[300]
Эти исследователи вводят одинаковое количество стрептококков под кожу уха нормальных и вакцинированных кроликов. У первых вскоре развивается весьма выраженный отек уха, в котором можно увидеть множество стрептококков и лейкоцитов, не поглотивших ни одного микроорганизма. У вторых отек не развивается, но к месту внедрения подходит множество лейкоцитов, которые вскоре поглощают стрептококки. Как мы видим, явления проявляются здесь точно так же, как и в случае с бациллой сибирской язвы и многими другими микроорганизмами в аналогичных условиях. Дени и Леклеф, действительно, признают, что под кожей уха вакцинированных кроликов небольшое количество экссудативной жидкости недостаточно для того, чтобы признать ее способной оказывать какое-либо значительное влияние в отношении гуморальных свойств. Тем не менее они полагают, что «сыворотка» этой жидкости может оказывать определенное действие, но не приводят никаких доказательств этого и, по-видимому, игнорируют тот факт, что плазма подкожного экссудата далеко не идентична сыворотке крови, полученной вне организма животного. В настоящее время хорошо известно, что эта последняя жидкость содержит цитазы, которые отсутствуют в плазмах. Таким образом, слабое бактерицидное действие, если оно действительно существует в отношении стрептококка, должно быть приписано микроцитазе, которая высвободилась из лейкоцитов во время приготовления сыворотки.
Подводя итог, можно сказать, что пример, изученный Дени и Леклефом, четко подпадает под общий закон фагоцитарной реакции при приобретенном иммунитете к микроорганизмам. Невозможно отрицать, что суперактивность фагоцитов, которая всегда обнаруживается при этом иммунитете, хотя и легко наблюдается, не может быть продемонстрирована строгим образом вне жидкостей, омывающих клетки. Существуют, однако, весьма важные аналогии, которые могут быть приведены в пользу этого тезиса. Мы уже цитировали в нашей пятой главе эксперименты Делезена по перевариванию желатина лейкоцитами собаки, которые самым наглядным образом показывают, что эти клетки приучаются осуществлять это переваривание все быстрее и быстрее, причем совершенно независимо от какого-либо гуморального влияния.
Уже некоторое время не вызывает сомнений фундаментальный факт, что фагоциты у иммунизированных животных захватывают и разрушают живые микроорганизмы. Было предпринято несколько попыток показать, что такое разрушение этих бактерий происходит исключительно под действием жидкостей организма, а фагоциты вмешиваются лишь в качестве «мусорщиков», уносящих мертвые тела микроорганизмов. Многочисленные наблюдения, описанные в предыдущей главе, освобождают нас от необходимости снова вступать в дискуссию по этому вопросу. Более того, большинство этих оппонентов теперь признают, что микроорганизмы поглощаются фагоцитами иммунизированных животных в живом состоянии. Некоторые, однако, высказали мнение, что эти живые микроорганизмы, прежде чем стать добычей фагоцитов, должны претерпеть некоторое предварительное ослабление вирулентности под действием жидкостей организма. Отсюда теория ослабляющей силы жидкостей организма, поддерживаемая, в частности, Бушаром и его учениками. В ходе нашего изложения фактов, касающихся приобретенного иммунитета, нам несколько раз приходилось говорить о вирулентности микроорганизмов в иммунизированном организме. Поэтому здесь мы можем ограничиться кратким резюме наблюдений, собранных по этому вопросу.
[301]
Наблюдая, что бацилла сибирской язвы, развиваясь в крови иммунизированных овец, была неспособна вызвать смертельную сибирскую язву у кроликов, я высказал [443] мнение, что в этих условиях ее вирулентность ослабла. Позже аналогичные изменения были показаны Шарреном [444] у Bacillus pyocyaneus при культивировании в сыворотке иммунизированных животных. Бушар [445], обобщая эти данные, пришел к следующей теории вакцинации: «Инокуляция сильного вируса вакцинированному животному равносильна инокуляции ослабленного вируса. Ослабление, однако, вместо того чтобы быть произведенным заранее в лаборатории, осуществляется в тканях вакцинированного животного» (стр. 18). Шаррен и Роже [446] поддержали этот взгляд, и последний привел несколько новых аргументов в его пользу. Он наблюдал, что животные, инокулированные пневмококками и стрептококками, выращенными в сыворотке крови вакцинированных животных, заболевали лишь преходящей и доброкачественной болезнью, в то время как контрольные животные, инокулированные теми же микроорганизмами, культивированными в нормальной сыворотке, всегда погибали от генерализованной инфекции.
