[324]
Нам нет нужды описывать явления, возникающие у мышей, инокулированных подкожно и обработанных защитной сывороткой, ибо даже в брюшной полости нельзя наблюдать ни феномена Пфайффера, ни какого-либо внеклеточного разрушения бацилл. Микроорганизмы, подвергаясь влиянию специфической сыворотки, легко поглощают фиксирующее вещество, как продемонстрировали Борде и Жангу [473]. Это поглощение, безусловно, должно способствовать действию внутрифагоцитарных цитаз. Однако этого недостаточно, чтобы объяснить защитное, антиинфекционное действие сыворотки. Такое объяснение было дано экспериментами, которые Жангу по моей просьбе любезно согласился провести. Он инокулировал мышей бациллами рожи свиней, смешанными со специфической сывороткой, нагретой до 55° C, к которой было добавлено немного сыворотки нормальной морской свинки. Мыши, так обработанные, сопротивлялись инфекции, но контрольные погибали через несколько дней. Будучи таким образом уверенным в защитном действии сыворотки, Жангу приготовил те же смеси бацилл рожи свиней и двух сывороток; но вместо того, чтобы вводить всю смесь, он удалил бациллы из сывороток после длительного контакта и ввел мышам только бациллы. Бациллы пропитались фиксирующими веществами, но, несмотря на это, они убили мышей почти так же быстро, как и контрольных. Следовательно, не фиксирующее вещество, прилипшее к микроорганизмам, определяет защитное действие специфической сыворотки. Эта жидкость должна содержать другое вещество, которое будет стимулировать фагоциты.
[325]
Анализ механизма иммунитета, называемого пассивным, то есть сообщенного нормальным животным путем введения антиинфекционной специфической сыворотки, учит нас, что даже тогда, когда прямое действие гуморальных веществ очень ограничено, защитный эффект, благодаря стимулирующему действию, которое приводит к разрушению микроорганизмов через посредство фагоцитарной реакции, все же достигается. Результат, к которому мы таким образом пришли, подтверждается исследованием явлений, наблюдаемых у животных, подвергнутых действию антисибиреязвенной сыворотки. Маршу [474] первым предоставил нам точные сведения о способе действия на кролика сыворотки животных, обработанных бациллами сибирской язвы. Он обнаружил, что в брюшной полости кроликов, которым накануне ввели антисибиреязвенную сыворотку, инокулированные бациллы сибирской язвы почти немедленно становятся добычей фагоцитов. В течение пары минут после введения бацилл в брюшную полость подавляющее большинство из них поглощается лейкоцитами; десять минут спустя свободных бацилл не остается. Не только поглощение, но и разрушение этих микроорганизмов происходит с большой быстротой, и даже через несколько часов после инъекции перитонеальный экссудат при посеве на питательные среды остается стерильным. В подкожной клетчатке фагоцитарная реакция требует большего времени, чем в брюшной полости, тем не менее она протекает очень быстро. Так, при инокуляции в подкожную клетчатку уха кроликов, обработанных специфической сывороткой, бациллы в значительной части поглощаются к концу получаса. К концу часа фагоцитоз обычно завершается.
В экспериментах Маршу важность роли, которую играют фагоциты, становится еще более заметной, когда она каким-либо образом препятствует их функции. Кролики, которым ввели антисибиреязвенную кровь и 24 часа спустя инокулировали под кожу уха бациллами сибирской язвы, всегда сопротивляются инфекции, демонстрируя хорошо выраженный фагоцитоз, о котором только что упоминалось. У других кроликов, однако, подготовленных таким же образом сывороткой, но инокулированных на следующий день в экхимоз, вызванный легким постукиванием по уху, некоторое количество бацилл избегает фагоцитов и преуспевает в создании обильного отека, за которым следует смертельная сибирская язва через несколько дней. При проведении вскрытия этих животных бацилл было немного, но они были обнаружены во всех органах. Тот же результат был получен в другом эксперименте, в котором Маршу инокулировал подкожно кроликам, подготовленным специфической сывороткой, сибиреязвенную кровь, которая коагулировала in situ. Кровяной сгусток привлекал только макрофаги, как было указано в главе IV. Микрофаги не появлялись до позднего времени и тогда в небольшом количестве. Теперь, поскольку именно эти фагоциты играют главную роль в разрушении бациллы сибирской язвы, их отсутствие позволило бациллам размножиться и вызвать смертельную сибирскую язву. Кролики, подготовленные той же сывороткой, но которым ввели сибиреязвенную кровь, разбавленную бульоном (что предотвращает образование сгустка), полностью сопротивлялись инфекции благодаря фагоцитарной реакции, которая протекала без помех.
