Текст
                    •fi;^

; .І



iff I § M gi l Щ • m . &
J
ГОСУДАРСТВЕННОЕ МЕДИЦИНСКОЕ МОСКВА * ИЗДАТЕЛЬСТВО * 19 2 9

\ I If X. Г. УЭЛЛС ЬГк х и м и я И М М У Н И Т Е Т А л, Гг ПЕРЕВОД С Д-РА 3. В. П О Д АНГЛИЙСКОГО ЕРМОЛЬЕВОЙ Р Е Д А К Ц И Е Й про of? В. А. Б А Р Ы К И Н А и ПРИВ.-ДОЦ. Л. А. ЗИЛЬБЕРА Г О С У Д А МЕДИЦИНСКОЕ Р 19 2 9 С Т В Е Н Н О Е ИЗДАТЕЛЬСТВО
H. G I D E O N * WELLS THE CHEMICAL OF ASPECTS IMMUNITY 2011148082 Главлит № А 36469. Тираж 3000 — 22 л. Заказ № 678 Государств, тип. имени Евгении Соколовой, Ленинград, пр. Краен. Командиров, 29.
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ПЕРЕВОДУ. Книга Уэллса (H. G. Wells: «The chemical aspects of immunity») предназначается для врачей и химиков, интересующихся химической проблемой иммунитета. Как известно, до последнего времени факты и материалы, относящиеся к химической природе иммунитета, накоплялись стихийно, без .всякого плана и системы. Этим в значительной мере объясняется их отрывочный и порой даже противоречивый характер. Но было бы ошибочно думать, что ограниченность наших сведений по химии иммунитета зависит исключительно от таких чисто внешних причин, как отсутствие системы и плана при работах в этой области. Основным препятствием для успешного всестороннего и углубленного изучения химии иммунитета является самая сущность этой проблемы. На самом деле, химическая проблема иммунитета ставит вопрос не более не менее как о всем комплексе химических процессов, развертывающихся в сложнейшем человеческом организме, — процессов, находящихся в подвижной динамической связи, процессов то содружественных, то антагонистических, но в своей совокупности всегда направленных к одной единственной цели, именно—к специфической защите от патогенного микроба или его яда. Очевидно, химия иммунитета должна отправляться от нормальной физиологической химии человеческого организма и патогенного микроба. Каждый успешный шаг в химической области иммунитета неизбежно зависит от тех научных достижений, которыми в данный момент располагает физиологическая химия человека и микроба. Иначе говоря, химические основы иммунитета могут вылиться в законченную и логически безупречную систему лишь в те времена, когда физиологическая химия до конца
постигнет химическую сущность всего жизненного процесса, пусть этот процесс выражается в такой простейшей форме, как у микроба, или в такой сложнейшей форме, как у человека. Отсюда можно судить о тех огромных трудностях, которые приходится преодолевать иммунологу, ставящему своей целью изучение химических основ невосприимчивости. Отсюда и те немаловажные затруднения, которые пришлось преодолеть Уэллсу, взявшему на себя задачу собрать воедино все разрозненные факты, относящиеся к современной химии иммунитета, представить их, несмотря на их отрывочность, частую неясность и даже противоречивость, в строго систематическом порядке и в заключение подвергнуть их такому критическому, но свободному от субъективизма., и творческому анализу, который позволил бы уже теперь наметить руководящие пути, по крайней мере, по важнейшим отделам иммунитета. Такова задача, стоявшая перед Уэллсом, и нужно1 признать, выполнил он ее блестяще. В чрезвычайно сжатой и удачной форме Уэллс представляет на суд читателя все наиболее существенные и тщательно, анализированные данные, характеризующие химическую природу явлений иммунитета. Книга Уэллса повсюду была встречена самыми лестными отзывами и уже вскоре после выхода ее в свет была переведена на немецкий и французский языки. Можно надеяться, что и русское издание этой прекрасной книги не будет бесполезным. Но нужно наперед сказать, что было бы ошибочно искать в книге Уэллса исчерпывающего изложения предмета й относящейся к нему литературы. Книга Уэллса не справочник. Она рассчитана на читателя, желающего лишь получить нужную ориентировку и ясное представление о современных химических основах иммунитета, и этого она достигает вполне. Не входя в изложение излишних деталей, не загромождая текст чрезмерными ссылками на литературу, не утруждая внимание читателя бесконечным перечислением спорных и разноречивых выводов и мнений, Уэллс умеет не пропустить ничею действительно важного и нужного. Каждая глава в его книге,—идет ли речь о природе реагирующих тел и химической сущности реакции между ними или
о других вопросах иммунитета,—освещена автором настолько полно и всесторонне, что читатель получает совершенно отчетливое представление о достижениях, осуществленных здесь методами современной химии, а также и о том, что остается еще спорным и нуждается в дальнейших исследованиях. Литературные ссылки, которыми Уэллс пользуется в своей книге, по преимуществу относятся к американским исследованиям, но он не упускает из вида и основных иммунологических работ, опубликованных в Германии, Англии, Франции и других странах. Уэллс, когда он делает выводы, взвешивает в них каждое слово почти с дипломатической осмотрительностью. Так же осторожен он при изложении и критическом разборе того или иного взгляда, той или иной теории. Отсюда — впечатление об абсолютной объективности автора, доведенной до того, что порой она граничит почти с недоговоренностью, если не с противоречивостью в подводимых им там и здесь итогах. Однако это ни в коем случае не должно быть поставлено в вину автору. Это является прямым и бесспорным показателем лишь того, что современные данные по химии иммунитета отличаются крайней недостаточностью и нередко даже по основным вопросам стоят в непримиримом взаимном противоречии. Книга Уэллса вероятно даст повод искать в ней новую опору для устаревшей и пошатнувшейся теории иммунитета Эрлиха, которая без всякого на то основания называется химической. Внимательный читатель легко и с первых же страниц этой книги увидит, что между химией иммунитета, излагаемой Уэллсом, и так называемой химией, фигурирующей в теории боковых цепей Эрлиха, нет решительно ничего общего. Химические основы иммунитета-, которыми занимается книга Уэллса, являются результатом действительного химического анализа веществ, участвующих в реакциях иммунитета, и их соединений, тогда как так называемые химические основы теории боковых цепей Эрлиха представляют собой плод произвольных гипотетических абстракций и не опираются ни на одно экотериментальнѳе доказательство. Чтобы оценить всю эту разницу, достаточно привести две-три цитаты из книги
