Нобелевские лауреаты в иммунологии

В основании Y есть постоянная часть, последовательность аминокислот которой определяет принадлежность антитела к одному из следующих классов: M, D, G, A, или E. Соответственно были названы пять классов иммуноглобулинов: IgМ, IgD, IgG, IgA, и IgE. После связывания антитела с антигеном, например, вируса, молекула антитела меняется таким образом, что его постоянная часть (в стебле Y) начинает акти

визировать важные механизмы иммунной защиты. Среди них система комплемента, которая может непосредственно делать отверстия в бактериях и других микробах, а также притягивать лейкоциты — макробактериофаги и гранулоциты - к полю сражения.

Короткие цепи бывают двух типов: κ (каппа) и λ (ламбда). Каждая молекула антитела, независимо от класса, содержит или две κ- или две λ-цепи. Во внешних частях коротких цепей (в ветвях Y) существуют значительные различия в последовательности аминокислот. В этой переменной части имеются три области, где различия очень велики. Эти области представляют собою стенки «кармана», способного связывать чужеродное вещество (антиген). Они более или менее приспособлены к форме конкретного антигена. Чем лучше соответствие, тем крепче захват антигена.

Работами членов гак называемой «фаговой группы» в 1940-1950 годы в США Дельбрюка и Лурия (оба Нобелевская премия 1969 года), было показано, что вирус навязывает клетке свой вариант генетической информации, заставляя ее синтезировать новые вирусы.

В 1902 году Арчибальд Э. Гаррод предположил, что некоторые дефекты ферментной системы передаются от родителей к потомкам. Освальд Теодор Эйвери и другие доказали, что носителем наследственсти является не белок, как думали прежде, а ДНК. Бидл и Тейтем (оба Нобелевская премия 1958 года) постулировали четкую зависимость структуры белка от генетической информации («один ген один белок»). Затем (1953) было раскрыто строение молекулы ДНК «двойная спираль Уотсона и Крика (оба Нобелевская премия 1962 года). Жакоб и Моно (оба - Нобелевская премия 1965 года) описали механизм транскрипции передачи информации от ДНК к иРНК для последующей передачи ее рибосомам, синтезирущим белок. Расшифровка триплетного кода Ниренбергом и Корана (оба - Ноблевская премия 1968 года) стала завершающим звеном в формировании того что можно назвать «центральной догмой биологии XX века»: структура белка опредляется информацией, хранимой и переносимой нуклеиновыми кислотами.

Заболевания животных, позднее отнесенные к классу прионных, известны более двух веков, аналогичные болезни человека с начала XX столетия. Так у людей был описана болезнь Крейцфельдта-Якоба (ВКЯ) - дегенеративное заболевание головного и спинного мозга, с поражением, в частности, мозжечка и базальных ядер, начинающееся обычно в старости и проявляющееся в нарастающей мышечной ригидности, нарушении речи и глотания, потере памяти, слабоумии и других психических расстройствах. В тканях мозга появлялись амилоидоподобные бляшки, содержащие палочкообразные белковые агрегаты. Было показано, что экстракт такого мозга содержит нечто, способное заразить человекообразных обезьян. В 1968 году инфекционный агент БКЯ был выделен у шимпанзе, позднее болезнь была привита кошке и хомяку. Временной интервал между заражением экспериментального животного и появлением симптомов обычно превышал один год.

Гайдузек (Нобелевская премия 1976 года) исследовал куру - описанную только в середине 1950-х годов загадочную болезнь, поражавшую исключительно аборигенов, живших в условиях неолита на плоскогорьях острова Новая Гвинея. При выполнении ритуала, сородичи съедали тело умершего. При этом чаще заболевали: женщины и дети: по-видимому, во время кулинарной обработки тела они имели доступ к наиболее питательной его части - головному мозгу. Через несколько месяцев кто-то из них начинал беспричинно смеяться . В 1959 году аборигенов убедили отказаться от этого обычая, и очаг куру исчез.

Была известна также сходная по проявлениям болезнь овец скрапи. Впервые ее наблюдали в Исландии в XVIII веке. Болезнь передавалась также экстрактами мозга животных.

Итак, инфекционный характер целого класса нейродегенеративных заболеваний животных и человека был доказан. Поскольку возбудитель не задерживался бактериальными фильтрами, естественно было отнести его к классу вирусов. Очень длительный латентный период и медленное развитие заболевания подсказали идею особых «медленных вирусов». Настоящие проблемы начались, когда выяснилось, что возбудителей не убивают ни формалин, ни ультрафиолетовое облучение. К факторам, вызывающим денатурацию и расщепление белков, эти агенты, наоборот, оказались чувствительны. Математик Дж.С. Гриффит предложил смелую гипотезу: агент вообще не содержит никакого генетического - материала, он лишь измененная форма клеточного белка. Воспроизведение его свойств происходит путем аутокатазиза. Именно эту гипотезу и подтвердило позднее открытие Прузинера.

Глава 1. 1901 Эмиль Адольф Фон Беринг (1854-1917)

Формулировка нобелевского комитета:

«за работы по серотерапии, и, прежде всего, за ее использование в борьбе против дифтерии, которыми он открыл новое направление в области медицинских знаний и тем самым дал в руки врача победоносное оружие против болезни и смерти».

В 1890 году Беринг и его ассистент японец Сибасабуро Китасато ослабляли культуру возбудителей дифтерии добавлением к ней небольших количеств трихлорида йода и вводили ее животным. Потом этим же животным вводили чуть более активную культуру и так далее, пока, наконец, не добивались невосприимчивости и к живым микробам.

Беринг сделал вывод о том, что «иммунитет вызывается метаболическими продуктами, выделяемыми дифтерийными бациллами в культуру». На то, что бацилла дифтерии не сама по себе поражает организм, а делает это, выделяя какие-то ядовитые вещества - токсины, указывали и результаты вскрытия трупов умерших от дифтерии. Болезнь поражала не только инфицированные ткани, но и всю сердечно-сосудистую систему.

Беринг указывал, что когда исследуешь трупы животных, умерших от дифтерии, находишь большое количество транссудата (то есть жидкости, выпота) в плевральной полости. Этот транссудат не содержит дифтерийных бацилл, но ядовит для морских свинок. Те немногие морские свинки, которые выжили после введения им 10-15 мл транссудата, переносили без вреда инъекции возбудителя, которые убивали здоровых животных за 3-4 дня.

Беринг занялся получением более концентрированных растворов дифтерийного токсина, совершенствовал методику выращивания культуры микробов и с помощью фильтрации получал все более сильнодействующие препараты: уже 1 мл жидкости хватало для того, чтобы вызвать у морских свинок заболевание, симптомы которого не исчезали и за 3-4 недели. Предварительно иммунизированные животные без видимого вреда переносили введение даже 3-5 мл жидкости.

Вначале Беринг сравнивал полученный им иммунитет с «привыканием», подобным тому, которое происходит у алкоголиков, морфинистов и людей, получающих препараты мышьяка. Однако такому объяснению противоречил факт видовой невосприимчивости мышей и крыс к возбудителю дифтерии. (Объяснить этот феномен удалось только в XX веке.) Пока же Беринг был поражен тем, что мыши без видимых последствий переносят дозы токсина, смертельные для более крупных морских свинок.

 Скачать реферат