Vědec Václav Hořejší říká: Obranný systém rozhoduje o našem zdraví
Základním úkolem imunitního systému je bránit organismus proti různým mikroorganismům. Musí přitom rozeznat, které z nich jsou opravdu nebezpečné a které nikoli, vysvětluje imunolog profesor RNDr. Václav Hořejší z Ústavu molekulární genetiky AV ČR.
hn: Jak imunitní systém pozná, že mikroorganismy, které vnikly do těla, jsou nebezpečné?
Varují ho signály v podobě chemických sloučenin, které si mikroorganismus sám přináší. Nese-li si například takzvaný lipopolysacharid neboli endotoxin, znamená to nejvyšš nebezpečí.
Druhá skupina varujících signálů se ozve, když něco způsobí zabíjení, takzvanou nekrózu buněk. Některé viry způsobují, že buňky začnou praskat a jejich obsah se vylévá do okolní tkáně. Pro buňky imunitního systému hlídkující v okolí je to podobný alarmující signál jako pro člověka, který jde kolem dveří sousedova bytu a vidí, že zpod nich vytéká krev.
S infekcemi se setkáváme velmi často, ale většinou je zdravý imunitní systém v zárodku potlačí. Jen zřídka infekce předběhne reakci imunitního systému a infekční onemocnění nás potrápí. V některých případech začne rychle vyrábět protilátky, ty jsou účinné hlavně proti bakteriím, které žijí na povrchu sliznic nebo v mezibuněčných prostorech.
Pokud jsme se s příslušným mikrobem setkali již dříve, máme v krvi protilátky, a ty vetřelce okamžitě obalí a znemožní mu činnost. V jiných případech je třeba invazi řešit pomocí tak zvaných zabíječských buněk, které zničí infikované buňky, aby se nemohly stát zdrojem nákazy.
hn: Imunologie má jistě několik podoborů. Čím se zabývají?
Klinická imunologie se zabývá praktickými aspekty, především tím, jak diagnostikovat a léčit nejrůznější poruchy imunity. Molekulární imunologové, mezi které patřím, se snaží porozumět tomu, jak fungují imunitní mechanismy na molekulární úrovni. Imunologie je úzce propojena s mnoha jinými biologickými a lékařskými obory a je dnes možná nejširším biologickým oborem, jemuž se po celém světě věnují desetitisíce badatelů. Mimořádný zájem i příliv finančních prostředků je vysvětlitelný tím, že tento obor má velký praktický medicínský význam. Posledních dvacet let mám pocit, že žiji v jakési permanentní vědecké revoluci. Učebnice imunologie staré deset let jsou už téměř k nepotřebě.
hn: Co tato revoluce v posledních letech přinesla?
Jedním z důležitých poznatků je třeba to, že imunitní systém především útočí na vše co pokládá za nebezpečné, nikoliv jen na to, co rozezná jako cizorodé. Stále jsou objevovány tisíce nových molekul, které hrají v imunitním systému více či méně důležité role. Dnes například víme, že na povrchu bílých krvinek existuje deset molekulárních receptorů takzvané skupiny Toll, které rozeznávají signály nebezpečných mikroorganismů. Před deseti lety o nich nikdo nevěděl, nyní jsou považovány za klíčové molekuly, pomocí kterých většina imunitních reakcí začíná. Velkým impulsem pro náš obor je dokončování projektu lidského genomu, protože mezi objevovanými geny je i mnoho takových, které jsou důležité pro fungování imunitního systému. Dalším tématem jsou nedávno objevené regulační buňky. Potřebujeme je proto, že imunitní systém musí nejen rozeznávat, co do organismu nepatří, ale musí také zabránit tomu, aby nedopatřením nebyly napadány vlastní buňky a tkáně organismu.
hn: V takovém případě vzniká autoimunní onemocnění?
Bohužel, až deset procent lidí nějakou, někdy jen mírnou formu autoimunitního onemocnění během života prodělá. Nejznámější choroby tohoto typu jsou revmatická artritida, roztroušená skleróza nebo jeden typ diabetu. Důsledkem sebepoškozujícího chování imunitního systému jsou také stále častější alergie. Při nich obranný systém nevhodně reaguje na cizorodý prvek - pylová zrnka, domácí prach, některé složky potravy. Ale jeho reakce na tyto neškodné látky je silně přehnáná a používá nevhodné „zbraně“.
hn: Jakou funkci přitom hrají nově objevené regulační buňky?