[302]
Открытие защитного свойства сывороток пролило новый свет на эти эксперименты. Теперь мы должны спросить себя: зависит ли безвредность микроорганизмов не от ослабления вируса, а скорее от защитного действия самой сыворотки? Когда в ходе моих исследований кокобациллы из Жентийи я обнаружил, что этот организм, культивированный в сыворотке вакцинированных кроликов, становится гораздо менее патогенным, чем при выращивании в сыворотке нормальных кроликов, я задался целью ответить на этот вопрос. Простой фильтрации через бумагу было достаточно, чтобы избавить организм от сыворотки, в которой он рос. Инокуляция таким образом обработанных кокобацилл сразу доказала, что их вирулентность нисколько не изменилась и что именно вмешательство сыворотки препятствовало микроорганизму вызывать быстро смертельную болезнь. Исаев [447], который в моей лаборатории проводил это исследование, смог распространить его на пневмококк. Он получил агглютинированные культуры в сыворотке вакцинированных кроликов и сравнил их активность, вводя их (1) вместе с питательной средой и (2) без нее. Разница была весьма заметной. В первом случае инфекция протекала гораздо медленнее, чем во втором. Вирулентность отмытых пневмококков оказалась одинаковой, независимо от того, происходили ли они из культуры в нормальной сыворотке или из культуры в иммунизированной сыворотке. Санарелли [448] получил тот же результат с вибрионом Гамалеи. Вибрионы при выращивании в сыворотке вакцинированных морских свинок оказывались очень вирулентными, как только их освобождали от жидкости, в которой они росли. Позже аналогичные демонстрации были даны Борде [449] и Менилем [450] в отношении стрептококков и бацилл рожи свиней. Мы должны, следовательно, заключить, что здесь мы имеем дело с общим законом. Некоторые эксперименты, проведенные де Ниттисом [451], могли бы показаться исключением из такого закона. Он наблюдал, что бациллы сибирской язвы при выращивании в сыворотке вакцинированных голубей теряли часть своей вирулентности. Не следует, однако, забывать, что он выращивал свои культуры в особых условиях; бацилла выращивалась в течение нескольких дней при 42° C, что само по себе вполне достаточно для того, чтобы вызвать определенное ослабление вирулентности.
Теория ослабляющего действия жидкостей организма, основанная на ослаблении вируса в сыворотке вакцинированных животных, больше не может поддерживаться, так как является хорошо установленным фактом, что сыворотка, полученная вне организма, представляет собой жидкость, отличающуюся по характеру и свойствам от плазмы живого животного. Мы видели, до какой степени эта демонстрация пошатнула теорию бактерицидного действия жидкостей организма.
[303]
Нельзя сомневаться в том, что микроорганизм может претерпеть некоторое ослабление вирулентности, а также некоторых других функций в организме животного, приобретшего иммунитет. Но вопрос должен быть поставлен так: достигается ли этот эффект в результате гуморального или клеточного действия? Как общее правило, экссудаты, полученные от вакцинированных животных и содержащие живые микроорганизмы, оказываются вирулентными при прямой инокуляции восприимчивым животным. Этот факт был установлен Пастером [452], когда он впервые проводил свои исследования по приобретенному иммунитету против куриной холеры. Он показал, что экссудаты вакцинированных кур вызывали смертельную болезнь у нормальных кур, без малейших признаков какого-либо ослабления микроорганизма. То же самое относится к кокобацилле из Жентийи и к бацилле сибирской язвы в подавляющем большинстве примеров. Де Ниттис наблюдал, что экссудаты иммунизированных голубей вызывали смертельную инфекцию у морской свинки и мыши. У иммунизированной морской свинки, с другой стороны, он обнаружил, что экссудаты вскоре становились безвредными для этих животных. Это изменение, однако, должно быть приписано не жидкостям организма (которые не проявляют никакой защитной или ослабляющей силы), а действию клеток.