Уэллса, характеризующие его личное отношение к теории Эірлиха. Так, Уэллс пишет: „...the highly artificial structure of toxins, toxoids and toxons imagined by Ehrlich" (стр. 115, „...чисто искусственная структура токсина, токсоида и токсона, изобретенная Эрлихом...").Или, говоря о нейтрализации токсина антитоксином и указывая, что эта реакция лучше может быть объяснена с точки зрения адсорбционный теории Бордэ (Bordet), чем с точки зрения химических теорий Эрлиха и Аррениуса (Arrhenius'a), Уэллс обмолвливается такой фразой: „...The colloidal adsorptin theory of Bordet... has received more and mor attention and support since the days when the brilliancy and aggressive presentation of Ehrlich's conceptions overwhelmed immunological investigators" (стр. 119, „...Адсорбционная теория Бордэ стала привлекать к себе все больше и больше внимания и накоплять аргументы в свою пользу с того дня, когда иммунологи сбросили с себя иго блестяще и агрессивно представленной Эрлиховской концепции"). С другой стороны, систематизация химических воззрений в иммунитете является лучшим документом в пользу того, что один чистый химический анализ иммунитета не может дать исчерпывающей теории этого состояния. При невосприимчивости, так же как и при нормальном состоянии организма или при его повышенной чувствительности (анафилаксия), реактивные свойства клеточных и гуморальных систем этого организма определяются не только их химическим составом, но и их физико-химическим состоянием. Иначе говоря, всестороннее и полное познание иммунитета (resp. анафилаксии) возможно лишь на основании совокупности химических и физико-химических данных, характеризующих это состояние организма. В этом отношении единственный путь, на котором наука об иммунитете может рассчитывать на действительные и блестящие успехи, является путем, проложенным гениальным американским исследователем Д. Лебом (Loeb). Исходя из основной мысли, что организм представляет собой машину, построенную из преимущественно белковых коллоидов в электролитной среде, Леб ищет объяснения физиологическим процессам в том, что организм-машина пользуется
химической энергией белков, жиров и углеводов, поверхностной энергией своих коллоидных систем, осмотической и электрической энергией ионов. Таким образом, если мы хотим дать себе отчет сб основных явлениях жизни, а в том числе и о явлениях иммунитета, мы должны прежде всего иметь в виду свойства коллоидных систем организма, в глубине которых осуществляются процессы жизни. Но, говоря о коллоидных системах организма, нельзя забывать, что согласно исследованиям того же Леба и Зеренсена (Sörensen) коллоидное состояние вещества не может быть понятно без знаний не только физических, но и чисто химических его свойств. Это положение полностью признается и Уэллсом, который всюду в своей книге наряду с чисто химической характеристикой той или другой реакции иммунитета стремится выявить и ее физико-химическую сторону. Книга Уэллса охватывает собой все основные отделы учения об иммунитете и анафилаксии. Нужно, однако, признать, что разработка этих отделов у автора не всюду равноценна. Наиболее обстоятельно, написаны Уэллсом главы об антигене и о гуморальных реакциях иммунитета. Учению о фагоцитарном иммунитете, об анафилаксии и о. резистентности к неантигенным ядам Уэллс уделил внимания несколько меньше, хотя и в этих главах не упущено ничего существенного. Русский перевод книги Уэллса сделан с теми небольшими позднейшими дополнениями, которые в 1927 г. внесены им в немецкий перевод. Нам казалось, что в таком виде книга выигрывает в смысле своей большей современности. Перевод книги Уэллса представлял местами значительные трудности, зависящие от того, что в подлинном тексте Уэллсом допущена, а может быть, и нарочито принята при анализе некоторых опорных вопросов недостаточно точная детерминация. Всякие указания на возможные недочеты перевода будут приняты с благодарностью. В. Б а р ы к и1 н. Москва, 25/Х 1928 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА. Реакции иммунитета изучались первоначально с -целью разрешения наиболее важных проблем лечения, диагноза и предохранения от болезней. Затем пришли к все более и более бесспорному признанию за ними значения общих биологических феноменов, имеющих отношение не к одним только болезням. Их химическое значение оценивалось большей частью недостаточно, главным образом, потому, что они наблюдались в качестве реакций на бактерии, кровяную сыворотку и клетки, которые представляют собой столь сложные смеси неизвестного состава, что какое-либо химическое изучение их свойств было совершенно невозможно. Может быть, гипотетические представления Эрлиховской теории, изложенные в образных, но лишенных химического значения терминах, оказали некоторое влияние на многочисленных исследователей, убедив их в том, что они понимают принципы, хотя в сущности они понимали только теорию. В связи с этим Дин (Dean) сказал: «Незнание, как бы ловко оно ни прикрывалось заманчивой терминологией, остается незнанием». Преждевременное понимание Бордэ (Вогdet) сходства реакций иммунитета с реакциями коллоидной химии не оказало своего влияния на исследователей иммунитета, так как недостаточная изученность в то время этой новой области химии не позволяла оценить все значение коллоидно-химической точки зрения. С течением времени начали все больше и больше понимать, что реакции иммунитета имеют не только применение в практической медицине, но и значение в качестве общих биологических явлений, в качестве био- и коллоидно-химических процессов; поэтому за
