«Аллергия: Жестокие игры иммунитета»

Как британский врач открыл причину поллиноза

Мнение редакции может не совпадать с мнением автора

Той или иной формой аллергии страдает примерно 30-40 процентов населения планеты. И с каждым годом количество аллергиков стремительно растет. Однако надежда победить аллергию есть — об этом мы рассказывали в материале «Укол смирения». А в книге «Аллергия: Жестокие игры иммунитета» (издательство «Альпина Паблишер»), переведенной на русский язык Анной Красильниковой, медицинский антрополог Тереза Макфейл всесторонне исследует этот феномен, начиная с первого медицинского описания аллергии и заканчивая передовыми разработками, которые могут помочь нам от нее избавиться. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, в котором доктор Чарльз Харрисон Блэкли, страдающий от поллиноза, ищет причину этой болезни и обнаруживает ее связь с пыльцой.

Манчестер, Англия: промышленная революция и история пыльцы

В начале XVIII века 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 году, 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 все 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 века 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 годы — 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 году 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  , во многом «личным».

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 веке 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 годов. 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.

Во время первого опыта Блэкли наполнил комнату кумарином (веществом с запахом свежескошенного сена), затем быстрым шагом прошелся по комнате, «бурно» вдыхая воздух, и отметил эффект — вернее, полное его отсутствие. Он повторил тот же эксперимент с некоторыми своими пациентами, но результат остался неизменным: никаких симптомов поллиноза не появилось. Опыты с другими растениями, такими как Matricaria chamomilla (ромашка), и различными грибами тоже оказались безрезультатными: их запахи порой вызывали у испытуемых головную боль, но характерных признаков поллиноза или астмы не возникало никогда. Затем Блэкли перешел к экспериментам с озоном. В то время считалось, что он представляет собой разновидность кислорода и образуется при попадании яркого света на листья растений. Полагали, что именно озон вызывает сильные запахи таких растений, как можжевельник, лимон и лаванда. Озон можно было получить посредством серы и перманганата калия, а бумажные тест-полоски замеряли его присутствие в воздухе. Блэкли провел множество опытов, в ходе которых уровень озона был высоким (согласно полоскам), и все же симптомов поллиноза у испытуемых не возникало.

Следующим объектом для экспериментов стала пыль.

Состав пыли, как показали изыскания Блэкли, зависит от конкретного времени и места. Ученый утверждал, что не существует такого понятия, как «обычная пыль», поскольку ее состав серьезно разнится в зависимости от географического положения местности и особенностей конкретного дома, а также от того, когда она была собрана (речь не только о сезоне, но даже о времени суток). Блэкли заметил, что пыль действительно может вызывать некоторые из распространенных симптомов поллиноза, например чихание и раздражение глаз, особенно в период, наиболее связанный с этим заболеванием: с мая по август. Впоследствии Блэкли опубликовал книгу, где подробно описал свои эксперименты. Так, однажды он шел по обычно безлюдной проселочной дороге в нескольких километрах от центра города. Мимо ученого промчалась повозка, подняв довольно большое облако пыли, окутавшее его с головы до ног, и ему пришлось вдохнуть этот грязный воздух. Сразу же после этого у него начался приступ чихания, который продолжался несколько часов. Научное любопытство взяло верх, и уже на следующий день Блэкли вернулся, чтобы самому поднять немного пыли и посмотреть, окажется ли результат таким же. Гипотеза оказалась верной: у него случился еще один приступ поллиноза. Поэтому Блэкли собрал образец пыли с дороги и отнес к себе в лабораторию, где исследовал его под микроскопом. Рассматривая пыль на предметном стекле, он  обильное количество пыльцы травы.

Блэкли понял: вот он, пресловутый дымящийся пистолет убийцы! Наконец-то ему удалось обнаружить то, что вызывало поллиноз: это была пыльца. Но для уверенности нужно было провести дополнительные эксперименты.

Книга Блэкли, о которой я упоминала ранее, была опубликована в 1873 году. Она содержала не только исчерпывающее изложение опытов — ученый рассказывал также о физических эффектах различных видов пыльцы трав и пыльцы 35 других отрядов растений. Он экспериментировал в разное время суток, в разные месяцы, использовал свежую и высушенную пыльцу, он запирался в комнатах, наполненных пыльцой, и гулял по улице, когда в воздухе было много пыльцы. Для каждого ее типа он повторял одну и ту же схему. Сначала наносил пыльцу на слизистые оболочки носа, на конъюнктивы глаз, а также на язык, губы и лицо. Затем вдыхал ее. Затем вводил свежую пыльцу в небольшие разрезы на коже рук и ног, закрывая их пластырем (таким образом, именно он изобрел первые кожные тесты на аллергию).