[326]
Склаво [475], который также провел многочисленные исследования действия антисибиреязвенной сыворотки, придерживается мнения, что это действие не является прямым на бациллу, а производится косвенно через действие организма животного. Он утверждает, что сыворотка стимулирует функцию фагоцитов и усиливает бактерицидное действие жидкостей организма. Но поскольку эта бактерицидная сила входит в цитазу как вещество, разрушающее микроорганизмы, а эта цитаза содержится в фагоцитах, мы можем легко понять, какую доминирующую роль в этом процессе играют эти элементы.
Собернхайм [476] также уделил много внимания обсуждаемому вопросу. В результате своих исследований он приходит к выводу, что антисибиреязвенная сыворотка «не может оказывать никакого эффекта на вирус путем прямого действия защитных специфических веществ». Чтобы сыворотка была эффективной, необходимо активное вмешательство организма животного, иначе невозможно объяснить, почему сыворотка, используемая в той же пропорции против того же количества бацилл сибирской язвы, должна защищать один вид животных (кролика) и позволять другому (морской свинке, мыши) погибнуть. Когда Собернхайм попытался применить к сибирской язве открытие превращения холерных вибрионов в зерна, он получил только отрицательные результаты. Не было произведено ничего, сравнимого с феноменом Пфайффера, и бациллы сибирской язвы обычно не претерпевали никаких видимых изменений. Собернхайм утверждает также, что быстрый фагоцитоз под влиянием сыворотки, описанный Маршу, «не кажется, что происходит при всех обстоятельствах» (стр. 117). Поскольку, однако, его исследования на эту тему проводились на морских свинках, которые, несмотря на лечение специфической сывороткой, всегда заканчивали тем, что погибали от сибирской язвы, мы легко понимаем, что его результаты нельзя сравнивать с результатами, полученными Маршу. Я присутствовал на экспериментах этого наблюдателя и убедился в точности фактов, записанных в его мемуарах.
[327]
Большинство изученных здесь примеров полностью оправдывают гипотезу о стимулирующем действии защитных сывороток — взгляд, который я сформулировал в результате моих исследований иммунитета кроликов против коккобацилла Жентиль [477]. В этом первом случае антиинфекционного иммунитета, обусловленного сывороткой, выработанной иммунизированным животным, я не смог обнаружить ни бактерицидного действия, сколь бы малым оно ни было, ни какого-либо агглютинативного или ослабляющего свойства жидкостей организма. Поскольку, с другой стороны, эта сыворотка не обладала антитоксической силой, все указывало на то, что мы должны искать ее действие, которое было нулевым или очень слабым на микроорганизм, как оказываемое на организм животного, в который она вводилась в защитных целях. Сравнительное исследование хода явлений в подкожной клетчатке уха у кроликов, некоторые из которых получили инъекцию специфической сыворотки в вены, в то время как другие оставались в качестве контроля, сразу показало, насколько широко различались эти два случая. У контрольных животных коккобациллы немедленно начинали размножаться, не встречая никакого сопротивления со стороны организма животного; с другой стороны, у кроликов, обработанных сывороткой, сыворотка становилась богатой лейкоцитами, которые сразу же приступали к поглощению микроорганизмов. Со временем последние постепенно уменьшались в числе, в то время как лейкоциты продолжали увеличиваться. Фагоцитоз также становился все более выраженным. Эта борьба продолжалась более 24 часов, после чего гнойный экссудат, содержащий массы лейкоцитов, больше не включал никаких коккобациллов, видимых под микроскопом ни вне, ни внутри клеток. Тем не менее этот гной все еще был способен вызывать смертельный сепсис у необработанных кроликов, ясно доказывая, что он все еще содержал некоторые живые и вирулентные микроорганизмы. Эти коккобациллы сохранялись в течение долгого времени внутри фагоцитов; их присутствие было продемонстрировано путем введения экссудата незащищенным кроликам и, таким образом, вызова смертельной инфекции. В конце концов, однако, они исчезают полностью. При рассмотрении таких фактов, как эти, я посчитал, что вправе сформулировать следующий вывод в конце моих мемуаров: «Из фактов, которые я описал, взятых в совокупности, мы можем сделать вывод, что сохранение невакцинированных кроликов, обработанных сывороткой, обусловлено сверхактивностью фагоцитарной защиты; и позволительно выразить мнение, что защитная сыворотка против холеры свиней действует у кроликов путем стимуляции фагоцитов, делая их менее чувствительными к токсинам, и путем стимуляции их в борьбе против бактерий» (стр. 310). Факты, собранные с тех пор различными наблюдателями, полностью оправдывают эту гипотезу. Среди других микроорганизмов, против которых была получена быстрая иммунизация с помощью сыворотки, мы должны назвать коккобацилл бубонной чумы. Многочисленные эксперименты, проведенные на нескольких видах животных, показали, что противочумная сыворотка заметно усиливает фагоцитарную реакцию.
