Текст книги "Аллергия: Жестокие игры иммунитета"

«Меня заинтересовал этот очевидный парадокс: у вас чрезвычайно активная форма иммунитета, который может сработать практически мгновенно, причем с катастрофическим исходом, как у вашего отца, – говорит Галли. – Почему эволюция дошла до такого? Механизм выглядит как дезадаптивный. Почему же случаются такие реакции?»

Ученый связывает это с различиями между нашей врожденной и адаптивной иммунными системами. Вы помните, что врожденный иммунитет работает с момента нашего появления на свет. Это, если хотите, первая линия обороны организма. Тучные клетки, базофилы и эозинофилы – некоторые из иммунных клеток, которые способствуют возникновению аллергии, – все это часть врожденного иммунного ответа. Врожденные иммунные реакции имеют общий характер, то есть могут реагировать на все чужеродное, попадающее в организм. Адаптивные иммунные реакции, напротив, более специфичны. В-клетки или Т-клетки (иммунные), например, узнают, на какие антигены или чужеродные частицы им следует реагировать, а затем «запоминают» их, ускоряя и усиливая будущие реакции на те же самые вещества. Врожденный иммунитет может немедленно отреагировать на любую угрозу, адаптивной же системе необходимо этому научиться, и для выработки усиленной реакции могут потребоваться повторные столкновения с антигеном.

«Незамедлительная реакция нужна, если необходимо как можно скорее чего-то избежать, – говорит Галли. – Опасность следует быстро распознать – чтобы быстро спастись. Что это может быть? Например, укусы ядовитых насекомых. Или то, что может убить вас, если вы его проглотите. Таким образом, следует развить быструю реакцию, чтобы вы не съели это, а сразу выплюнули».

Галли задавался вопросом: для борьбы с чем может быть полезна анафилаксия – немедленная гиперактивная иммунная реакция? Что из того, с чем мог столкнуться человек, живший 20 000 лет назад, могло бы потребовать столь резкого запуска тучных клеток в организме? Один из возможных ответов: укусы ядовитой змеи. Другой возможный ответ: укусы ядовитых насекомых.

Галли попросил меня представить тот момент, когда мой отец сидел в машине и изо всех сил пытался дышать. Он предложил мне взглянуть на реакцию его организма под другим углом.

«Многие смертельные анафилактические реакции возникают не только из-за укусов пчел или употребления арахиса, но и потому, что люди не могут полностью лечь на спину после начала реакции, – объяснил он. – Обычная история: человек сидит в машине и не может как следует вытянуться. Но если вы ляжете, то сможете снизить артериальное давление и тем самым помочь себе».

С точки зрения биологии в такой момент нужно замедлить циркуляцию токсина по кровотоку и активировать защитные силы организма. Галли заподозрил, что это, возможно, и было одной из первоначальных задач тучных клеток: скорее всего, они имели решающее значение для выживания в доисторические времена.

«Тучные клетки возникли гораздо раньше, еще до развития антител, – объясняет он. – Это очень древние компоненты иммунной системы».

Согласно данным одного исследования, тучные клетки впервые появились более 500 млн лет назад[83]83
  G. William Wong et al., «Ancient Origin of Mast Cells,» Biochemicaland Biophysical Research Communications 451, no. 2 (2014), 314–318.


[Закрыть]. Получается, что с эволюционной точки зрения они невероятно древние. С другой стороны, IgE, человеческие антитела, связанные с большинством аллергических реакций, представляют собой относительно недавнее дополнение к нашим иммунным реакциям. Глобулины E вызывают сверхострые реакции, зависящие от тучных клеток. Они могут быть защитными, если угроза серьезна и ее необходимо нейтрализовать, чтобы избежать смерти. Галли предположил, что даже несколько сотен лет назад немедленный и сильный иммунный ответ мог быть полезен.

«В какой-то момент нашей естественной истории такой механизм был преимуществом, – сказал Галли. – За последние 200 лет или около того его польза стала менее выраженной, однако иммунная система по-прежнему реагирует на потенциальные угрозы тем же образом. Только вместо ядовитых змей нам теперь угрожают пища, не пошедшая впрок, и много чего еще. И это вызвало замешательство в иммунной системе».