последнее время иммунология изучается преимущественно с этих последних точек зрения. Прогресс в понимании основных принципов был медленным, так как при изучении явлений иммунитета мы должны иметь дело с уравнением, ів котором, с одной стороны, находится живой организм, а с другой, — наисложнейшие из всех известных химических соединений — белки или родственные им коллоиды. Единственным путем, которым можно было бы упростить такое уравнение, является применение вместо столь сложных смесей, каковыми являются бактерии или сыворотки крови, очищенных белков, предпочтительно таких, строение которых нам наиболее хорошо знакомо; но даже и тогда мы получили бы далеко не простые составные части. Без сомнения, познание иммунитета будет расти с успехами коллоидной химии, и исследования о свойствах белковых растворов, как, например, исследования Джека Леба (Jacques Loeb) обещают пролить больше света на изучение иммунитета, чем большинство прямых исследований этой проблемы. Поэтому и являлось бы целесообразным, чтобы ряд монографий по современной химии содержал и отдел об иммунитете с химической точки зрения, несмотря на очевидную недостаточную зрелость этой новой области химии. Читатель, критически настроенный, должен принять во внимание, что химия иммунитета имела до сих пор только отрывочное и лишенное логической стройности развитие. Здесь — работа иммунолога, который работал с телами неизвестного состава и измерял результаты своей работы мерой весьма сомнительной точности; там же (в области изучения химии) усилия физика-химика, который применяет очень точные методы* для изучения материалов неизвестной природы и реакций, способных видоизменяться благодаря бесконечному количеству переменных величин. Никто не станет ожидать, что полученные при таких условиях данные в новой области знания, в которой сегодняшнее противоречит во многом вчерашнему, могут дать какую-либо ясную картину или окончательные выводы. Самое большее, что можно сделать, это —<- стараться охватить возможно большее количество материала, которое еще дает ясную кар-
тину, излагать то, что представляется необходимым в цепи доказательств, и надеяться дать правильное и беспристрастное понятие о современном состоянии учения об иммунитете и о вероятном направлении его развития. Так как читателями настоящей книги, вероятно, будут как химики, так и иммунологи, то мы учитывали запросы тех и других. Вероятно, химик пожелает узнать, в какой мере иммунология является ветвью химии. Исследования по иммунитету были недоступны для него из-за принятой здесь слишком сложной и постоянно меняющейся терминологии, что в свою очередь обусловливалось невозможностью дать действительно точные определения еще недостаточно изученным процессам. Для такого читателя предназначена вводная глава, имеющая целью по возможности устранить обусловленные этой терминологией затруднения. Кроме того, каждая глава заканчивается краткими выводами, подводящими итоги ее содержания; они имеют целью дать существенные факты, не затемняя их избытком доказательств, послуживших для их обоснования. Химик, который сам попытается познакомиться с иммунологией, вероятно, сделает это с наилучшим успехом, если он сначала прочтет выводы, чтобы в случае желания познакомиться с подробностями он мог бы следовать в тексте за развитием доказательств. Иммунолог имеет право ожидать, чтобы монография по иммунитету с химической точки зрения охватывала бы всю эту область, чтобы она давала не только сводку современного положения вопроса, но служила бы также указателем литературы, специально освещающей химические точки зрения. Он должен учесть огромный объем литературы, достигшей таких размеров, что исчерпывающее ее изложение совершенно затемнило бы основные линии развития. Мы не пытаемся цитировать всю эту столь разбросанную литературу, читатель найдет в цитированных работах достаточно библиографических указаний, содержащих практически все имеющие значение данные. Я благодарю Многих коллег за помощь при составлении этой монографии. Чтобы преодолеть труд-
ности, связанные с попыткой охватить одному столь обширную область, каждая глава этой книги была дана на просмотр по меньшей мере одному химику и одному иммунологу, большинство же глав—нескольким. Можно надеяться, что благодаря их помощи число ошибок в изложении сведено до минимума и не упущено ничего существенно важного. Однако ответственность за такие ошибки или пропуск в последнем счете падает на меня. И если я не привожу здесь имена тех, кому я обязан своей благодарностью, то я делаю это для того, чтобы не вызывать подозрения в желании переложить «а них эту ответственность. Это нисколько не уменьшает моего чувства глубокой признательности всем моим друзьям за их великодушную помощь. H. G. W е 11 s. А в г у с т . 1924.
ГЛАВА ПЕРВАЯ. ВВЕДЕНИЕ. Иммунные реакции — процессы, с помощью которых живой организм самостоятельно защищается от химических воздействий своих врагов и благодаря которым он может существовать в окружении этих врагов, — являются реакциями химическими. Реагенты, участвующие в этих реакциях, являются веществами с активными химическими свойствами: они — продукты химической активности тканей тела. Только в немногих случаях мы знаем химическую конституцию яда паразита или защитных средств хозяина; наши знания получены исключительно при наблюдении за реакциями или за сопровождающими реакции процессами. В этом отношении химия иммунитета подобна химии ферментов, недостаточность же наших точных знаний в этой области, а также важность для жизни относящихся сюда процессов с особой настойчивостью побуждают к исследованию этой проблемы. Несмотря на недостаточность точных знаний об основных принципах иммунных реакций и о силах, которые их обусловливают, эти реакции нашли уже ценное практическое применение при изучении многих проблем химии. Они позволяют нам определить присутствие бесконечно малых количеств белка в очень сложных смесях и установить относительно этого белка ряд данных, которые не могут быть точно установлены никакими другими известными химическими способами. Они позволяют нам сказать, к какому виду животных принадлежат кровь маленького пятнышка или кусочек мяса и содержит ли проба муки еще и другие, кроме указанных, виды растительных веществ.