С целью получить некоторое представление об изменениях, которые претерпевают микроорганизмы в иммунизированном организме, Валле [453] провел серию экспериментов на кроликах, вакцинированных против бациллы рожи свиней. Он заключил эти бациллы в мешочки из коллодия, которые ввел в брюшную полость восприимчивых кроликов и других, гипериммунизированных. Бацилла хорошо развивалась в обоих случаях. Она давала гомогенные неагглютинированные культуры в мешочках, помещенных в нормальных животных, тогда как в мешочках, введенных в брюшную полость гипериммунизированных кроликов, бациллы вырастали в агглютинированные нити. Это доказывает, что стенка мешочков допускала прохождение активных веществ, вырабатываемых в иммунизированном организме. В отличие от точки зрения агглютинации, культуры также проявляли значительную разницу в своей патогенной активности. Культуры, развившиеся в мешочках у гипериммунизированных кроликов, оказались гораздо более вирулентными, чем те, что выросли в мешочках у контрольных животных. Это увеличение вирулентности зависит, вероятно, от влияния активных веществ, которые проходят через стенки мешочков. В любом случае этот эксперимент дает дальнейшее подтверждение невозможности поддерживать теорию ослабления микроорганизмов жидкостями животного, обладающего приобретенным иммунитетом.
[304]
Со времени открытия антитоксического свойства жидкостей организма было принято считать, что его проявление необходимо для приобретения иммунитета. Считалось, что для того, чтобы избавиться от патогенных микроорганизмов, животное должно было сначала выработать средства нейтрализации их токсинов. Как только этим веществам препятствовали оказывать их токсическое действие, микроорганизмы оставались без своего оружия нападения и оказывались сведенными к состоянию простых сапрофитов. Поэтому было принято считать, что эффективная антитоксическая сила всегда обнаруживается в жидкостях животных, приобретших иммунитет. Против этого объяснения, однако, свидетельствуют некоторые установленные факты. Шово [454] наблюдал, что алжирские овцы, чей естественный иммунитет был дополнительно усилен значительными дозами бацилл сибирской язвы, проявляли восприимчивость к инъекциям крови сибирской язвы столь же выраженную, как и у нормальных овец. Иммунитет против вируса, следовательно, не прогрессировал pari passu с иммунитетом против яда. Позже Шаррен и Гамалея [455] предоставили важные данные по этому вопросу. Они показали, что животные, вакцинированные против Bacillus pyocyaneus и вибрионов Коха и Гамалеи, были даже более восприимчивы к интоксикации растворимыми продуктами этих микроорганизмов, чем нормальные животные, не приобретшие никакого иммунитета против соответствующих бактерий. Вскоре после этого данное наблюдение было подтверждено Селандером [456] в его работе по холере свиней, выполненной под руководством Ру. Кролики, вакцинированные против кокобациллы этой болезни, сопротивлялись инфекции вирусом, но погибали в результате введения тех же доз токсина, которые убивали нормальных кроликов. Я [457] смог не только проверить это, но и добавить к этому тот факт, что сыворотка крови вакцинированных кроликов, хотя и заметно защищала от инфекции, не оказывала ни малейшего антитоксического действия.
Когда позже Р. Пфайффер задался целью изучить иммунитет животных против холерного вибриона, он вместе со своими сотрудниками смог предоставить многочисленные данные, подтверждающие гипотезу о том, что животные, тщательно вакцинированные против этого вибриона, не стали от этого более устойчивыми к его токсину и что их антиинфекционная сыворотка не проявляла никакой антитоксической силы. Эти результаты были неоднократно подтверждены и должны рассматриваться как полностью установленные.
[305]
Фон Беринг здесь признал общий закон, который с помощью своих сотрудников он попытался развить. Мы обязаны ему знанием того, что восприимчивость, повышенная в отношении токсинов у животных, вакцинированных против микроорганизмов, может даже служить в сомнительных случаях для выявления присутствия их бактериальных ядов. Продукты культуры, лишенные микроорганизмов, часто не вызывают отравления у нормальных животных, восприимчивых к инфекции. Из этого факта обычно делается вывод, что токсин не присутствует в рассматриваемых продуктах. Но животные того же вида, когда они иммунизированы против инфекции микроорганизмом, благодаря своей «гипервосприимчивости» реагируют гораздо более тонко и позволяют продемонстрировать присутствие бактериальных ядов в жидкостях, неактивных для невакцинированных животных.
В сотрудничестве с Китасимой [458] фон Беринг иммунизировал морских свинок против бациллы дифтерии и продемонстрировал, что двух или трех инъекций дифтерийного токсина вполне достаточно, чтобы сделать этих животных невосприимчивыми к инфекции бациллой дифтерии, хотя они становились более восприимчивыми к интоксикации. Фон Беринг считает, что это увеличение восприимчивости к дифтерийному яду может быть средством сделать местную реакцию живых элементов в точке введения бацилл более активной.
