В одном из экспериментов, который, казалось, противоречит предыдущим исследованиям, дендритные клетки подверглись воздействию белковых молекул, чужеродных для человека, а не целых микроорганизмов. Вроде бы дендритные клетки в таких условиях не должны вызывать иммунный отклик: их образ-распознающие рецепторы не засекут микробов, и клетка должна остаться незрелой. Дендритные клетки действительно не пробудили отклика в других иммунных клетках, но кое-что все же произошло. Другие иммунные клетки, приведенные в соприкосновение с этими дендритными, сделались неспособны позже участвовать в иммунном отклике даже в присутствии микробов. Иначе говоря, эти дендритные клетки вызвали состояние бездействия — или толерантности — у других иммунных клеток, сделали их невосприимчивыми.
Когда возникала вот такая невнятица, Стайнмана питало то же, что поддерживает любого ученого: вера в то, что природа все устроила сообразно, и ответы существуют. Мы не сдаемся, мы вглядываемся пристальнее: чтобы понять, как одни и те же клетки в одних случаях инициируют ответ, а в других пресекают его, нужно разобраться, как именно устроен механизм взаимодействия дендритных клеток с другими иммунными. Вспомним, что дендритная клетка обволакивает микроба на месте заражения, а затем, в лимфоузле, показывает Т-клеткам образцы молекул, произведенных микробом. Теперь мы знаем, что этот процесс требует белков, кодируемых горсткой чрезвычайно важных генов — эта группа генов называется главным комплексом гистосовместимости (ГКГС) или, попроще, генами совместимости[145]. Белки, закодированные этими конкретными генами, торчат на поверхности дендритных клеток. Они цепляют мелкие образцы других белковых молекул изнутри дендритной клетки, в том числе и молекулы любых микробов, которые дендритной клетке удалось поглотить, и выставляют их у себя на поверхности. Т-клетки проверяют эти образцы белков, которые им предложили, и ищут среди них те, которых в теле прежде не бывало.
Кроме того, что на них лежит выполнение этой важной задачи, такие белки — особенные, потому что гены, которые их кодируют, — а значит, и сами белки, — у разных людей разные. В общем и целом, у нас один и тот же набор генов — 23 000 единиц человеческого генома, — но примерно 1 % нашего генома у каждого человека свой: эти гены влияют на цвет волос, глаз, кожи и так далее. Что важно: те гены, которые сильнее всего отличаются от человека к человеку, никак не отвечают за нашу внешность — они часть нашей иммунной системы. Вариации в этих генах придают белкам, выпирающим с поверхности наших дендритных клеток и предъявляющим образцы того, что в данный момент находится у этих клеток внутри, несколько отличающиеся очертания. Это означает, что каждый из нас предъявляет особый состав белков, находящихся внутри наших дендритных клеток. Такова одна, но не единственная, причина, почему все мы справляемся с одной и той же инфекцией несколько по-разному.
Стоит отметить, что, в пределах моего понимания, в целом, никому не достается худший или лучший состав этих конкретных генов. Вариант, соотносимый с откликом лучше среднего на инфекции при наличии ВИЧ, одновременно соотносится с большей подверженностью другим болезнями — аутоиммунным, например. В этой системе нет иерархии. Генетическое многообразие в пределах нашего вида необходимо для нашей способности противостоять всевозможным потенциальным инфекциям, что, на мой взгляд, мощная глубинная причина радоваться этому самому многообразию[146].
Нюанс, благодаря которому удалось разрешить загадку способности дендритной клетки и вызывать отклик, и предотвращать его, таков: если Т-клетка сцепляется с чем-то, чего в теле прежде никогда не было, — применительно к привычному диапазону белка гена совместимости, — одного этого недостаточно, чтобы запустить иммунный отклик. Т-клетке нужно больше доказательств, что иммунный ответ уместен. По сути, любой Т-клетке нужно два показателя возникшей неполадки. Первый — сигнал номер один, как его называют, — поступает при распознании образца белковой молекулы, которой прежде в теле не имелось. Сигнал номер два приходит от так называемых костимулирующих белков[147]. Костимулирующие белки содержатся внутри дендритных клеток, они перемещаются к поверхности клетки, когда образ-распознающие рецепторы дендритной клетки соединились с микробом (и дендритная клетка при этом переходит из незрелого состояния в зрелое). В результате эти белки присутствуют в заметных концентрациях на поверхности лишь тех дендритных клеток, которые соприкоснулись с микробом[148], и это оставляет действенный молекулярный след, означающий, что та или иная дендритная клетка соприкоснулась с микробом[149].
Иначе говоря, дендритная клетка применяет образ-распознающие рецепторы, чтобы засечь микроба или какой-либо еще признак неполадки — фрагмент зараженной мертвой клетки, например, — а затем дендритная клетка созревает (или включается) и предоставляет образцы микроба Т-клетке. Т-клетка, у которой есть рецептор подходящих очертаний, способный соединиться с тем, что представила дендритная клетка, — нечто чужое, — требует присутствия костимулирующего белка у той же самой дендритной клетки — как сигнал к тому, что это самое чужое есть часть микроба и что отклик необходим. Если Т-клетка сцепляется с тем, что представила дендритная клетка, но костимулирующих белков нет, Т-клетка понимает, что откликается на что-то не микробное. Возможно, это молекула, которой прежде в теле не было почему-либо еще: может, это пища или новые белки, произведенные во время беременности или в подростковый период. В таком случае Т-клетка не просто пресекает иммунный отклик: она переходит в другое состояние и превращается в толерантную Т-клетку. Такая Т-клетка более не способна вызывать иммунный отклик — ни сейчас, ни даже позднее. Вот так дендритные клетки способны выключать Т-клетки, которые в противном случае нападали бы на здоровые клетки и ткани.
Ученые, исследующие иммунную систему, часто заявляют, что участок, на котором они трудятся, — важнейшая часть системы. Действительно, система настолько сложна и многослойна, что в равной мере правомочно утверждать, будто Т-клетки важны необычайно — или В-клетки, или макрофаги, или образ-распознающие рецепторы и так далее. Однако дендритные клетки в самом деле занимают во всем этом устройстве особое место. У них есть способность включать и выключать иммунную систему — и управлять нашим иммунитетом и его борьбой с микробами и вирусами, и не давать ему атаковать здоровые клетки и ткани. Открытие механизма действия дендритных клеток — начинание Стайнмана, а позднее эту работу продолжили тысячи других ученых — в конце концов ответило на исходный вопрос этого ученого, как тело запускает иммунный отклик вдумчиво: ей для этого нужен не один сигнал.
* * *Стайнмана неизменно поддерживала вера, что его исследование можно будет применить при разработке новых лечебных препаратов[150]. Поскольку дендритные клетки совершенно необходимы, чтобы возник иммунный отклик, когда микроб впервые обнаружен в теле, они, по сути, — природный адъювант, вырабатываемый самим телом.