Mají za úkol držet na uzdě potenciálně nebezpečné autoreaktivní buňky, které i ve zdravém imunitním systému vždy přítomné jsou. Zdá se, že autoimunitní choroby někdy vznikají právě proto, že je něco v nepořádku s funkcí regulačních buněk - zatím ale nevíme co. Regulační buňky jsou teď předmětem velkého zájmu a skládají se v ně značné naděje. Dá se totiž očekávat, že až zjistíme, jakým způsobem je možné přimět je k větší aktivitě, najdeme klíč k řešení palčivého problému autoimunitních chorob a snad i alergií.
hn: Dá se tedy říci, že současný imunologický výzkum je směřován k tomu, aby mohl být imunitní systém podle potřeby posílen a jindy zase poněkud utlumen?
Ano, to je přesně ten imunologický „Svatý grál“, k jehož nalezení veškeré úsilí směřuje. Ostatně u zrodu imunologie stál objev vakcinace, pomocí níž se uměle posiluje obranyschopnost organismu. Věříme, že to obrovské množství poznatků základního výzkumu se bude přeměňovat ve stále větší množství medicínsky důležitých praktických výsledků.
hn: Využívá už nyní lékařská praxe objevy v imunologii?
Z praktického hlediska jsou nejvýznamnější vakcinace - očkování proti mnoha infekčním onemocněním. Je třeba přiznat, že účinné očkování proti řadě infekčních chorob bylo na zcela empirickém základě zavedeno již v době, kdy se o imunitních mechanismech mnoho nevědělo. Nejnovější poznatky ale umožňují přípravu mnohem účinnějších a bezpečnějších vakcín. Asi před dvěma lety uvedlo několik firem do praxe principiálně nový typ léčiv, která jsou účinná proti některým autoimunitním onemocněním, jako je revmatická artritida nebo chronické střevní záněty. Zjistilo se, že u těchto chorob hraje klíčovou roli bílkovina, které se říká TNF. Ta je za normálních okolností dobrým sluhou, protože napomáhá tomu, aby vznikl zánět v místě, kam například pronikne nějaký mikroorganismus. Vznik zánětu pomáhá infekci potlačit. Když se ale faktoru TNF vyrábí v těle příliš mnoho, vede to k chronickým zánětlivým stavům, které jsou pak příčinou mnoha autoimunitních onemocnění.
Nové léky jsou založeny na tak zvaných monoklonálních protilátkách, které faktor TNF vyvazují a tím zablokují sebepoškozující zánět. Ve Spojených státech bylo pomocí těchto uměle vyráběných blokujících protilátek léčeno už kolem dvou set tisíc pacientů a u osmdesáti procent z nich došlo k příznivé klinické odezvě. V léčebné praxi se stále více prosazují také takzvané cytokiny, které účinně regulují imunitní děje a některé z nich se osvědčují při léčbě nejrůznějších poruch imunity.
hn: Velkým zdravotním problémem jsou onkologické choroby. Může i zde nabídnout imunologie pomoc?
Také v oboru nádorové imunologie je stále více optimismu. Dnes již bezpečně víme, že imunitní systém je v principu schopen rozeznávat přítomnost alespoň některých nádorů. Problémem ale je, že většinou není schopen na ně účinně reagovat. Nádorové buňky totiž ovládají spoustu triků, jak imunitní systém přesvědčit, že jsou vlastně přirozenou součástí těla. Aby mohl nádor vůbec vzniknout, musí se právě takto utkat s imunitním systémem a překonat jeho bariéry. V poslední době byly alespoň některé „triky“ nádorových buněk odhaleny a také se lépe poznalo, jakými mechanismy může imunitní systém na nádorové buňky útočit. I když již existují příklady úspěšných imunoterapií některých vzácnějších nádorových onemocnění, k účinné imunoterapii běžných druhů nádorových chorob je ještě daleko.
Věra Nosková, Hospodářské noviny, 13.6.2002