[328]
В группе кокков стрептококки были особенно полно изучены с точки зрения, обсуждаемой в настоящее время. Как уже было сказано в другой главе, успех был достигнут не только в тщательной иммунизации нескольких видов животных против этого грозного микроорганизма, но были получены активные сыворотки, способные придавать отчетливый и определенный иммунитет. Защитное действие сыворотки Марморека, приготовленной в Институте Пастера, было особенно тщательно изучено. Эта сыворотка получается от лошадей, которые получили многочисленные инъекции различных рас стрептококков, патогенных для животных и для человека [478]. В Лувене Дени и его ученики приготовили несколько других антистрептококковых сывороток и изучили их защитный эффект на лабораторных животных.
[329]
В сотрудничестве с Леклефом Дени [479] начал с вакцинации кроликов против стрептококков и изучил механизм иммунитета, полученного у этих животных. Краткое изложение их исследований можно найти в восьмой главе. Дени и Леклеф считали, что сыворотка вакцинированных кроликов вмешивается двумя способами: во-первых, путем прямого препятствования размножению стрептококка, а затем путем усиления активности лейкоцитов. Они применили эти результаты к случаю, в котором иммунитет придается нормальным кроликам путем вмешательства сыворотки вакцинированного кролика, но они не смогли предоставить никаких данных, относящихся непосредственно к этому иммунитету. Несколько позже Дени [480] в сотрудничестве с Маршаном опубликовал еще одни мемуары, в которых он описывает эксперименты по механизму иммунитета, приданного кроликам инъекциями сыворотки крови вакцинированных лошадей. Из этих экспериментов они делают вывод, что «сыворотка лошади, иммунизированной против стрептококка, не обладает бактерицидными свойствами, собственно так называемыми, против этого микроорганизма; она не воздействует на него прямо; но она содержит вещество, которое делает фагоцитарную силу лейкоцитов чрезвычайно активной. Даже в присутствии небольших количеств этой сыворотки белые кровяные тельца быстро поглощают стрептококки и способны остановить все развитие до тех пор, пока они сохраняют свои амебоидные движения». «Действие сыворотки на лейкоцит в его конфликте со стрептококком действительно происходит от лошади, иммунизированной против этого организма. Оно не существует ни у обычной лошади, ни у лошади, вакцинированной против дифтерии» (стр. 15). Против этих экспериментов Дени и Маршана мы могли бы выдвинуть то же возражение, которое мы выдвинули против аналогичных экспериментов Дени и Леклефа, потому что в обоих случаях эти авторы придают слишком большое значение присутствию или отсутствию явлений фагоцитоза в препаратах, сохраняемых вне тела животного. В этих условиях фагоцитоз осуществляется слишком искусственным образом, чтобы быть способным предоставить точную информацию.
Фон Лингельсхайм [481] встретил Дени и Маршана фактом, что в их исследованиях сыворотка лошади, иммунизированной против стрептококка, была лишь слабо бактерицидной. После длительного контакта (6–12 часов) со специфической сывороткой стрептококки при переносе в кровь кролика показывали замедленное развитие по сравнению со стрептококками, подвергнутыми влиянию антидифтерийной и антистолбнячной лошадиной сыворотки. Фон Лингельсхайм сам, однако, указывает, что бактерицидное действие антистрептококковой сыворотки было слабым и преходящим и требовало вмешательства реакции клеток животного внутри организма.