Они дают химику, изучающему белок, методы, с помощью которых он определяет чистоту препарата, с которым он работает, и многие другие данные о нем, и притом это определение производится только с незначительной тратой материала. Физиолог может методами иммунологии установить наличие в лимфе специфического тиреоглабулина из щитовидных желез в количестве, много меньшем того, которое может быть доказано известными аналитическими или физиологическими методами (1). Эти реакции показывают, что химия кровяных белков даже у близко родственных животных различна, тогда как некоторые другие белки, например, хрусталика глаза или альбумин яичного белка, могут быть близкими и даже идентичными у далеко отстоящих друг от друга видов животных, — подобие и различие которых часто значительно труднее распознаются какими-либо иными, в настоящее время имеющимися, химическими методами. В виду всего этого кажется необходимым издание в серии химических монографий и краткого обозрения наших знаний о химических основах иммунитета. Составление такого обозрения встречает, однако, уже в самом начале значительные трудности, которые связаны с тем, что учение об иммунитете, общее с другими отделами биологических наук, имеет свою собственную номенклатуру. Эта номенклатура является серьезным препятствием для непосвященного читателя, но ее нельзя игнорировать. Как и во всех специальных терминологиях, новые -слова были и здесь выдуманы по необходимости, для того, чтобы иметь возможность одним словом или оборотом речи выразить то, что иначе требовало бы бесконечного и утомительного описания. Поэтому и является необходимым в этой книге, которая по крайней мере в большей своей части должна служить химикам и биологам, не занимающимся специально иммунитетом, дать в качестве введения краткое изложение основных принципов и понятий составляющих содержание принятой в этой области терминологии (2). В виду этого следующий отдел дает объяснения наиболее употребительных выражений вместе с крат-
ким изложением обозначаемых ими основных явлений иммунитета. А н т и г е н ы . Как показывает само слово, антигенами являются вещества, обладающие способностью при введении в соответствующих условиях в животный организм побуждать этот организм к выработке специфически связывающихся с этими антигенами тел, — иначе говоря, антигены вызывают образование антител. Не все чужеродные вещества, ядовитые или неядовитые, имеют эту способность вызывать образование антагонистических продуктов: например алкоголь, алкалоиды, минеральные яды, различные виды Сахаров не являются антигенами. Антигены, повидимому, состоят из больших коллоидных молекул; в общем все растворимые белки •— антигены; можно сомневаться в том, чтобы какое-либо другое вещество, кроме белковой молекулы, могло бы служить в качестве антигена. А н т и т е л а представляют собою вещества, появляющиеся в крови иммунизируемых животных и обладающие свойством специфически реагировать с антигеном, служившим для иммунизации. Так как антитела могут быть обнаружены в крови в большем или меньшем количестве в норме, без всякой иммунизации, то такие естественные антитела обычно обозначаются, как нормальные антитела, в противоположность и мм у н н ы м антителам, образующимся вследствие иммунизации. Так как антитела никогда не были выделены в чистом виде, мы ничего не знаем о их природе; их существование распознается исключительно по действиям, которые они производят, т. е. так же, как распознается и наличие ферментов. Антитела могут быть обнаружены с помощью свойственных им многочисленных различных реакций, хотя мы до сих пор не знаем, вызываются ли эти различные реакции одним антителом или существует такое же количество различных антител, сколько существует и реакций, в которых они могут быть обнаружены. Наиболее употребительными в иммунологических работах реакциями и специальными выражениями, которыми пользуются при их изложении, являются следующие.
П р е д и п я т и н о в а я р е а к ц и я . Если антиген является раствором, то эта реакция приводит при смешении его в нужных соотношениях с сывороткой иммунизированного животного (а нт и с ы в о р о т к а ) к образованию осадка. Поэтому участвующее в этой реакции антитело было названо п р е ц и п и т и и ом, а антиген п р е ц и п и т и н о г е н о м. Реакция агглютинации. Если антиген не является раствором, а состоит из видимых частичек (например бактерии, красные кровяные шарики и другие клетки), то эти частички под влиянием антисыворотки соединяются друг с другом и образуют хлопья, которые затем обычно выпадают. Если клетки подвижны (например, тифозные бациллы, сперматозоиды), то они теряют при этом свою подвижность. Участвующее в этой реакции антитело было названо а г г л ю т и н и н о м , а антиген — а г г л ю т и н о г е н о м. Эти обе реакции (агглютинация и преципитация), очевидно, близко родственны; различие заключается только в величине коллоидных комплексов, которые служат в качестве антигена, и есть данные полагать, что іпреципитиіны и агглютинины идентичны. Т о к с и н - а н т и т о к с и н о в а я р е а к ц и я . Если антиген ядовит, то антитело может его нейтрализовать. Ядовитый антиген, вызывающий при иммунизации образование такой специфически иммунизирующей субстанции называется т о к с и н о м , а антитело а н т и т о к с и н о м . Ядовитые вещества, не являющиеся антигенами (например морфий и мышьяк) и не вызывающие образование специфических антител, не должны называться токсинами. Некоторые бактерии сецернирѵют, или отдают, в окружающую жидкость растворимые токсины, которые в состоянии вызвать при внесении их в организм животного образование антитоксинов. Но у большинства бактерий этого не происходит, хотя после их разрушения часто освобождаются ядовитые вещества, не являющиеся антигенами. Из этих обоих видов ЯДОІВ э к з о т о к с и н о м называют истинный растворимый антигенный яд, сецернируемый такими бактериями, как дифтерийные и столбнячные, и э н д о т о к с и н о м — интрацеллюлярный, неантигенный яд, освобождающийся только вслед-
ствие разрушения бактерий. Кроме бактериальных • токсинов существуют многочисленные антигенные яды, вызывающие при иммунизации специфические антитела, например змеиные и растительные яды (рицин, абрин). Токсины, измененные физическими или химическими средствами таким образом, что они теряют свою токсичность, но сохраняют свои антигенные свойства и вызывают образование антител, называются т о к с о и д а м и. А н а ф и л а к с и я . Если животному введен антиген, то такое животное обнаруживает после инкубации в 7 и более дней ясную п о в ы ш е н н у ю ч у в с т в и т е л ь н о с т ь к этому антигену. Совсем незначительное его количество может вызвать тяжелое или смертельное отравление даже и в том случае, если антиген, например белок, совершенно не ядовит для животного, пока оно впрыскиванием первой (сенсибилизирующей) дозы не с е н с и б и л и з и р о в а н о . Эта реакция была названа Рише (Rischet) анафилаксией, чтобы отметить, что это состояние противоположно профилаксии (защите). Эта и другие формы измененного отношения к антигенам и даже к неантигенным веществам объединяются иногда выражением а л л е р г и я , что означает измененную реактивную способность. Антитело, вызывающее анафилактическую реакцию, называют обычно а н а ф и л а к с и н о м; употребительно также выражение с е н с и б и л и з и н ; антиген называется а н а ф и л а к т о г е н о м или с е не и б нл и з и н о г е н о м. Л и з и с . В том случае, когда антиген представлен в особой или клеточной форме, воздействие иммунной сыворотки может привести к его растворению. Процесс этот называется л и з и с о м . Лизис специальных форм антигена обозначается особыми терминами, как бактериолиз, ц и т о л и з , г е м о л и з и; т. д. И растворимые белки могут разрушаться иммунной сывороткой (п р о т е о л и з). Соответствующее антиТ Ё Л О называется л и з и н о м . Известно, что для того, чтобы лизис проявился в полной мере, необходимо прибавление к специфичеркому антителу, полученному в результате иммунизации специфическим антигеном, еще и другого агента. Этот второй компонент нахо-
дится как в сыворотке нормальных, не иммунизированных животных, так и в иммунной сыворотке; он дополняет действие антитела или лизина и поэтому назван комплементом. Термин алексин в смысле защищающего вещества также употребителен, ибо алексин являтся важным фактором при защите против инфекции. Так как при графическом изображении реакции лизиса иммунное антитело, участвующее в реакции этого типа, изображается как соединяющее комплемент с антигеном, то оио называется « п р о м е ж у т о ч н ы м т е л о м » . Далее, так как думали, что оно имеет сродство или рецепторный прибор один для антигена и другой для комплемента, то Эрлих назвал его а м б о ц е и т о р о м. Употребляются еще и другие термины, однако указанные являются наиболее употребительными. Многочисленные другие феномены иммунитета, обозначенные новыми терминами, будут приведены в соответствующем месте. Так как указанное относится к наиболее известным реакциям и к наиболее употребительным терминам, то оно достаточно для введения. Л И Т Е Р А Т У Р А . 1. Hektoen, Carlson a. Schulhof, Journ. Amer. Med. Assoc., 1923(81), 86. 2. Основные принципы и факты учения об иммунитете достаточно полно представлены в книге Цинссера (Zinsser, Infection and Resistance", Macmillan) и в книге Кольмер (Kolmer, „Infection Immunity and specific Therapy", W. B. Janders). Первую из этих книг можно рекомендовать из-за изложения в ней основных принципов иммунитета, вторую — из-за методических подробностей ; кто хочет получать практические знания по иммунологии и ищет более краткого, чем в таких обстоятельных трудах, изложения, тому можно указать на книгу Кэрзнера и Эккера (Karsner a. Ecker, „The Principles of Immunology", Lipplncott).