В любом случае не подлежит сомнению, что приобретенный иммунитет против микробной инфекции совершенно независим от устойчивости к токсинам соответствующего микроорганизма. Антитоксическое проявление любого рода, следовательно, не может рассматриваться как необходимое для развития иммунитета против микроорганизма.
Из всех гуморальных свойств, развивающихся при приобретенном иммунитете против микроорганизмов, фиксирующая сила и защитная сила являются наиболее постоянными. Можно было бы естественно предположить, в результате этого наблюдения, что эти две силы необходимы для проявления фагоцитоза с целью разрушения и избавления животного от патогенных организмов. Вполне возможно понять, как в этих условиях возникла идея о том, что антиинфекционный приобретенный иммунитет является результатом двух различных факторов: во-первых, гуморального свойства, независимого от фагоцитов, и, во-вторых, самих фагоцитов. Но роль, которую играют эти клетки, нельзя признать чисто второстепенной — взгляд, который выдвигался и защищался снова и снова. Этот вопрос имеет такое значение, что разумно спросить, откуда берутся гуморальные свойства, такие как фиксирующая сила и защитная сила, факторы столь далеко идущего влияния при антиинфекционном иммунитете?
[306]
Благодаря работе нескольких исследователей на этот вопрос теперь можно ответить. Пфайффер и Маркс [459] первыми предоставили важную информацию относительно происхождения защитного свойства. Кроликам они делали подкожные инокуляции холерных вибрионов, убитых нагреванием (70° C), а затем самым тщательным образом исследовали защитную силу крови и экстрактов из различных органов. Исследуя отдельно защитную силу сыворотки и силу слоя лейкоцитов, осевших в пробирках, Пфайффер и Маркс не смогли обнаружить никакой заметной разницы. Не получили они также никакого определенного эффекта с лейкоцитами, собранными из плевритических экссудатов. Из этих наблюдений они заключили, что лейкоциты крови нельзя рассматривать как источник защитного вещества (или «холерного антитела»). В период, когда сыворотка еще проявляла незначительную защитную силу или не проявляла ее вовсе, экстракт из селезенки часто оказывал действие самого выраженного характера. В эксперименте, в котором кролик был убит через 48 часов после инъекции вибрионов, 0,3 см³ сыворотки были неспособны предотвратить смертельную инфекцию морской свинки, тогда как 0,03 см³ экстракта селезенки оказывали выраженный защитный эффект. Из этого и подобных экспериментов Пфайффер и Маркс заключают, что селезенка является основным источником защитного вещества. Чтобы проверить это наблюдение, они вводили убитые холерные культуры кроликам, которые предварительно были лишены селезенки, но аспленичные кролики все равно вырабатывали такое же количество защитного вещества, и эти два исследователя были вынуждены заключить, что лимфатические железы и костный мозг также могут служить местами происхождения этого вещества.
Только в течение первых нескольких дней, однако, эти органы проявляют защитную силу, превышающую силу крови. Через три или четыре дня после инъекции вибрионов сыворотка крови становится богаче защитным веществом; органы содержат его гораздо меньше. Это состояние поддерживается некоторое время, после чего кровь в свою очередь начинает обедняться.
[307]
Пфайффер и Маркс задали себе вопрос: обусловлена ли выраженная защитная сила селезенки выработкой превентивного вещества этим органом, или же это объясняется накоплением в селезенке этого вещества, произведенного в другом месте? С целью получить ответ на этот вопрос они вводили защитную сыворотку от других особей кроликам, когда обнаружили, что защитное вещество не проявляет ни малейшей тенденции к накоплению в селезенке. Эти авторы были вынуждены заключить, следовательно, что селезенка и другие кроветворные органы (лимфатические железы и костный мозг) являются реальными местами производства защитного вещества. Мы можем добавить, что эти органы являются также фагоцитарными органами par excellence, то есть центрами, которые служат не только для развития фагоцитов, но и содержат большое количество взрослых элементов, способных осуществлять фагоцитарную функцию.
Почти одновременно с Пфайффером и Марксом А. Вассерман [460] в сотрудничестве с Такаки предпринял аналогичные исследования происхождения вещества, защищающего против брюшнотифозной кокобациллы. Результатом этой работы было то, что «именно костный мозг, селезенка и лимфатическая система, включая тимус, проявляли иммунизирующую силу против бациллы брюшного тифа, тогда как другие органы, кровь, мозг, спинной мозг, мышцы, печень, почки и т. д. не проявляли на этой стадии никакого заметного специфического свойства».