Галли и его команда уже знали о так называемой «гипотезе о токсинах». Это была идея Марджи Профет – блестящего биолога-эволюциониста, обладательницы стипендии Макартура (награды, которую еще называют «грантом для гениев»). Ее первоначальная теория заключалась в том, что аллергические реакции могут быть способом вывода из организма токсинов и канцерогенов. Эта идея также была связана с исследованиями, которые выявили более низкий уровень заболеваемости некоторыми видами рака[84]84
  Hadar Reichman et al., «Activated Eosinophils Exert Antitumorigenic Activities in Colorectal Cancer,» Cancer Immunology Research 7, no. 3 (2019), 388–400. Это исследование Тель-Авивского университета показало, что эозинофилы могут быть полезны в борьбе с раком толстой кишки, поскольку уничтожают злокачественные клетки. На основе образцов опухолей 275 пациентов было установлено: чем выше число эозинофилов, тем менее тяжелой является форма рака.


[Закрыть], в том числе глиомами, именно у аллергиков. Галли считает Профет и другого исследователя, Джеймса Стеббингса, родоначальниками гипотезы о токсинах. По его словам, они были первыми, кто предположил, что тучные клетки не только вызывают опасные реакции, но и могут быть полезными.

«Стеббингс говорил, что 100 или 200 лет назад, примерно в то время, когда были зарегистрированы первые случаи поллиноза, людей и животных постоянно и сильно кусали насекомые, – объяснил Галли. – По мнению Стеббингса, быстрый ответ тучных клеток и IgE-зависимые реакции на эти укусы дают понять, что лучше немедленно убраться из этого места. Своего рода система оперативного оповещения, которая, вероятно, спасала жизни. Но нельзя провести эксперимент на людях, чтобы это доказать».

Вместо этого лаборатория Галли провела серию испытаний, чтобы проверить гипотезу о токсинах на мышах. Одним из триггеров аллергической или анафилактической реакции является эндотелин-1, пептид, выделяемый клетками эндотелия, который химически гомологичен сарафотоксину, отравляющему веществу, которое содержится в яде земляной синайской гадюки. Галли и его лабораторная команда доказали, что тучные клетки могут разрушать эндотелин-1 и делать его менее токсичным для мышей. Затем он и его тогдашний аспирант Мартин Метц задались вопросом, могут ли тучные клетки также защищать организм от сарафотоксина. Первый эксперимент, проведенный лабораторией с использованием синтезированного пептида, идентичного тому, что содержится в яде, принес многообещающие результаты. Мыши, которым вводили сарафотоксин, реагировали так же, как и те, которым ввели эндотелин-1.

«Их артериальное давление падало, и они умирали, если получали достаточно высокую дозу, – объяснил Галли. – Не имело никакого значения, получала мышь эндогенный пептид или его змеиный эквивалент».

Но ученый считал, что недостаточно изучить только один из компонентов змеиного яда, поскольку натуральный яд представляет собой смесь множества различных токсичных веществ. Галли и его команде не терпелось заполучить тот самый змеиный яд, с которым первые люди могли столкнуться в естественной среде обитания. Им нужен был настоящий яд земляной гадюки. Проблема заключалась в том, где и как его достать.

«Это израильская змея, и ареал ее обитания не слишком широк, – сказал мне Галли, – но мой знакомый исследователь из Израиля держал несколько змей у себя в лаборатории».

Израильский ученый Элазар Кочва уже вышел на пенсию, но все еще мог достать немного яда. Он был готов поделиться им с коллегой, однако возникло препятствие: Галли получил разрешение властей США на ввоз яда в страну, но профессор Кочва сказал, что лучше не подавать заявку на его вывоз из Израиля. Он предложил, чтобы Галли сам попытался доставить лиофилизированный (сублимированный) яд из Израиля в Соединенные Штаты. Поэтому американский ученый решил слетать в Тель-Авив, чтобы забрать яд земляной гадюки и привезти его в свою лабораторию.