ГЛАВА ВТОРАЯ. АНТИГЕНЫ. Согласно определению, антигеном- называется всякое вещество, которое при введении в ткани или циркулирующие соки организма вызывает появление в этих последних особых веществ — антител, специфически реагирующих с антигеном. Это определение, быть может, довольно узко, так как легко представить, что специфические антитела могут образоваться внутри клеток и там остаться, и в этом случае в циркулирующих соках организма обнаружить их не удастся. Далее, специфические антитела могут образоваться также в искусственной культуре тканей, как реакция на присутствие антигенов, хотя циркулирующей жидкости там и нет. Но практически только тогда можно с уверенностью утверждать, что данное вещество является антигеном, когда введение его в животный организм в подходящих количествах и в соответствующих условиях ведет к образованию антител, которые обнаруживаются в крови при помощи реакций со специфическими антигенами (1). Иногда дают и обратное определение, согласно которому, только то вещество является антигеном, которое реагирует со специфической иммунной сывороткой; однако из этого в общем правильного определения существуют и исключения, которые не позволяют считать наличие такой реакции доказательством антигенных свойств вещества. Об этом подробно будет изложено в соответствующей главе. , Чтобы проявить свое антигенное действие, белок должен проникнуть через эпителиальные поверхности тела; принято думать, что ѳ ответ на проникновение
в ткани и соки организма чуждых ему белков (так как только чужеродные белки обычно бывают антигенами) накапливаются в качестве защитной реакции антитела. Поверхностный эпителий кожи, пищеварительный тракт и, вероятно, также плацента являются барьерами против проникновения чуждых белков. Это положение подтверждается тем обстоятельством, что такой ядовитый чужеродный белок, как яд змеи, представляется совершенно невинным при введении в пищеварительный тракт. Клетки более глубоких тканей, с которыми приходит в соприкосновение впрыснутый чужеродный протеин, не проявляют этого защитного действия, свойственного поверхностному эпителию; реакции иммунитета являются, повидимому, вторичным средством защиты — Гроссер (Grosser) (3). ХАРАКТЕР АНТИГЕНОВ. Большая часть антигенов принадлежит к веществам белкового характера. До настоящего времени еще не доказано твердо, чтобы еще какие-нибудь другие вещества, кроме белков, обладали антигенным действием и вели к выработке специфических антител. С другой стороны, можно с уверенностью утверждать, что почти каждый, а может быть и каждый из известных растворимых белков является антигеном, если только под названием белков мы будем понимать те коллоидные алтрегаты аминокислот, которые полностью содержат аминокислоты, обычно находимые у «полноценных» белков. Естественно, что белок, не растворимый в тканях животного, не может достигнуть до мест образования антител и проявить своего антигенного действия. Поэтому белки, которые коагулированы нагреванием, обычно неспособны вызвать антигенного раздражения, напротив, белки, не свертывающиеся при кипячении (например казеин), не понижают своей антигенной активности после подогревания. Это показывает, что потеря антигенных свойств зависит не от вызванных нагреванием изменений белковой молекулы, а обусловливается лишь потерей растворимости,
АНТИГЕНЫ 23 До настоящего времени не известно, благодаря чему белки проявляют свое антигенное действие. Желатина, не встречающаяся в природе и представляющая -собою белок, полученный гидролизом нерастворимого белка соединительной ткани — коллагена, іне обнаруживает каких-либо антигенных свойств (4, 6—8). Желатина характеризуется химически отсутствием ароматических радикалов; так как она, далее, не содержит ни триптофана, ни тирозина и только ничтожное количество фенилаланина, то это обстоятельство заставляет нас притти к заключению, что для антигенной активности важное значение имеет ароматический радикал белковой молекулы. Для подкрепления этого взгляда можно остановиться на следующих опытах. 1. Вотан (9) (Vaughan) показал, что если при расщеплении белков получается токсическая и нетоксическая фракция, то первая (т. е. токсическая) содержит ароматический радикал; желатина при таком расщеплении токсической фракции не образует. Если реакции иммунитета являются защитными реакциями, то можно ожидать, что токсический характер белка или продуктов распада белка является определенным фактором для выработки антител. 2. Белки, содержащие ароматические радикалы, но лишенные некоторых аминокислот, необходимых обычно для «полноценности» белков, могут проявить свое антигенное действие. Из таких белков можно указать следующие: цеин, не -содержащий лизина, глицина и триптофана, но обладающий большим количеством тирозина, глиадин, не имеющий лизина; яичный альбумин без глицина и, наконец, казеин без цистина и глицина. 3. Протамины, которые являются белками, состоящими преимущественно из комплексов диаминокислот с ничтожным количеством некоторых моно-аминокислот, не обладают антигенным действием (10, 11). Это обстоятельство позволяет думать, что диаминокислоты для антигенного действия -никакого значения не имеют. Положение это подкрепляется антигенной активностью гордеина из ячменя — белка, который не содержит лизина и содержит совсем ничтожное количество аргинина или гистидина. К сожалению, белки,
не содержащие ни гистидина, ни аргинина, до сих пор неизвестны, поэтому мы не можем обнаружить значение отсутствия этих веществ для антигенного действия, как это обнаруживается у лизина. 