[330]
Исследования, проведенные Борде [482] в моей лаборатории, не открыты для возражений, которые мы были вправе выдвинуть против экспериментов, сделанных Дени и Маршаном, поскольку он тщательно наблюдал явления иммунитета по мере их развития в организме животного, подвергнутого действию антистрептококковой лошадиной сыворотки. Борде начал с изучения свойств этой сыворотки и принял утверждение Дени и Маршана о том, что бактерицидная сила, сколь бы малой она ни была, отсутствовала. Стрептококк растет в этой сыворотке так же хорошо, как и в сыворотке необработанной лошади. В специфической сыворотке, однако, образуются заметно более длинные цепочки, чем в нормальной сыворотке. Это различие обнаруживается только в самый ранний период роста. Агглютинативная сила антистрептококковой сыворотки выражена лишь слабо. Инъекция большого количества этой сыворотки нормальному кролику не придает никакой бактерицидной силы сыворотке этого животного. «Сыворотка, извлеченная через 24 часа после инъекции, столь же пригодна для использования в качестве питательной среды, как и та, что была получена из крови до введения сыворотки. В обеих микроорганизм растет быстро и энергично» (стр. 195). Следовательно, в антистрептококковой сыворотке нет ничего сравнимого с тем, что мы получаем так легко с антивибрионной сывороткой: ничего, что напоминало бы феномен Пфайффера, даже ослабленного характера. Мы уже отметили результат, полученный Борде, согласно которому стрептококки, развившиеся в специфической лошадиной сыворотке, оказались наделенными своей нормальной высокой вирулентностью. Антистрептококковая сыворотка, введенная в брюшную полость кролика за день до микробной инокуляции, защищает животное абсолютно, при условии, что микроорганизмы не слишком многочисленны или количество сыворотки не слишком мало. В этих условиях вирус поглощается довольно быстро и, насколько нам известно в настоящее время, полностью. Таким образом, микроорганизм не может развиваться, и животное остается в добром здравии, в то время как контрольное животное, которое не получило сыворотки, погибает в очень короткое время.
Когда число стрептококков увеличивается, усилие организма животного избавиться от них становится, несмотря на защитную сыворотку, более суровым и гораздо более длительным. Некоторые из микроорганизмов, безусловно, становятся добычей фагоцитов, но достаточное количество остается свободным в брюшной полости, чтобы быстро размножаться. Когда число стрептококков становится достаточно большим, внезапно наблюдается явление, которому Борде дает название «фагоцитарный криз». В перитонеальном экссудате, который стал густым и принял вид гомогенного и белого гноя, очевидно, устанавливается самый быстрый фагоцитоз. За короткое время все стрептококки, которые кишели вне клеток, поглощаются лейкоцитами. «Существенным условием для выздоровления всегда является это полное поглощение» (стр. 203). Если поглощение не является всеобщим, кролик может погибнуть, хотя и гораздо позже, чем контрольное животное.
[331]
Фазы борьбы между организмом животного, когда он подвергается влиянию защитной сыворотки, и стрептококком напоминают эксперименты Салимбени на иммунизированных лошадях. Кролик, у которого фагоцитоз не мог произойти сразу из-за присутствия слишком большого числа микроорганизмов, демонстрирует сначала стадию свободного развития стрептококков, после чего фагоциты начинают выполнять свою антибактериальную функцию. Здесь особенно действуют макрофаги; микрофаги, хотя и присутствуют в довольно больших количествах, совершенно неактивны. Эта первая стадия фагоцитарной реакции недостаточна. За ней следует период, когда стрептококк, по-видимому, берет верх. Многие маленькие цепочки, избежав фагоцитов, размножаются и дают начало совершенно новому поколению микроорганизмов. Если новый импульс к фагоцитозу не происходит, животное погибает от инфекции. Когда, однако, защитная сыворотка была достаточной силы, на сцену прибывает новая армия лейкоцитов, и они становятся хозяевами ситуации. Фагоцитоз становится полным, и микрофаги, так же как и макрофаги, пожирают большое количество стрептококков.
Борде, который благодаря своим предыдущим исследованиям был хорошо знаком с прямым действием защитной сыворотки на вибрионы, не смог найти ничего, что напоминало бы его, принимающего участие в борьбе организма животного, обработанного антистрептококковой сывороткой, против стрептококка. Максимум, что он смог найти, это то, что стрептококки, которые снова начинают кишеть в экссудате, меньше по размеру, чем нормальный стрептококк. Должно быть принято, как указано в самых последних исследованиях, что этот микроорганизм пропитывается фиксирующим веществом специфической сыворотки. Мы уже знаем, однако, что эта фиксация не может лишить микроорганизмы их вирулентности. В любом случае, следовательно, большая доля в процессе должна быть приписана действию фагоцитов, стимулированных защитной сывороткой, в борьбе животного против стрептококка.