Элинор Райли из Лондонской школы гигиены и тропической медицины изучает иммунный ответ на малярию в странах Африки к югу от Сахары. Она обнаружила, что, как и в случае с другими хроническими паразитарными инфекциями, длительное заражение Plasmodium falciparum вызывает развитие сильного иммунного ответа посредством регуляторных T-клеток. В районах Африки с широким распространением малярии у населения больше T-клеток, циркулирующих в периферической крови. Однако у обитателей городских центров, в которых малярия не так распространена, таких клеток меньше.

Ученые ведут споры по поводу того, хорошо это или плохо. Те из них, кто выдвигает аргументы за, обращают внимание на существование корреляции между количеством регуляторных T-лимфоцитов и более высокой паразитарной нагрузкой. «Вы даете им карт-бланш», — утверждают они. А факты свидетельствуют о том, что ограничение регуляторных T-клеток помогает бороться с малярией. Возьмем в качестве примера племя фулани из Буркина-Фасо, что в Западной Африке. Итальянские ученые обнаружили у членов этого племени необычную устойчивость к заболеванию малярией. Однако устойчивость фулани к малярии основана не на генах серповидных клеток. Вместо этого у них часто встречаются те варианты генов HLA, которые связаны с аутоиммунными заболеваниями. В их регуляторных T-клетках есть генетический дефект, а супрессорные клетки заблокированы. В итоге у членов племени фулани формируется очень сильный воспалительный ответ даже по сравнению с другими живущими поблизости этническими группами, такими как племя мосси. Фулани весьма уверенно устраняют вторгающихся в их организм паразитов плазмодия. Однако цена, которую они платят за блокирование собственных супрессорных клеток, — более высокая уязвимость перед аутоиммунными заболеваниями, такими как диабет первого типа.

Пример фулани подчеркивает как недостатки, так и преимущества регуляторных Т-клеток, а также говорит о том, что как минимум в той среде, в которой живут члены данного племени, преимущества в связи с блокированием «выключателя» могут превзойти очевидные недостатки.

Однако подход фулани к преодолению малярии — только один из множества возможных. Например, Райли и ее коллеги считают, что в районах широкого распространения P. falciparum большее количество регуляторных Т-клеток (противоположный подход) может повысить вероятность предотвращения смертельных осложнений, таких как церебральная малярия. В отличие от фулани, жители этих районов не уничтожают паразитов сразу же. Вместо этого они применяют стратегию, которую можно назвать «толерантность по отношению к врагу»: позволить паразиту выжить, дать ему возможность отнять больше ресурсов, чем, возможно, было бы целесообразно в идеале, но при этом избежать разрушения собственного дома.

Обитатели Сардинии предлагают другие доказательства того, что сбалансированная, а не безудержная агрессия — это ключ к преодолению малярии. В этом случае доказательство представлено в виде аутоиммунного заболевания, которое, к счастью, отсутствует на Сардинии, — анкилозирующего спондилоартрита. Определенный вариант антигена лейкоцита человека (который называется HLA-B*2705) вызывает предрасположенность к тяжелому воспалительному заболеванию позвоночника, к числу симптомов которого относится сращивание позвонков и сутулая осанка. Какую пользу приносит этот вариант гена HLA? Он усиливает защиту от ретровирусов, таких как вирус гепатита С или ВИЧ. Этот ген распределен по всему миру странным образом. Он встречается только в районах, относительно свободных от малярии, в частности на большой высоте над уровнем моря. Однако у обитателей таких мест, как Сардиния, этот вариант HLA почти полностью отсутствует.

Алессандро Матье и Роза Соррентино из Университета Кальяри считают, что наличие этого варианта гена в таких малярийных регионах, как Сардиния, просто слишком опасно. Безудержная свирепость может приносить пользу в борьбе с вирусами, но такое же неистовство в борьбе с P. falciparum может привести к взрыву.