4. Обермайер и Пик (12) (Obermayer u. Pick) и другие показали, что ароматические радикалы белков имеют особенное значение при определении специфического характера иммунных реакций (см. специфичность, гл. III). Без сомнения, очень важным и существенным фактором для антигенного действия белков являются большая величина их молекул и сопутствующие ей коллоидные свойства. Как только молекула белка расщепляется на более маленькие частицы, pari passu, теряются и ее антигенные свойства. Циінссер (13) (Zinsser) полагает, что антигены должны быть не диффундирующими коллоидами; что они не могут поэтому проникать в клетки и там разрушаться; таким образом, должны образоваться экстрацеллюлярные растворимые антитела, которые реагируют с чужеродным белком для его разрушения. Если чужеродная молекула настолько мала, что может путем диффузии проникнуть в клетки, тогда нет надобности в образовании антител для ее уничтожения, поэтому и нет антигенов-неколлоидов. В подтверждение такого взгляда мы можем указать на то обстоятельство, что продукты расщепления белков, совместно инъецированные, не обладают антигенной способностью, хотя они первоначально в своей сложной коллоидной форме и были антигенами; однако продукты распада белка, искусственно соединенные в коллоидные- молекулы (так называемые пластеины), снова приобретают антигенную активность. Эта антигенная активность, измеряемая количеством или быстротой образования антител, сильно варьирует у различных белков. Иногда это, повидимому, зависит от растворимости антигена в соках тканей, как например у растительных белков, в других случаях такое объяснение дать невозможно. Можно только заметить, что альбумины сыворотки обладают гораздо меньшей активной силой, чем глобулины той же сыворотки (15). Интенсивность образования антител не находится в прямом соотношении с количеством1 вводимого анти-
АНТИГЕНЫ 25 гена; маленькие дозы антигена часто образуют более значительные количества антител, чем его большие дозы (16). Часто наблюдаются большие индивидуальные колебания в образовании антител при введении одного и того же количества антигена различным животным одного и того же вида. Даже невероятно малые количества вещества могут служить антигенами: так, Зейберт (16а) (Seibert) нашел, что иммунизация невесомым количеством бактерий, находящихся в 20 см 3 нестерильной дистиллированной воды, ведет к выработке агглютининов к растущим в воде бактериям; и реакция агглютинации с ними обнаруживается в разведении до 1 : 8.000. Фальк (17) (Falk) нашел, что РН раствора белка оказывает некоторое влияние на иммунизаторный эффект; кислый раствор (РН = 2,5) в общем более активен, чем щелочной (РН = 10), но это влияние непостоянно. М О Г У Т ЛИ Г О М О Л О Г И Ч Н Ы Е БЕЛКИ Б Ы Т Ь АНТИГЕНАМИ? При обыкновенных условиях активные белки животного не вызывают образования антител, но при определенных условиях эти белки так изменяются, что могут действовать как чужеродные белки: например Дёрр (18) (Doerr) цитирует несколько случаев из литературы, когда у некоторых лиц при повторном введении человеческой крови или сыворотки получался типичный анафилактический шок; многие авторы утверждают, что повторные инъекции крови, сыворотки или экстрактов из органов одного животного другому того же вида ведут к образованию антител (изоантитела). Однако опыты получения изоантител обычно безуспешны, и если они удаются, то полученные антисыворотки обычно обладают ничтожной силой. Если антигенное действие целиком основано на парентеральном переваривании, то весьма возможно, что гомологичный белок может быть антигеном; мы знаем, что ткани, как только они отмирают, подвергаются протеолизу, что фибринозные экссудаты и гематомы подвергаются перевариванию и всасыванию; согласно А бдергальдену (Abderhalden), всякое такое переварива-
ние гомологичной ткани или белка ведет к появлению увеличенной способности крови переваривать такой же белок; он приписывает это наличию специфических защитных лротеолитических ферментов (защитные или оборонительные ферменты) (гл. VII). Если белки животного химически изменены, так что они могут считаться как бы чужеродными белками, то они могут вызвать образование антител. Если, например, сыворотка животного обработана формальдегидом, азотной кислотой, иодом или многочисленными другими веществами, которые соединяются с белками, то эта видоизмененная сыворотка может служить антигеном и вызвать образование специфических антител и при введении ее в организм того животного, от которого она получена. ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ В М О Л Е К У Л Е Б Е Л К А Г Е Н Н Ы Е СВОЙСТВА. НА АНТИ- а) КОАГУЛЯЦИЯ. Полная необратимая коагуляция белков лишает их антигенных свойств, так как они в коагулированном виде не в состоянии достигнуть места образования антител. Если процесс свертывания обратим, то вновь растворенный белок будет всегда активным антигеном, если только1 его состав не изменился во время коагуляции и последующего растворения: так, коагулированная крепким алкоголем сыворотка может быть после удаления алкоголя вновь растворена в воде, и становится при этом антигеном (19), яичный же альбумин, дающий после обработки алкоголем практически необратимую коагуляцию, в таком виде лишается в соответственной степени антигенной способности (4). Коагуляция того же яичного белка подогреванием не абсолютно необратима, и как только суспензия коагулированного яичного альбумина снова растворится, то она сейчас же обнаруживает и антигенную активность. Я нашел, что 5 см3 суспензии хорошо промытого коагулированного нагреванием яичного альбумина, простоявшего несколько месяцев в физиологическом растворе, могут содержать достаточное количество вновь растворенного яичного альбумина, чтобы сенсибилизи-
ровать, хотя и не всегда, свинок; эти свинки дают явления анафилактического шока после введения яичного альбумина. Так как минимальная сенсибилизирующая доза яичного альбумина лежит в пределах около 0,00000005 г, то ясно, что растворимость коагулированного яичного альбумина крайне ничтожна. Опыты с весьма чувствительной реакцией связывания комплемента дали те же цифры растворимости коагулированного яичного альбумина в воде при настаивании его в суспендированном виде в течение нескольких недель или месяцев. Эти цифры ярко демонстрируют тонкость иммунологических методов и их значение при изучении проблемы химии белков. Никаким другим способом нельзя обнаружить столь ничтожные количества белка в растворе. Эти иммунологические пробы открывают далее нам не только ничтожные количества белка в растворе, но благодаря специфичности устанавливают с определенностью, что это есть тот же самый, коагулированный подогреванием белок, которому благодаря растворению вновь возвращено его первоначальное состояние; они устанавливают также, что мы в данном случае не имеем дела с каким-либо продуктом гидролиза коагулированного белка. При помощи химических реакций с относительно большими количествами таких жидкостей можно было бы, пожалуй, доказать присутствие в растворе аминоеоединений, "быть может, даже белков или продуктов их расщепления, но эти реакции не могли бы обнаружить молекулы яичного альбумина, как таковой, между тем это можно легко выполнить при помощи иммунологических проб. Белки, не коагулирующие при подогревании, повидимому, незначительно страдают при кипячении, по меньшей мере в условиях, не ведущих к гидролизу. Однако существует сравнительно мало полноценных белков, которые бы при кипячении в растворе при реакции, близкой к нейтральной, не коагулировали; те, которые были исследованы, сохраняют после непродолжительного кипячения свои антигенные свойства— таковы казеин (4, 6), овомукоид (20, 21), так называемые протеозы из семян растений (22), муцины и серомукоиды (28) и бета-нуклеопротеиды (5). Однако из
