Сегодня для нас профилактические (предохранительные) прививки против заразных болезней, например кори, туберкулеза и полиомиелита, есть нечто само собой разумеющееся. Прежде эти инфекционные заболевания (инфекция — это то же, что и заражение) нередко имели летальный исход. Уже в первую неделю жизни после рождения ребёнка ему делается прививка против туберкулеза, спустя два месяца — против полиомиелита, через три месяца — против коклюша, дифтерии и столбняка, через девять месяцев — против кори. Некоторые прививки делаются повторно с целью достижения иммунитета[9], сохраняющегося в течение всей жизни.

Когда в организм через органы дыхания или пищеварения или через повреждённую кожу проникают возбудители заболеваний, то они подвергаются атаке со стороны различных систем защиты. У человека это прежде всего «клетки-пожиратели»[10], находящиеся в лимфатических узлах и кровеносных сосудах, которые «заглатывают» и обезвреживают чужеродные для организма вещества и клетки, в том числе бактерии. Но наш организм вырабатывает и защитные вещества, так называемые антитела, которые связываются с микробами, способствуют их слипанию в комочки (агглютинация[11], вызывают их распад либо нейтрализуют выделяемые ими токсины. Кроме того, антитела облегчают работу «клеток-пожирателей», так как они отчётливо метят микробов. Против каждого проникающего в организм «врага» кровяные клетки человека вырабатывают особые антитела, то есть против бактерий туберкулеза образуются антитела совсем иные, чем, например, против вирусов оспы. Если клетки-пожиратели и антитела выигрывают «битву», то антитела ещё некоторое время циркулируют в крови, а затем постепенно распадаются. Однако те клетки человека, которые вырабатывали антитела, а также потомство этих клеток годами, а иногда даже на протяжении всей жизни сохраняют «память» о своих врагах. И если только человек вновь поражается, скажем, бактериями туберкулёза, то клетки, продуцирующие антитела, тотчас же распознают своих врагов и прореагируют не как в первый раз, постепенным образованием антител, а незамедлительной массовой продукцией антител против туберкулёзных бактерий. Последние благодаря этому молниеносно уничтожаются. Это означает, что у человека появляется иммунитет против возбудителя туберкулёза.

При сильном чихании десятки тысяч мельчайших капелек разбрызгиваются и с высокой скоростью распространяются в помещении. Нередко крохотные капельки с содержащимися внутри них микробами остаются взвешенными в воздухе даже многие часы спустя. Именно таким образом — как, впрочем, и через рукопожатие — возбудители болезней могут очень быстро распространиться.

Как организм защищается от возбудителей болезней (бактерий)? Прежде всего внедрившиеся микробы распознаются иммунными клетками как «чужие». Иммунные клетки подают сигналы клеткам, синтезирующим антитела. Образующиеся антитела прикрепляются на поверхности бактерий и тем самым метят их в качестве будущих мишеней для «клеток-пожирателей» — фагоцитов, которые в конце концов поглощают и уничтожают эти отмеченные бактериальные клетки. В действительности защитная система организма имеет гораздо более сложное строение, пока ещё выясненное далеко не во всех деталях.

При активной иммунизации вводятся «безобидные враги», например ослабленные бактерии туберкулёза. Прививку проводят ещё до того, как человек реально столкнётся с возможностью заражения туберкулёзом, а именно новорождённому на первой неделе жизни. Тем не менее организм реагирует так, как если бы ему и вправду приходилось отражать атаку опаснейших бактерий: он вырабатывает антитела против бактерий туберкулёза, и клетки, вырабатывающие антитела, сохраняют эту способность в своей «памяти». Впоследствии стоит только действительно появиться истинным опасным возбудителям болезни, как эти клетки тотчас же распознают их и защитят организм. Ведь благодаря прививке он стал теперь иммунным против туберкулеза. Однако профилактическая противотуберкулезная вакцинация защищает его только от туберкулёза, но не против других болезней!

После открытия бактерии туберкулеза Роберт Кох безуспешно пытался найти материал для противотуберкулезных прививок. Лишь десятилетия спустя французам Альберу Кальметту и Камилле Герен в долговременных экспериментах, длившихся с 1908 по 1921 г., удалось настолько «приручить» бактерии туберкулёза, что они потеряли опасность для человека. Начиная с двадцатых годов нашего столетия полученный таким образом материал для вакцинации против туберкулёза применяется почти в неизменном виде и в честь французских ученых именуется вакциной БЦЖ (от латинской аббревиатуры BCG — по начальным буквам Bacilla Calmette — Guerin).

В отличие от этого при пассивной иммунизации не побуждают к выработке антител, а вводят «готовые» чужие антитела с тем, чтобы помочь ослабленному организму. Эти антитела образуются против возбудителей болезней в организмах лошадей, овец или других животных, а затем извлекаются из крови этих животных. Пассивную иммунизацию проводят, к примеру, в том случае, когда имеет место загрязнение раны с подозрением на инфицирование возбудителями столбняка, и, следовательно, нет времени ждать, когда человеческий организм начнет сам вырабатывать антитела.

Всего лишь несколько лет тому назад был найден способ, позволяющий продуцировать антитела вне организма животного. Сначала была сделана попытка поддерживать в жизнеспособном состоянии в питательных растворах вне человеческого организма клетки, вырабатывающие антитела. Однако в скором времени эти чувствительные клетки погибали, деление у них протекало очень замедленно. И тут исследователи Цезарь Мильштейн и Георг Келер вдруг припомнили, что существуют клетки, легко и быстро размножающиеся не только в организме, но и в питательных растворах, а именно раковые клетки! Раковые клетки размножаются значительно быстрее, чем нормальные клетки, они прямо-таки буйно разрастаются. Было бы желательно передать это свойство, крайне опасное для организма, болеющего раком, клеткам, вырабатывающим антитела. Но как? И здесь был найден способ «слияния (фузии) клеток». Исследователи смешивали в пробирке раковые клетки и клетки, вырабатывающие антитела: осторожно, чтобы клетки не лопались, растворяли клеточные стенки, после чего оба вида клеток «сливались» (объединялись) друг с другом. В некоторых случаях две слившиеся клетки неожиданно образовывали новую, окружающую их общую клеточную стенку. Новообразованные комбинированные (гибридные) клетки проявляли удивительные свойства: они прекрасно размножались в питательном растворе — унаследованное качество раковой клетки — и при этом вырабатывали антитела определённого типа! По всей вероятности, в не таком уже далеком будущем этим методом удастся дёшево и в большом количестве нарабатывать антитела вне живых организмов. В настоящее время подобные лечебные средства предоставляются в распоряжение медицины новой специальной отраслью — иммунотехнологией.

Антитела могут быть синтезированы и вне живых существ. Путем слияния (фузии) плохо растущих, но продуцирующих антитела клеток млекопитающих с быстро растущими злокачественно перерождёнными клетками млекопитающих получают гибридные клетки (гибридомы), которые превосходно растут в питательных растворах и образуют большие количества однородных антител.

Наряду с разработкой эффективных методов иммунизации учёные, разумеется, стремились отыскать также медикаменты, с помощью которых можно было бы избирательно уничтожать возбудителей болезней, не повреждая при этом клеток поражённых ими животных. Однако первое лечебное средство такого рода было найдено лишь в 1928 г. Его действие было настолько необыкновенно, что сначала его превозносили прямо-таки как чудодейственное средство против микробов.