Райли считает, что в действительности, несмотря на случай фулани, во время малярийного сезона в сельских районах Африки одновременно увеличивается количество регуляторных и атакующих клеток, а не просто либо одних, либо других. «На мой взгляд, равновесие между воспалительным и противовоспалительным иммунным ответом играет решающую роль», — говорит Райли. Преодоление малярии требует тонкости, а не грубой силы. Если регуляторных Т-клеток слишком много, паразиты вытянут из вас все соки. Но если атакующих клеток слишком много, возникает опасность развития малярии, опасной для жизни.

Откуда такая одержимость супрессорными клетками? Как правило, у людей с аутоиммунными или аллергическими заболеваниями наблюдается дефицит или дисфункция регуляторных Т-клеток. Основываясь на результатах работы, проведенной Райли в Африке, можно сделать вывод о том, что в былые малярийные времена у обитателей Сардинии, по всей вероятности, было больше регуляторных Т-клеток, защищающих не только от P. falciparum, но и от возбудителей других хронических инфекционных заболеваний, таких как туберкулез и гельминты. (Не далее как в 70-х годах гельминты были у половины школьников столицы Сардинии Кальяри.)

Может, регуляторные Т-клетки, индуцированные этими паразитическими инфекциями, уравновесили присущую сардинцам предрасположенность к аутоиммунным заболеваниям? Возможно ли, чтобы в таких условиях способность сардинцев справляться с плазмодиевой инфекцией обеспечивала все преимущества без всяких негативных последствий? Данные, полученные в странах Африки к югу от Сахары, дают утвердительный ответ на эти вопросы. Напротив, появление рассеянного склероза на Сардинии говорит о том, что, если полностью избавить в прошлом малярийные регионы от возбудителя этой болезни, их может ждать неприятный сюрприз.

Более широкий вопрос касается эволюционного контекста. Гены, вызывающие предрасположенность к аутоиммунным заболеваниям, эволюционировали в совершенно иной среде по сравнению с современной средой — в среде, которая характеризовалась большим количеством возбудителей хронических инфекций (таких, как гельминты, малярия и туберкулез) и относительным избытком регуляторных Т-клеток. В случае устранения этих стимулов окружающей среды регуляторные аспекты, которые они порождали, сходят на нет. Однако отличительные особенности, закодированные в наших генах, остаются неизменными. Они вписаны в наш генетический код.

Рик Майзелс, о котором я расскажу немного ниже, использует термин аллельные реостаты для обозначения таких вариантов генов — аллелей, которые вносят небольшие изменения в определенные аспекты иммунитета, но при отсутствии инфекции могут «промахнуться» и вызвать аутоиммунное или аллергическое заболевание. Эти аллели имеют двуликий характер: они обеспечивают противоположные результаты (усиленная защита или дегенеративное заболевание) в зависимости от более широкого контекста. И хотя сардинцы с их уникальной историей подверженности малярии — пример исключительный, данный урок можно обобщить.

Кем бы мы ни были, наша эволюция проходила вместе с гораздо большим количеством паразитов и комменсалов (больших и малых), чем то, с которым мы имеем дело сегодня. Следствие этого и (давайте посмотрим правде в глаза) повод для надежды в том, что возобновление контактов с некоторыми из этих организмов может восстановить баланс иммунной системы. Со своей стороны, Сотджиу мечтает использовать замену P. falciparum, чтобы помочь обитателям Сардинии, страдающим рассеянным склерозом. Десять лет назад невролог Джованни Ристори и его коллеги из Университета Сапиенца в Риме ввели двенадцати пациентам, страдающим рассеянным склерозом, бациллу Кальметта — Герена (Bacillus Calmette — Guérin, BCG) — ослабленную микробактерию, которую используют для иммунизации от туберкулеза. Судя по результатам магнитно-резонансной томографии, развитие рассеянного склероза существенно замедлилось и оставалось гораздо менее активным, чем до вакцинации, даже два года спустя. По не совсем ясным причинам бактерия M. bovis, которая входила в состав вакцины от туберкулеза, смогла исправить дисфункцию, лежащую в основе этого аутоиммунного заболевания, и остановить его развитие.

Теперь ученые всего мира развивают эту идею, используя не бактерии, а многоклеточных паразитов (гельминтов) для лечения аутоиммунных заболеваний.