них только растительные «протеозы» обладают строго антигенными свойствами, хотя и казеин гораздо активнее, чем это утверждают некоторые авторы (24). Белки бактерий сохраняют свою антигенную способность даже после обработки крепким алкоголем или 1% осмиевой кислотой (25). С другой стороны, красные кровяные шарики или суспензия их стромы ослабевают в антигенной активности (26) после обработки осмиевой кислотой. Ультрафиолетовые лучи ослабляют антигенные свойства белков (27), действуя приблизительно таким же образом, как подогревание; при сильном ультрафиолетовом освещении (28) в соответствующих условиях белки, способные коагулировать, необратимо преципитируют, неспособные же коагулировать образуют модификации, легко выпадающие от различных солей (29) и обнаруживающие другие изменения, указывающие на пониженную коллоидную стабильность (30). Солнечный свет, из которого удалены инфракрасные и ультрафиолетовые лучи, вызывает изменения, подобные коагуляции при подогревании (31). Действие ультрафиолетовых лучей на менингококков несколько изменяет их иммунизирующие свойства — Эберсон (32) Ebersion). О) РАСЩЕПЛЕНИЕ. Свободные аминокислоты не являются антигенами. При гидролитическом расщеплении белков их способность вызывать образование антител теряется где-то между стадией нетронутой белковой молекулы и ее полным раздроблением на составляющие ее аминокислоты, но где — до сих іпор неизвестно. Хотя существуют прямо противоположные данные различных иммунологов об антигенной способности протеоз, пептонов и пептидов, однако большинство работ, известных в литературе, было сделано без достаточного понимания изменений, возникающих .при протолизе, и без достаточного знания природы исследованных смесей. Многие авторы работали с продажными препаратами продуктов распада белка, например с пептоном Витте (Witte) и т. п. Эти препараты известны непостоянством состава; о происхождении, составе и чистоте их
исследователь ничего не знает. Назвать научным исследованием работу, проделанную с таким материалом, это значит, по моему убеждению, проституировать науку, это — пародия на ее законы и идеалы. Особенно плохо то обстоятельство, что антигенная активность продуктов распада белка в опубликованных работах доказывается с помощью проб на анафилаксию. В виду того, что многие симптомы анафилаксии (см.) можно воспроизвести при отравлении продуктами расщепления белка независимо от каких бы то ни было иммунных реакций ценность такого рода доказательств, конечно, сомнительна. Критический просмотр литературы и исследования, произведенные по этому вопросу Финком (33) (Fink) в моей лаборатории, выясняют несостоятельность многого из опубликованного по этому вопросу материала. Он сделал заключение, что образование приципитинов и комплемент связывающих антител, наличие которых может быть объективно установлено, не имеет места в этих опытах. Сам Финк изучал фракции протеоз, которые он получал при гидролизе коагулированного белка паром под давлением, и он действительно получил с помощью реакций связывания комплемента, преципитации и анафилаксии некоторые доказательства слабой антигенной активности тех фракций, которые выпадали при полном или на насыщении сульфатом аммония, но с фракциями, выпадающими при ѵ 4 , 7з, Ѵ 2 И 7з насыщения, этих реакций получено не было. Конечно, мы не знаем, что именно является активным в различных фракциях, которые получаются при высаливании продуктов распада белка. Можно было бы ожидать, что наибольшие молекулы сперва должны появляться в преципитатах, полученных с наименьшими концентрациями соли, и что эти молекулы более схожи с негидролизированными молекулами белка. Результаты опытов Финка, хотя и малочисленных, но, повидимому, точных, поразительны, ибо они показывают, что первые фракции не содержат антигенных молекул; молекулы, обладающие антигенной активностью, появляются только в последних фракциях. Эти опыты подчеркивают наше незнание фаз, на которые распадаются молекулы белков при гидролизе,
и заставляют подойти к рассмотрению химии белков с иной точки зрения, при которой было бы придано должное значение иммунологическим методам. До настоящего времени нет никакого основания представлять себе так называемые протеозы и пептоны чем-нибудь другим, кроме как неочищенными смесями (34), или ждать достижения постоянных результатов в опытах с изучением их свойств, иммунологических или какихлибо других. Уже с большинством фракций, образующихся при расщеплении белков, в том числе и с общей смесью продуктов гидролиза, содержащей обычно всевозможные стадии расщепления белков — от пептонов и полипептидов вплоть до аминокислот, нельзя получить положительных результатов при иммунизации; тем труднее принять утверждение, что анафилаксию можно вызвать синтетическими полипептидами, даже такими, которые содержали 14 молекул лейцина и глицина — Абдергальден (35); еще труднее понять опыты Цунца (36) (Zunz) с значительно более простыми полипептидами (3—5 глицилглицин). Эти реакции получены после внутривенного впрыскивания пептонов сенсибилизированному кролику; они выражались в падении кровяного давления, увеличении частоты дыхания, выделении мочи и кала., но они были слабыми, отнюдь не постоянными и получались при особых условиях; например положительные результаты получались у животных, которые сенсибилизировались внутрибрюшными инъекциями с недельными промежутками, но они отсутствовали у тех жи вотных, которые получили подкожные инъекции в такой же промежуток времени. Принимая во внимание возможные причины этих независимых от настоящего анафилактического шока реакций и большое число опубликованных отрицательных результатов с пептонами и продуктами полного переваривания, мы в праве требовать для оценки полученных до сих пор с синтетическими полипептидами результатов, гораздо более убедительных по своему качеству доказательств их антигенной активности, чем те, которые до сих пор имеются.