«Вы когда-нибудь были в Израиле? – спросил меня Галли. – У них очень интересно работает охрана в аэропорту. Там есть люди, обученные психометрии: они встают напротив вас, смотрят вам прямо в глаза и очень быстро задают вопросы».

Кочва отдал Галли пузырек с сублимированным ядом. Флакон и его содержимое можно было хранить при комнатной температуре в течение нескольких дней без потери химической активности яда. Галли вспомнил совет Кочвы: пронести флакон через пост службы безопасности в кармане, а затем убрать в ручную кладь на время полета. На контрольно-пропускном пункте в аэропорту израильский офицер подверг ученого настоящему допросу, даже не подозревая, что у Галли во внутреннем кармане брюк спрятан смертельный змеиный яд.

«И вот я стою, а у меня спрашивают все подряд без остановки, – смеется Галли, вспоминая, как он волновался, что его секрет будет раскрыт. – Но про яд в кармане никто не спросил».

Строго говоря, Галли даже не солгал. Ни один детектор не смог обнаружить флакон, и ученый спокойно сел в самолет и улетел обратно в Калифорнию. Пузырек был цел, а яд так и не потерял свою активность.

В итоге мыши отреагировали на цельный натуральный яд точно так же, как и на выделенный токсин, добытый искусственным путем. Лаборатория Галли протестировала яды двух других змей – техасского гремучника и медноголового щитомордника. Результаты экспериментов были схожи: мыши, у которых присутствовали тучные клетки, показали значительно более высокую устойчивость к токсичности ядов, чем мыши, генетически лишенные этих клеток. Более того, тучные клетки, обработанные так, что в них отсутствовал клеточный фермент карбоксипептидаза А (вещество, способное частично разрушать некоторые компоненты яда), не смогли защитить мышей. Исследовательская группа записала свои выводы и отправила готовую работу в журнал Science, где та и была опубликована[85]85
  Martin Metz et al., «Mast Cells Can Enhance Resistance to Snake and Honeybee Venoms,» Science 313, no. 5786 (2006), 526–530.


[Закрыть].

Лаборатория Галли провела также ряд экспериментов с ядом аризонского ядозуба, ящерицы, обитающей рядом с рекой Хила в Аризоне, отчего ее часто называют «хила-монстр». Ученые обнаружили, что яд этой ящерицы, как и яд двух различных скорпионов, вызывает эффективный иммунный ответ, но на сей раз с участием другого фермента тучных клеток – протеазы. Полученные результаты послужили очередным доказательством того, что наша врожденная иммунная система эволюционировала с целью быстрой защиты от различных токсинов, попавших в организм через жало насекомого или укус. Однако реакции, которые изучала лаборатория Галли, наблюдались после первичного воздействия ядов. Что произошло бы, если бы мышам, пережившим первую дозу, ввели вторую или третью? Галли и его команда решили ориентироваться на классический сигнал аллергических реакций – активацию IgE-антитела.

«Мы обнаружили, что, если мышь успешно переносила первую инъекцию яда пчелы или змеи, у нее развивалась IgE-реакция на введенное вещество, – объяснил Галли. – Затем, когда мы делали повторную инъекцию три недели спустя, яд вызывал стремительную ответную IgE-реакцию, которая давала преимущество в плане выживания. Таким образом, наличие ответа IgE-антител на яд помогало мыши выжить, а не снижало ее шансы».

Мыши, подвергшиеся воздействию меньшего количества яда, впоследствии могли пережить бόльшую дозу. Мышам, которые ранее не подвергались воздействию яда, повезло меньше. Если тучные клетки и IgE-антитела – на самом деле защитные, они способны дать нам важное эволюционное преимущество[86]86
  Кто-то из вас наверняка сейчас вспомнил о предыдущих экспериментах Рише с токсинами португальских корабликов. Хочу отметить, что не все токсины создаются одинаково с химической точки зрения. Поскольку у Рише не было доступа к современным научным технологиям, он, вероятно, не сумел бы измерить сколько-нибудь заметный защитный эффект, который могла обеспечить активация тучных клеток, да и сложная функция тучных клеток еще даже не была в разработке.


