прививки он использовал трихлорид йода. Правда, и на этот раз морские свинки тяжело заболели, но ни одна из них не погибла. Воодушевленный первой удачей, Беринг, дождавшись выздоровления подопытных свинок, сделал им прививку из отцеженного по способу Ру бульона с дифтерийным токсином, в котором ранее выращивались дифтерийные палочки. Животные превосходно выдержали прививку, несмотря на то, что получили огромную дозу токсина. Значит, они приобрели иммунитет против дифтерии, им не страшны ни бактерии, ни выделяемый ими яд. Беринг решил усовершенствовать свой метод. Он смешал кровь выздоровевших морских свинок с отцеженной жидкостью, содержащей дифтерийный токсин, и сделал инъекцию этой смеси здоровым морским свинкам — ни одна из них не заболела. Значит, решил Беринг, сыворотка крови животных, приобретших иммунитет, содержит в себе противоядие от дифтерийного яда, какой-то „антитоксин“.

Делая прививки сыворотки, полученной от переболевших животных, здоровым, Беринг убедился, что морские свинки получают иммунитет не только при заражении бактериями, но и при действии на них токсина. Позже он убедился, что эта сыворотка дает также лечебный эффект, то есть, если сделать прививку больным животным, те выздоравливают. В клинике детских болезней в Берлине, 26 декабря 1891 года, ребенку, умиравшему от дифтерии, сделали прививку из сыворотки переболевшей свинки, и ребенок выздоровел. Эмиль Беринг и его шеф — Роберт Кох одержали триумфальную победу над грозной болезнью. Теперь за дело вторично взялся Эмиль Ру. Делая прививки дифтерийного токсина лошадям в коротких интервалах времени, он постепенно добивался полной иммунизации животных. Потом он брал у лошадей по несколько литров крови, выделял из нее сыворотку, из которой стал делать прививки больным детям. Уже первые результаты превзошли все ожидания: смертность, достигавшая прежде при дифтерии от 60 до 70 %, упала до 1–2 %.

В 1901 году Беринг получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине – за работу по сывороточной терапии.

Источник