В книге Карла Циммера «Паразиты. Тайный мир» описывается механизм аллергии, который выглядит как классический пример управленческого хаоса: система пытается решить проблему, попутно превращая жизнь организма в кошмар. В центре этого биологического абсурда стоят маленькие антитела — иммуноглобулин Е (IgE). Ученые долго смотрели на них и не понимали, зачем они вообще нужны в организме, где в обычном состоянии их количество едва заметно. Но стоит появиться сенной лихорадке или астме, как уровень IgE взлетает до небес, словно бюджет на очередную бесполезную реформу.
Механизм работы этой системы поражает своей неэффективностью и избыточностью. Когда в тело попадает что-то абсолютно безобидное — будь то пыльца амброзии, кошачья перхоть или даже волокна шелка — В-клетки начинают штамповать антитела типа IgE. Эти структуры прикрепляются к мастоцитам (или тучным клеткам), которые дежурят в коже, легких и кишечнике, ожидая команды «фас». И вот, когда безвредная субстанция попадает в организм снова, случается катастрофа. Если вещество захватывается одним антителом, всё обходится малой кровью. Но если оно умудряется прикрепиться сразу к двум антителам, сидящим рядом на тучной клетке, система переходит в режим тотального разрушения. Мастоцит выбрасывает поток химических веществ, вызывая спазмы мышц, отек тканей и приток жидкости. Так мы получаем чиханье, одышку при астме или покраснение от пчелиного укуса. Чистая оптимизация: вместо локальной задачи раздувается полномасштабный кризис.
Долгое время иммунологи считали IgE досадным багом, ошибкой в коде, которая не приносит никакой пользы, кроме аллергии. Казалось бы, зачем нам этот механизм, который заставляет нас задыхаться от пыли? Однако выяснилось, что у этого «бага» есть вполне конкретная, хоть и специфическая функция — борьба с паразитическими животными. Оказывается, IgE — это инструмент для войны с трематодами, червями и прочими сожителями. В США и некоторых других регионах, где кишечных червей и кровавых сосальщиков почти нет, эти антитела встречаются редко. Но для большей части человечества и прочих млекопитающих, обремененных паразитами, IgE является жизненно важным ресурсом.
Эксперименты на крысах и мышах подтвердили эту странную логику: если у животных отобрать IgE, паразиты побеждают без всякого сопротивления. Получается парадоксальная картина: система, которая заставляет нас страдать от аллергии, одновременно является единственным шансом не быть съеденными изнутри червями. Иммунитет работает по принципу «либо пан, либо пропал», где цена защиты от паразитов — вечный насморк и астма. Похоже, в биологии, как и в нашей системе образования, невозможно внедрить одну полезную функцию, не создав при этом десяток побочных проблем, которые потом придется разгребать годами.
Источник: BioBook — книги по биологии📕