в) П Л А С Т Е И Н Ы . С другой стороны, продукты распада после ресинтезирования в целые протеиновые молекулы могут проявить антигенные свойства; по крайней мере, это имеет место с пластеином, полученным синтетически из протеоз, вероятно, благодаря обратимости действия протеолитических ферментов, и являющимся, таким образом, настоящим синтезированным белком. Гей и Робертсон (37) (Gay a. Robertson) нашли, что хотя переваренный пепсином казеин не обладает антигенными свойствами, пластеин, который они называют парануклеином и который, по их мнению, образуется ресинтезированием белка благодаря воздействию пепсина на переваренный казеин, был в состоянии сенсибилизировать морских свинок против самого себя и казеина; сыворотка иммунизированного парануклеином кролика дает положительную реакцию связывания комплемента только с парануклеином, но не с казеином, и не дает реакции преципитации ни с тем, ни с другим. Ландштей нер (38) (Landsteiner) полагает, что пластеин получается воздействием сычужного фермента на пептон Витте; иммунная сыворотка, полученная пластеином, дает реакцию преципитации как с пластеином, так и с пептоном Витте. Герман и Чейн (39) (Germann a. Chain) нашли, что полученный издіептона Витте пластеин вызывал преципитины, которые реагировали с тем же самым пластеином, а также с пластеином не родственного происхождения (протеозы из эдестина, сыворотки или яичный альбумин, глобулин миндаля), но не с оригинальным пептоном или белком, из которого пластеин получен. Подобный же недостаток специфичности наблюдали КнаффльЛенц (Knaffl-Lenz) и Пик (40) у исследованных ими пластеинов; их пластеины хотя и давали образование преципитинов, но не были способны вызвіать активную или пассивную анфилаксию. СЛОЖНЫЕ БЕЛКОВЫЕ ТЕЛА, КАК АНТИГЕНЫ. Введение химических элементов или радикалов в антигенную белковую молекулу не ведет к ослаблению антигенной активности, отсюда ясно, что получаемые соединения еще растворимы.
Казеин, фосфорнокислая соль белка, является активным антигеном (24). Муцин, который, повидимому, представляет соединение белка с хондроитинсерной кислотой (41) или с мукотинсерной, также обладает антигенными свойствами — Эллиот (23) (Elliot), равно как и так называемый бета-нуклеопротеид (5), в котором имеется небелковый радикал — гуаниловая кислота. Ововителлин, который подобно казеину является фоефопротеидом, и овомукоид—гликопротеид—также обладают антигенными свойствами (21). ИСКУССТВЕННЫЕ БЕЛКОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. Искусственные растворимые соединения, как иодированные и диазотированные белки (4, 12), являются также антигенами, хотя их специфичность (см. эту главу) благодаря таким химическим воздействиям может быть изменена. Действительно, есть основания полагать, что иногда введение нового радикала в белковую молекулу может сообщить ей новые свойства, которые по существу превратят ее в чужеродный белок. По крайней мере, это предположение является приемлемой гипотезой для объяснения определенных фактов существования индивидуумов с повышенной чувствительностью против таких простых химических веществ, которые сами по себе не являются антигенами. Такие лица реагируют характерным для анафилаксии аллергическим феноменом на введение простых химических веществ вследствие того, что эти последние связываются с какимнибудь белком организма и образуют белок с настолько выраженным чужеродным характером, что он вызывает образование антител. Это предположение подкрепляется тем обстоятельством, что химические вещества, которые вызывают такие специфические реакции, очень легко соединяются с белками и образуют чужеродные белковые соединения, таковы, например, иод, мышьяк, ртуть, формальдегид, салициловая кислота. Ландштейнер показал, что сыворотка кролика, обработанная формальдегидом, ведет при инъекции кролика к образованию антисыворотки, которая дает положительную реакцию преципитации с этой форма-
линизированной кроличьей сывороткой и не дает ее с обработанными формальдегидом сыворотками других видов животных (42). Положительные результаты были получены и в том случае, когда для доказательства антигенной активности пользовались реакцией анафилаксии (43). Подобное действие было получено и с нитрированными белками (Обермайер и Пик). Нужно иметь, однако, в виду, что формальдегид —вещество,, которое, как известно, ведет к специфическому состоянию повышенной чувствительности; многие патологи и другие ученые, работавшие с формальдегидом, указывают на существование ясной чувствительности к формалину. Свойства искусственных белковых соединений подробно были исследованы Обермайером и Пиком и особенно Ландштейнером (38, 44). Они нашли, что белки, связанные с различными простыми и в особенности с содержащими азот радикалами вызывают при впрыскивании животным появление антител. Реакция преципитации, которую они наблюдали при этом, получается со всеми возможными видами обработанных таким образом белков, независимо от того, были ли эти белки первоначально между собой родственны или нет. Например сыворотка животного, иммунизированного лошадиной сывороткой, белки которой связаны с метаниловой кислотой (m-аминобензолсульфоновая кислота), дает положительную реакцию преципитации с другими белками, соединенными с метаниловой кислотой, даже и в том случае, если эти белщ не близки к белкам лошадиной сыворотки или друг к другу, как например глиадин, глобин, муцин, казеин, легумин, шелк и сыворотка кролика. