Вообще говоря, едва ли не все в человеческом теле взаимосвязано — даже глубже, чем нам кажется. Недавно выяснилось, что иммунная система тесно связана с множеством заболеваний в широком диапазоне, которые с виду не соотносятся с ее задачей борьбы с микробами, — с сердечными и неврологическими неприятностями и даже с ожирением. Моя первая книга «Ген совместимости» (The Compatibility Gene) посвящена одной составляющей иммунной системы — нескольким генам, влияющим на наш индивидуальный отклик на инфекции. «Прекрасное средство» — картина пошире: как и почему наша иммунная система ведет себя по-разному, как регулируется и направляется ее действие, и из чего вся эта махина состоит.
«Прекрасное средство» — книга еще и о том, как развиваются научные взгляды. Путь к пониманию иммунитета — одно из величайших научных приключений человечества, а обезличенное знание, которым мы сейчас располагаем, добыто в целой эпопее личных тягот, побед и жертв. Многие мужчины и женщины посвятили свою профессиональную и, в заметной мере, личную жизнь пониманию лишь малой толики целого. На этом пути возникло множество сильных дружб: страсть к науке способна создавать крепкие человеческие связи. Есть, впрочем, и несколько ученых, которые больше не в силах даже находиться вместе в одной комнате. Бесчисленные исследователи внесли свой вклад, каждый совершил поразительные открытия о той или иной клетке или молекуле иммунной системы человека, но, как ни крути, чей угодно личный вклад всегда невелик — даже вклад гения, — а жертвы, на которые пошли некоторые ученые, могут показаться непомерными, превыше того, что для большинства из нас мыслимо.
Мое собственное исследование связано с применением особых микроскопов: я наблюдаю за тем, что происходит в точке соприкосновения одних иммунных клеток с другими, когда возникает решение, здоровы эти клетки или поражены. Мои открытия помогли показать, как иммунные клетки общаются друг с другом и как они отслеживают признаки болезни в других клетках, что, в свою очередь, помогает нам точно определить, как регулируется иммунная система. Все мы добавляем понемногу, сосредоточиваясь на той или иной части системы.
Если вот так делить единую систему на составляющие, система не делается скучной — в отличие от того, как думал тот художник, друг Ричарда Фейнмана, — но всей полноты в таком подходе тоже нет. Все действует сообща, и каждая составляющая постижима, только если рассматривать ее как часть целого. Учебники по иммунной системе склонны описывать поочередно роль каждой молекулы или клетки, но с тем же успехом можно описывать велосипед, рассказывая о колесе, потом о руле, а следом — о том, что такое тормоза. В отрыве от всего остального ни одна из этих отдельных составляющих не понятна как следует: их смысл — во взаимосвязях между ними. В той же мере, в какой части составляют систему, система определяет ее части. Мы восхищаемся составляющими, но необходимо смотреть и на всю картину целиком, поскольку лишь так можно применять наше знание иммунитета и добиться переворота в понимании и укреплении здоровья.
Эта революция представлена во второй части книги. А вначале «Прекрасное средство» описывает общемировое научное приключение, которое к этой революции привело: являет мир невоспетых героев и бунтарей, обнаруживших, как и почему иммунная система действует так, а не иначе. Если из красоты природы вообще можно извлечь утешение или радость, тогда обнаруженные сложность, хрупкость и изящество нашей иммунной системы — источник вдохновения не слабее любого другого в науке: от внутреннего устройства атома до рождения звезд.
Часть первая
Научная революция в исследовании иммунитета
1. Гнусные секретики
Какова цена великого поступка? В 2008 году состоялся эксперимент: опытным шахматистам показали игру, в которой можно победить пятью хорошо известными ходами. Но был и более яркий, нетрадиционный способ выиграть в той же игре — всего за три хода. Эксперты, когда им задали вопрос, каков самый быстрый способ победить в этой игре, обычно выбирали знакомую пятиходовку, а оптимальную трехходовку не учитывали. И лишь самые блистательные шахматисты — гроссмейстеры — видели победу в три хода; обычные опытные игроки предпочитали привычный вариант
[5].
Это часть нашей природы — решать задачи опробованными способами. Но знание вариантов, действенных в прошлом, способно ослеплять, скрывать от нас видение, необходимое для значительных шагов вперед
[6]. Наши величайшие ученые — те, кто, невзирая на накопленный опыт, располагают свободой мыслить по-другому. В этом смысле Чарлз Джейнуэй, иммунолог из Йельского университета, был как раз одним из величайших ученых. О нем же сказано, что он был «одним из самых интересных, порядочных и вдумчивых иммунологов на планете»
[7].
Джейнуэй родился в 1943 году в Бостоне, изучал химию, а затем медицину в Гарварде. На его выбор медицины повлиял отец, выдающийся гарвардский педиатр и руководитель Бостонской детской больницы
[8], однако Джейнуэй счел, что «хирургия обречет [его] на целую жизнь возни с однообразными процедурами»
[9], а потому переключился на фундаментальные исследования. Женился юным, однако в 1970 году, в двадцать семь, развелся с женой Сэлли, когда их ребенку был год. В результате он «много лет чувствовал себя одиноким»
[10], зато выиграл время и свободу для собственных исследований. В 1977 году пришел на факультет в Йель, где познакомился со своей будущей второй женой Ким Боттомли — та тоже была видным иммунологом.
В 1989 году Джейнуэй ломал голову над тем, что сам он назвал «гнусным секретиком» нашего понимания иммунитета. Его задача касалась вакцин и тогдашних представлений о механизме их действия. Ключевой принцип вакцинации сводится к привычному представлению о том, что с заражением, вызываемым вирусом или бактериями, иммунная система справляется гораздо действеннее, если уже сталкивалась с этими вирусом или бактериями. Таким образом, как говорит нам привычное знание, прививка дает организму возможность соприкоснуться с мертвым микробом или его безвредной разновидностью. Подталкивая иммунную систему крепить оборону против этого микроба, прививка готовит организм человека к быстрому отклику, если доведется вновь столкнуться с тем же микробом. Такой механизм действенен, потому что иммунные клетки, активируемые тем или иным микробом, размножаются и остаются в теле довольно долго — достаточно долго, чтобы уничтожить микробов, и, следовательно, если те же микробы обнаружатся в теле вновь, эти клетки будут готовы к бою. Вроде бы вот так, всего в нескольких строках, можно объяснить одну из величайших медицинских побед человечества.