Результаты всех этих экспериментов были весьма показательными. Пыльца регулярно вызывала симптомы поллиноза различной интенсивности и продолжительности. Блэкли задействовал различное количество пыльцы и выявил закономерность: чем больше аллергена, тем, как правило, интенсивнее физиологическая реакция. Когда он экспериментировал на пациентах, то придерживался строгих процедур контроля — его пациенты никогда не знали, что именно будет применяться во время тестов, чтобы результаты не оказались искаженными. Но в основном Блэкли экспериментировал на себе. Периодические опыты с пыльцой вызывали у него заложенность ноздрей, сильное чихание, головную боль, приступы астмы и бессонницу. Тем не менее он придерживался своей исследовательской программы в течение нескольких лет.

Блэкли обнаружил, что температура воздуха влияет на присутствие в воздухе пыльцы: при понижении температуры рост растений замедляется, и они производят меньше аллергена. Однако разные растения цветут и производят пыльцу в разное время при различных условиях окружающей среды. По мнению Блэкли, все, что влияет на пыльцу, в той же мере отражается и на аллергиках. Однако размер или форма пыльцы, согласно его наблюдениям, практически не влияли на тяжесть симптомов. Не помогли и попытки денатурировать пыльцу (например, прокипятить ее) перед нанесением на слизистые оболочки. И все же Блэкли заметил, что крупинки пыльцы расширяются, если поместить их в воду, и предположил, в чем заключается отчасти приступов поллиноза: зерна пыльцы увеличиваются в размере при контакте с влажными слизистыми оболочками, выстилающими нос, горло и легкие. В результате этого исследования — учитывая, что на британских аванпостах в тропиках и в тропических колониях практически не было случаев поллиноза, — Блэкли полностью отверг популярное в его время представление о том, что высокая температура воздуха сама по себе может вызвать это заболевание.

Как только он убедился, что пыльца является непосредственной причиной поллиноза и приступов астмы, ученый начал проверять свою гипотезу, связанную с тем, что именно количество, а не качество пыльцы имеет истинное значение для пациента с соответствующей чувствительностью. Никто и никогда не пытался измерить количество пыльцы в воздухе или классифицировать ее по типу или разновидностям. Чтобы проверить свою теорию, Блэкли принялся экспериментировать: он сконструировал и построил несколько аппаратов.

Потерпев неудачу с некоторыми конфигурациями (довольно остроумными), Блэкли остановился на простой схеме, которая давала стабильные результаты. Сначала он нанес на предметные стекла черный лак (около 1 см2 ), чтобы легче было разглядеть пыльцу, а затем покрыл их смесью, содержащей глицерин. Благодаря глицерину к поверхности должна была прилипать пыльца, что имитировало липкую слизистую оболочку легких. Затем он выставил предметные стекла на воздух.

Четыре стекла были обращены на север, юг, восток и запад: это должно было помочь Блэкли сделать максимально точные подсчеты, если ветер будет дуть в разных направлениях. Ученый аккуратно разместил стекла в 4 футах (1,2 метра) над землей — средняя высота, на которой люди вдыхают . Установка со стеклами находилась в центре сенокосного луга, примерно в 6,5 километра от Манчестера. Через 24 часа Блэкли забрал стекла в лабораторию и рассмотрел их под микроскопом, скрупулезно подсчитывая видимые зерна пыльцы и по возможности классифицируя их по видам.

Блэкли повторял этот эксперимент много раз, меняя расположение . Порой он получал противоречивые результаты, однако, по его мнению, причиной тому были мотыльки и бабочки, которые цеплялись за липкую поверхность и, предположительно, поедали крупинки пыльцы. После нескольких лет исследований ученый выяснил, что наибольшее количество пыльцы содержится в воздухе с 30 мая по 1 августа. Он также экспериментировал с влажностью и солнечным светом и установил, что пыльцы больше в засушливую погоду, когда трава подвергается воздействию прямых солнечных лучей. В дни, когда после недолгого дождя ярко светит солнце, создаются наилучшие условия для выброса пыльцы.

Все доказательства, как казалось Блэкли, были неопровержимыми. Поллиноз действительно оказался «сенной лихорадкой», и его определенно следовало считать физиологической реакцией на антигены в непосредственном окружении. И этим антигеном была пыльца, а не тепло, озон или еще какая-либо причина из предполагавшихся. Несмотря на то что тщательные исследования Блэкли были хорошо встречены такими научными светилами, как Чарльз Дарвин, эти открытия игнорировались в мире медицины еще несколько лет. В силу господства бактериологии и микробной теории большинство врачей конца XIX века считали, что поллиноз и астма возникают не от вдыхания пыльцы, а в результате тяжелых бактериальных респираторных инфекций, приводящих к повышенной чувствительности легких. «Бактериологическая теория» причин аллергии — хотя и неверная — вплоть до 1890-х годов.

Но в то время, когда я проводила собственное исследование, работая над этой книгой, идеи Блэкли — особенно его методы подсчета количества пыльцы — были уже более чем признанными, и мы с вами скоро это увидим.

Подробнее читайте:
Макфейл, Т. Аллергия: Жестокие игры иммунитета /Тереза Макфейл ; Пер. с англ. [Анны Красильниковой] — М. : Альпина Паблишер, 2024. — 448 с.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.