[Закрыть]. Единственная проблема с гипотезой о токсинах и экспериментами Галли заключается в следующем: мы не мыши.

«Вот в чем проблема, – говорит ученый. – Конечно, мы отличаемся от мышей. Нельзя проводить исследования с ядом на людях in vivo [вживую]. Такие тесты проводятся только in vitro [вне живого организма]».

В Соединенных Штатах от укусов ядовитых змей умирает всего 10 человек в год[87]87
  Галли предполагает, что именно поэтому никто даже не пытался придумать лечение на основе антител для людей, столкнувшихся с ядом: на этом невозможно заработать.


[Закрыть]. Однако во всем мире число жертв достигает 100 000 – в основном за счет развивающихся стран. От укусов ядовитых насекомых или воздействия других существ, таких как португальский кораблик, умирают реже. В целом смерти от токсинов или ядов происходят нечасто, и можно предположить, что вследствие изменений в окружающей среде те части нашей врожденной иммунной функции, которые были предназначены для борьбы с отравляющими веществами, в значительной мере утратили преимущество.

Исследователь Мартин Метц, один из бывших аспирантов Галли, теперь работает в Берлине и продолжает изучать реакции на яд. Его исследования показали, что триптаза человека – фермент тучных клеток, расщепляющий белки, – может разлагать змеиный яд. Это еще одно доказательство в поддержку гипотезы о токсинах.

«Итак, насколько мы можем судить, кажется вполне вероятным сходство людей и мышей в том, что они обладают IgE-устойчивостью и устойчивостью, обусловленной тучными клетками, к некоторым ядам», – заключает Галли.

Исследования Галли и его соратников очень убедительны. Вполне возможно, этот тип реакции иммунной системы сохранился у нас не просто так, а по какой-то весомой причине. И эта причина, скорее всего, заключается в защите от чего-то в нашей среде обитания. Изъян, полагаю, состоит в том, что из-за стремительных изменений окружающей среды те из нас, чья иммунная реакция сильна, сталкиваются с целым рядом новых проблем.

Как же вся эта информация соотносится с реальной проблемой – влиянием человеческой ДНК на аллергические реакции? Передается аллергия по наследству или нет? Можем ли мы на основании своей истории болезни или опыта родственников предсказать, какие аллергии могут развиться у наших детей?

Ответ на эти вопросы один и тот же: и да, и нет. Однако давайте взглянем на мою семью, чтобы на ее примере разобраться в этом чуть конкретнее.

Насколько я знаю, большинство моих бабушек и дедушек за всю жизнь никогда не страдали аллергией. Только у бабушки по материнской линии возникла проблема: когда ей было под 60, у нее развилась реакция на пенициллин. Как уже говорилось в главе 1, лекарственная аллергия не опосредована IgE-антителами. Т-клетки бабушки, скорее всего, запомнили, что сталкивались с пенициллином, и развили к нему чувствительность. Это была единственная аллергическая реакция за всю ее жизнь, и этой реакции было легко избежать. Другими словами, несмотря на то что генетический код моих бабушек и дедушек, вероятно, содержал сегменты, которые вызвали у моих родителей повышенную чувствительность, в их поколении аллергиков не было. Как мы увидим из главы 5, причина может заключаться в том, что их иммунная система была «натренирована» в различных условиях. Их детство и юность – это первые несколько десятилетий XX в. (то есть эпоха, когда было гораздо меньше химических добавок, вредных веществ и пластика).

У моей матери вообще не было аллергии. У ее братьев – тоже, но у ее старшей сестры – моей тети Грейс – развилась такая же аллергия на пенициллин, как и у моей бабушки (и примерно в том же возрасте). У двух младших сестер моей мамы был другой отец, который страдал от поллиноза и астмы. У тети Патрисии тоже поллиноз, сопровождающийся вспышками крапивницы и кожного зуда. У тети Глории однажды случилась тяжелая аллергическая реакция на пчелиный яд, которая привела ее в отделение неотложной помощи. Всю оставшуюся жизнь она старалась избегать пчел и носила с собой бенадрил на случай, если ее снова ужалят, поскольку другой препарат, который ей посоветовал врач, стоил слишком дорого. Мой сводный брат (у нас разные отцы) в молодости страдал ХОБЛ – хронической обструктивной болезнью легких, которая развилась у него после многочисленных детских легочных инфекций, а также после нескольких лет службы в ВВС США, где он был вынужден дышать ядовитыми выхлопными газами.

И все же именно мучительный опыт моего отца с аллергией на пчелиный яд положил начало моему интересу к аллергии.

Мое генетическое наследие – это мешок со всякой всячиной. Родственная преемственность, безусловно, существует, но это не прямая и не единственная причинно-следственная связь. А аллергия на пчелиный яд? Если кто-то был к ней склонен и по материнской, и по отцовской линиям – значит ли это, что у меня больше шансов на подобную реакцию? Необязательно, но возможно. Поскольку у меня низкий уровень IgE, а все кожные тесты и результаты анализов крови были отрицательными, нет никакого способа заранее узнать, есть ли чувствительность к пчелиному яду, пока меня в действительности не ужалит пчела.

Как объяснил Джошуа Милнер, около 5 % всего населения североевропейского происхождения имеют генетическую мутацию – лишнюю копию гена, которая дает им высокий уровень триптазы, что может привести к целому ряду проблем, в том числе и к анафилаксии от укуса пчелы. Триптаза – это белок в тучных клетках и маркер, используемый для отслеживания активации этих клеток во время аллергических реакций. По словам Милнера, семьи с высоким уровнем триптазы «испытывают зуд, покраснение и боль в животе», но никаких других признаков заболевания, аллергического или иного, у них нет. И это безумно похоже на некоторые симптомы, которые я начала испытывать с тех пор, как мне диагностировали аллергию: чувствительная, зудящая кожа, покраснения и гиперемия, загадочные боли в животе, которые не имеют четкой этиологии или причины.

Аллергия, несомненно, представляет собой часть генетического наследия моей семьи, и предрасположенность к гиперчувствительности, вероятно, передалась мне от родителей как часть моей уникальной ДНК. И хотя мы явно выглядим как типичное «семейство аллергиков», нельзя полностью объяснить наше состояние одними только генами. Все мои симптомы вызваны генетическими, биологическими реакциями на определенные триггеры окружающей среды, и все же конкретный тип аллергии (локализованный аллергический ринит) и его тяжесть (легкая степень) отличаются от всех остальных случаев в моей семье. И в этом нет ничего необычного. Правда в том, что генетика может многое рассказать о нашей склонности к аллергии, но не способна открыть нам то, что мы действительно хотим знать. В моем случае это ответ на вопрос, унаследовала я чувствительность к пчелиному яду или нет.

Начиная с первых иммунологических исследований (более века назад) гены считались одной из основных причин возникновения аллергических заболеваний, будь то поллиноз, астма, экзема или пищевая аллергия. Но, как мы уже видели, гены не могут быть единственной – или даже первостепенной – причиной всех наших аллергических реакций и гиперчувствительности. Очевидно, что наша ДНК играет важную роль в том, что приводит к росту подобных заболеваний, но она не главный виновник происходящего. Даже спрашивать, передается аллергия «по наследству» или нет, уже не совсем корректно.

«Вопрос в том, как мы пришли к такой смене поколений, – говорит доктор Кэтрин Нэглер, ведущий исследователь в области микробиома и пищевой аллергии. – Ведь все дело в этом. Люди будут говорить: "В моей семье такого не было. Никто раньше ничем подобным не страдал". У родителей, в чьей семье никогда не встречалась аллергия, рождаются дети с опасными для жизни реакциями на крошечные дозы аллергенов. И это правда… Аллергия может развиться в любой момент жизни человека. Раньше она возникала в возрасте от 2 до 5 лет. Теперь мы видим гораздо больше случаев развития пищевой аллергии у взрослых».

Все наши иммунные системы имеют дело с одной и той же изменяющейся средой. Строго говоря, это означает, что решение проблемы аллергии, как утверждал Эйвери Огаст, «необязательно будет биологическим – это должно быть коллективное решение, что делать с другими факторами, которые влияют на рост аллергии». Генетика может отвечать за предрасположенность некоторых из нас к аллергии (в большей или меньшей степени), но наша ДНК – далеко не главная проблема. «Если присмотреться к тем подгруппам людей, среди которых наблюдается рост показателей аллергии, они многое расскажут нам о том, в каком состоянии сейчас пребывает наш мир», – говорит Огаст.

Люди с аллергическими заболеваниями – словно канарейки, залетевшие в угольную шахту изменений нашей окружающей среды.

Глава 5
Природа не в себе

Когда я пишу эти строки, воздух свеж, а в голубом небе плывут перистые облачка. В ветвях деревьев, усеянных зеленеющими молодыми листочками, щебечут птицы. На клумбах вдоль тротуаров распускаются нарциссы и тюльпаны. Трава пробуждается от зимнего сна и пышет яркой зеленью. В парках полным-полно людей, радующихся солнышку и общению друг с другом. Сегодня прекрасный весенний день.

Но не для всех. Людям с респираторной аллергией или астмой этот день прекрасным не покажется.

Невидимые частицы в воздухе мешают дышать, заставляя их безудержно чихать и раздражая глаза, нос и горло. Виной тому не только обильное количество микроскопической пыльцы деревьев и трав, которая циркулирует в воздухе: ее подхватывает ветер, она оседает на столах на верандах и липнет к легковым автомобилям и грузовикам, как желтая грязь. Нет, воздух полнится еще и пылью, озоном, диоксидом азота, диоксидом серы, а также другими частицами, настолько мелкими, что мы с трудом смогли бы разглядеть их даже под микроскопом. Изо дня в день отходы современной цивилизации окружают нас, проникая вместе с пыльцой глубоко в легкие, и это особенно ощутимо в городах, где воздух загрязнен куда сильнее. Даже в чудесные зимние дни, когда в воздухе нет ни пыльцы, ни спор плесени, нас все равно преследует бесчисленное множество частиц, которые раздражают иммунную систему.

Неужели все эти вредные вещества, которыми мы вынуждены дышать, усугубляют аллергию и астму? Могли ли изменения окружающей среды – как природных ландшафтов, так и самого климата – за последние 200 лет привести к резкому росту заболеваемости аллергией во всем мире? Если, как мы уже знаем, винить в этом одну лишь ДНК нельзя, способна ли окружающая среда быть ключевым фактором, вызывающим все наши реакции гиперчувствительности?

Если коротко, ответ – однозначное «да».

Но, к сожалению, я вынуждена добавить: «…в определенной степени». Как и в случае с генетикой, изменения природной среды – или местности, где мы обитаем, – скорее всего, частично ответственны не только за темпы распространения аллергии, но и за ухудшение ее привычных сезонных симптомов. Если вам кажется, что в последние несколько лет глаза стали чесаться сильнее, нос безнадежно заложен, а приступы чихания участились, то вам это, скорее всего, не кажется. Ухудшения, вероятно, связаны с изменениями средних показателей пыльцевой нагрузки (количества пыльцы в воздухе), самим качеством воздуха (независимо от того, какое оно в среднем – хорошее, умеренное или плохое) и косвенным воздействием изменения климата на все, начиная от количества спор плесени и заканчивая производством сельскохозяйственных культур, удерживаемым теплом и циркуляцией воздуха.

В этой главе мы рассмотрим некоторые из накопленных учеными доказательств, которые свидетельствуют о том, что недавние изменения окружающей среды перегружают и сбивают с толку нашу иммунную систему, способствуя росту глобальной заболеваемости всеми видами аллергии на протяжении последнего столетия. Рассмотрим прошлое, настоящее и возможное будущее людей, страдающих поллинозом и астмой, в трех городах – Манчестере (Англия), Цинциннати (США, штат Огайо) и Чандигархе (Индия), – чтобы выяснить, каким образом изменения в воздухе, которым мы дышим, связаны с повышенным риском развития аллергических заболеваний.

Ученые-медики, изучавшие поллиноз и астму в XIX в., подозревали, что изменения в сельскохозяйственном производстве и загрязнение городской среды были напрямую связаны с развитием гиперчувствительности или аллергии у их пациентов. Эти первые научные теории о причинно-следственной связи аллергии и окружающей среды в конечном счете проложили путь к гигиенической гипотезе – так ее начали называть более века спустя. Эта гипотеза гласит, что изменения в окружающей среде – в частности, отсутствие контакта с широким спектром микроорганизмов в раннем детстве – могут привести к чрезмерной реакции иммунной системы. Основное предположение, которое мы рассмотрим в этой главе, заключается в том, что наше окружение играет чрезвычайно важную роль в развитии аллергического воспаления. То, с чем наш организм регулярно сталкивается (или, наоборот, не сталкивается), оказывает значительное и длительное влияние на работу нашего иммунитета.

В конце концов, природная среда – лишь еще одна часть сложной истории, стоящей за недавним всплеском заболеваемости аллергией. К концу этой главы вам станет ясно, почему изменения в природе, вызванные человеком (точнее – нашим современным образом жизни), губят не только саму естественную среду, но и нашу иммунную функцию. А пока давайте рассмотрим, как трансформация ландшафтов, технологий и климата способствовала увеличению частоты случаев поллиноза и астмы в трех очень разных, но таких похожих городах.

Манчестер, Англия: промышленная революция и история пыльцы

В начале XVIII в. Манчестер был небольшим городком, укрытым зелеными склонами Пеннинских гор на севере Англии. Жизнь этого сельскохозяйственного поселения (менее 10 000 человек) вдали от лондонской суеты отражала темп и ритм окружающих полей и лугов. К 1819 г., когда доктор Джон Босток впервые описал поллиноз (назвав его сенной лихорадкой), население Манчестера выросло до 200 000 человек. Всего несколько десятилетий спустя оно удвоилось и составило более 400 000.

Наряду с настоящим демографическим взрывом произошли столь же значительные изменения в городской среде, природном окружении Манчестера и образе жизни его жителей. Промышленная революция была в разгаре, и Манчестер находился в самом ее сердце. Процветающий город – теперь уже второй по величине в Англии – стал одним из главных производителей хлопка. В ландшафте начали преобладать хлопчатобумажные фабрики, склады и многоквартирные дома, а границы города всё расширялись. Соседние фермы тоже изменились, поскольку сельскохозяйственное производство стремительно развивалось, чтобы поспевать за резким и стремительным ростом населения. В итоге Манчестер со всеми его фабриками и земледельческими угодьями стал тем местом, где была открыта одна из самых важных экологических причин аллергии: пыльца.

Сейчас это кажется нам очевидным, однако в начале XIX в. пыльцу никак не связывали с возникновением «поллиноза». Индивидуальная природа этого недавно обнаруженного недуга – то, насколько по-разному у каждого пациента проявлялись его симптомы, – затрудняла поиск истинной причины его возникновения и развития.

Доктор Чарльз Харрисон Блэкли, чье детство – 1820-е гг. – прошло в Манчестере, был непосредственным свидетелем происходивших в городе социальных и экологических изменений. Люди переезжали из сельской местности в промышленные центры Англии в поисках работы, а качество их жизни ухудшалось, как и общее состояние здоровья.

