Иммунная система часто преподносится как исключительно защитный механизм, борец с инфекциями. Однако её главная функция — поддержание гомеостаза, постоянства внутренней среды организма. Способность не реагировать на безопасное оказывается не менее важной, чем умение распознать опасное. О том, как иммунитет обучается терпимости, почему этот механизм может дать сбой и как эти знания помогают лечить рак и аллергии, мы поговорили с Екатериной Губернаторовой, кандидатом биологических наук и старшим научным сотрудником Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН. Не только защита, но и равновесие Иммунология изучает способы, которыми организм защищает свои границы и управляет взаимодействием с окружающей средой. Но классическая формулировка её задачи — уничтожить патоген — лишь половина истории. Иммунная система стоит в одном ряду с нервной и эндокринной, это одна из трёх глобальных регуляторных сетей. И её стратегическая цель, более фундаментальная, чем атака на конкретный патоген, — сохранение баланса. Существуют два критических направления, где иммунитет должен сохранять спокойствие. Первое — аутотолерантность, способность отличать собственные ткани и белки от чужеродных и не атаковать их. Иммунная система обладает механизмами удаления опасных лимфоцитов на ранних стадиях их развития (это называется центральной толерантностью), но дополнительные регуляторные механизмы работают и в периферических тканях (это периферическая толерантность). Когда эти процессы дают сбой, возникают аутоиммунные заболевания, при которых иммунная система систематически разрушает собственные ткани. Второе направление — толерантность к безопасным внешним антигенам. Мы живём в многообразном микробном и химическом окружении: каждый вдох приносит аллергены, каждый приём пищи знакомит организм с чужеродными белками. Сюда же относится отношение к микробиоте — триллионам бактерий, обитающих в пищеварительном тракте. Пока они находятся на поверхностях тела и не проникают в глубокие ткани, иммунная система должна воспринимать их не как врагов, а как нейтральную или полезную составляющую экосистемы организма. Открытие T-регуляторных клеток и Нобелевская премия 2025 В октябре 2025 года Нобелевскую премию по физиологии и медицине получили Симон Сакагучи (Университет Осаки, Япония), Мэри Брункоу (Институт системной биологии, США) и Фред Рамсделл (Сонома Биотерапевтикс, США) за открытия в области периферической иммунной толерантности. Центральное место в этих открытиях занимают T-регуляторные клетки (Treg) — подтип лимфоцитов, которые активно подавляют чрезмерные или неправильно направленные иммунные ответы. История начинается в 1995 году, когда лаборатория Сакагучи описала популяцию T-клеток с характерными поверхностными маркерами (CD4 и CD25). Но настоящий прорыв произошел с открытием регуляторной роли транскрипционного фактора FOXP3 — молекулы, которая действует как главный генетический переключатель, определяя, будет ли развивающийся лимфоцит обладать подавляющей или атакующей функцией. Когда FOXP3 активен, формируется именно та клетка, чья задача — предотвращать нежелательное воспаление. Понимание значимости этого механизма пришло, как часто бывает в медицине, через изучение его поломок. Примером служит IPEX-синдром (синдром иммунной дизрегуляции, полиэндокринопатии и энтеропатии, сцепленный с X-хромосомой). При мутациях в гене FOXP3 T-регуляторные клетки либо полностью отсутствуют, либо функционально неактивны. Результат — неконтролируемый системный иммунный ответ, атакующий множество тканей. У пациентов развивается характерная триада: энтеропатия (воспаление кишечника), эндокринопатия (нередко сахарный диабет 1-го типа) и дерматит. Без функциональных регуляторных механизмов иммунная система становится угрозой для собственного организма. Усиление толерантности при аутоиммунных заболеваниях Понимание роли Treg-клеток открыло новые терапевтические подходы. Если мы знаем механизм подавления иммунного ответа, мы можем попытаться восстановить или усилить его там, где механизм регуляции нарушен. При аллергиях одним из эффективных методов остаётся аллергенспецифическая иммунотерапия (АСИТ). Суть её неинтуитивна: пациенту вводят постепенно возрастающие микроскопические дозы того самого вещества, на которое у него аллергия. Цель — не «приучить» организм, а переобучить его иммунную систему. Регулярное воздействие низких доз антигена стимулирует развитие T-регуляторных клеток, специфичных к этому конкретному веществу. Эти клетки начинают производить противовоспалительные цитокины (молекулы сигнализации), такие как интерлейкин-10 (IL-10) и трансформирующий фактор роста, которые подавляют воспаление. При системных аутоиммунных заболеваниях, таких как ревматоидный артрит, применяется антицитокиновая терапия — блокада ключевых воспалительных цитокинов с помощью моноклональных антител. Препараты снижают активность эффекторных клеток (клеток иммунитета), способствуя одновременно восстановлению популяции T-регуляторных клеток. Уменьшение «шума» системного воспаления создаёт условия, при которых супрессорные механизмы могут снова взять ситуацию под контроль. Подавление T-клеток при раке: чекпоинт-терапия Однако абсолютная толерантность может быть опасна. Опухоли активно используют механизмы иммуносупрессии для своей защиты. Раковые клетки часто окружают себя Treg-клетками, которые подавляют активность цитотоксических T-лимфоцитов, пытающихся уничтожить злокачественные клетки. Кроме того, опухоли экспрессируют молекулы, которые напрямую отключают атакующие лимфоциты. Современная противоопухолевая терапия использует чекпоинт-ингибиторы — моноклональные антитела, которые блокируют эти рецепторы. При блокаде CTLA-4 или PD-1/PD-L1 ингибирующие сигналы прерываются, и T-клетки восстанавливают способность атаковать опухоль. Эффективность такой терапии при метастатической меланоме, раке лёгкого и других опухолях оказалась революционной, позволив спасать пациентов с крайне неблагоприятным прогнозом. Но это вмешательство имеет существенное побочное действие: блокируя регуляторные пути в опухолевом микроокружении, мы одновременно активируем их во всём организме. Чекпоинт-ингибиторы часто вызывают иммунные побочные эффекты — состояния, похожие на аутоиммунные заболевания, когда иммунитет начинает атаковать и здоровые ткани. Баланс между уничтожением опухоли и избежанием аутоагрессии остаётся критической проблемой клинической практики. Персонализация и тканевая специфичность в будущей терапии Направление развития иммунотерапии на ближайшие 10–15 лет определяется двумя основными векторами. Первый — глубокая персонализация подходов. Иммунная система каждого человека сформирована его историей болезней, окружением и образом жизни. Эпидемиологические исследования показывают, что люди, выросшие в сельской среде с постоянным контактом с микробным разнообразием почвы и животных, часто имеют более высокое количество T-регуляторных клеток и меньшую склонность к аллергиям, чем выходцы из стерильной городской среды. Это подтверждает концепцию микробного «обучения» иммунной системы. Врач будущего не назначит один и тот же препарат всем пациентам с ревматоидным артритом: вместо этого он проанализирует иммунный статус конкретного пациента — количество и функциональность Treg-клеток, спектр активированных цитокинов, состояние микробиоты. Второй вектор — движение от системной иммуносупрессии к тканеспецифичным и путь-специфичным вмешательствам. Большинство современных препаратов действуют относительно неселективно, подавляя иммунитет во всём организме. Идеальная терапия будущего должна обладать хирургической точностью: например, усилить Treg-клетки специфически в поджелудочной железе при диабете 1-го типа, не влияя на противоинфекционный иммунитет. Или блокировать только «патогенный» клон Т-клеток, ответственный за аутоиммунную атаку, оставляя полезные клоны нетронутыми. Наконец, важно научиться блокировать провоспалительные молекулы, производимые только «патогенными» клеточными источниками, не затрагивая гомеостатические функции этих молекул. Развиваются подходы CAR-T терапии — генной модификации самих T-клеток пациента для придания им способности распознавать и уничтожать опухоль. Также исследуются методы генерирования «индуцированных» T-регуляторных клеток (iTreg) с нужной специфичностью, которые можно трансплантировать пациентам с аутоиммунными заболеваниями. Такие подходы требуют точного понимания того, как молекулярные механизмы толерантности работают в разных тканях и контекстах. Кто разрабатывает эти методы На фундаментальном уровне работают молекулярные биологи, расшифровывающие сигналы внутри Treg-клеток; генетики, ищущие новые мишени для вмешательства; иммунологи, моделирующие взаимодействия между популяциями клеток. На этапе доклинических исследований специалисты тестируют гипотезы на культурах клеток (in vitro) и лабораторных животных (in vivo), проверяя безопасность и эффективность кандидатов. Когда концепция доказана, подключаются биотехнологи и инженеры биопроцессов, которые решают совершенно иную задачу: как масштабировать производство от граммов лабораторного препарата до килограммов фармацевтического средства. Это требует разработки технологий очистки, контроля качества, стерилизации. На этапе клинических исследований работают врачи-исследователи, понимающие как молекулярную биологию препарата, так и физиологию пациента. Они следят за дозировками, регистрируют побочные эффекты, оценивают эффективность. Рядом с ними — специалисты по регуляторной базе, знающие требования институтов государственной власти, принимающих решения о внедрении новых методов лечения, медицинских изделий и лекарственных препаратов. Для молодого специалиста вход в эту сферу открыт. Идеальный кандидат — это не узкий эксперт, а человек с междисциплинарной подготовкой. Вирусолог, понимающий основы молекулярной биологии, может работать над вирусными векторами для генотерапии. Биохимик способен контролировать качество клеточной продукции. Главное требование — видеть систему целиком: от гена в молекуле ДНК до клинического симптома у пациента. Иммунология сегодня — это наука для тех, кто готов управлять сложностью и рисками вместо поиска упрощённых решений.
Иммунная система часто преподносится как исключительно защитный механизм, борец с инфекциями. Однако её главная функция — поддержание гомеостаза, постоянства внутренней среды организма. Способность не реагировать на безопасное оказывается не менее важной, чем умение распознать опасное. О том, как иммунитет обучается терпимости, почему этот механизм может дать сбой и как эти знания помогают лечить рак и аллергии, мы поговорили с Екатериной Губернаторовой, кандидатом биологических наук и старшим научным сотрудником Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН. Не только защита, но и равновесие Иммунология изучает способы, которыми организм защищает свои границы и управляет взаимодействием с окружающей средой. Но классическая формулировка её задачи — уничтожить патоген — лишь половина истории. Иммунная система стоит в одном ряду с нервной и эндокринной, это одна из трёх глобальных регуляторных сетей. И её стратегическая цель, более фундаментальная, чем атака на конкретный пат