Сам Блэкли еще в раннем возрасте заболел поллинозом (или «летним насморком», как в то время часто называли поллиноз), поэтому старался разузнать побольше о самых первых исследованиях и теориях, касавшихся этого расстройства, а также о его причинах и методах лечения. В 1859 г. ученый всерьез начал собственные изыскания возможных причин поллиноза: он долго страдал от этого заболевания и был крайне удручен тем, как мало о нем было известно и как остро не хватало эффективных способов лечения. Сведения об этиологии (возможной причине) поллиноза были скудны. Именно поэтому стремление Блэкли заняться научным исследованием этой болезни было, по его словам, во многом «личным»[88]88
  Charles H. Blackley, Experimental Researches on the Causes and Natureof Catarrhus Aestivus (Hay-Fever or Hay-Asthma) (London: Baillière, Tindall & Cox, 1873). Все последующее обсуждение идей Блэкли взято из этой книги – оригинальной публикации всех его исследований пыльцы и поллиноза.


[Закрыть].

В то время микробная теория как серьезное научное положение об этиологии болезней начинала завоевывать позиции. Блэкли стало любопытно, мог ли внешний фактор, или антиген, быть виновником развития поллиноза. В силу легкости течения и отсутствия задокументированных смертей из-за этого недуга Блэкли решил экспериментировать над поллинозом более методично – изначально он проводил опыты на себе, а затем на некоторых других добровольцах (своих пациентах). Ученый тщательно фиксировал результаты контакта с различными внешними факторами, точное время суток и любые возникавшие симптомы, твердо решив выяснить, что именно провоцирует приступы заболевания.

Большинство его пациентов, жаловавшихся на «сенную лихорадку» или астму, были либо врачами, либо богословами. Блэкли отметил почти полное отсутствие случаев поллиноза среди крестьян. Он предположил, что либо крестьяне не имели к нему «нервной предрасположенности», которая приходит вместе с образованием, либо повторные контакты с пыльцой на ферме привели к тому, что крестьяне стали невосприимчивы к воздействию как самой пыльцы, так и других частиц, выделяемых растениями. Учитывая, что во второй половине XIX в. число образованных людей активно увеличивалось, связь «нервной предрасположенности» с поллинозом казалась вполне правдоподобной. Однако Блэкли, в отличие от некоторых своих коллег, в конечном счете отказался акцентировать нервные расстройства или другие физические особенности пациентов. В Англии, утверждал он, всегда было множество образованных людей, а о поллинозе никто не слышал до начала 1820-х гг. Значит, истинная причина роста заболеваемости заключается либо в недавних изменениях в сельскохозяйственной практике, либо в росте городов. Очевидно, что для некоторых людей характерна предрасположенность к поллинозу, но Блэкли все же чувствовал, что важно выявить «непосредственную причину» заболевания.

Земледельческие угодья вокруг Манчестера, где проживал ученый, значительно расширились. Чтобы удовлетворить потребности растущего населения, изменились и виды выращиваемых культур. Вместо овощей и гречихи, которые десятилетиями шли на корм скоту, люди начали кормить животных в основном сеном. В результате его стали производить гораздо больше – и, следовательно, в течение всего сезона сенокоса воздух был наполнен соответствующими частицами.

Итак, в сельском хозяйстве менялись виды возделываемых культур и методы, а производство суконных изделий тем временем перемещалось в города. Люди, которые раньше трудились в небольших мастерских или на фабриках, расположенных в сельской местности, рядом с полями, переезжали в город и работали на новых – более крупных – хлопчатобумажных заводах. Развитие производства требовало все больше квалифицированных, образованных рабочих. Да, образование, как считалось, могло бы вызвать «нервную предрасположенность» к поллинозу, но Блэкли в этом сомневался.

Урбанизация труда означала, что регулярному и длительному воздействию пыльцы на полях подвергалось меньше людей. А сама пыльца была другого типа, чем прежде, всего за несколько десятилетий до этого. По мере роста населения Манчестера росла потребность в сене, чтобы прокормить растущее поголовье скота, которое, в свою очередь, кормило все больше людей. Блэкли предположил, что именно это вызвало столь резкий рост заболеваемости поллинозом, с которым он столкнулся в собственной медицинской практике. Чтобы доказать свое предположение, ученый принялся методично экспериментировать со всеми возможными причинами, какие только можно было заподозрить в то время, включая озон, свет и тепло, запахи различных типов и пыльцу.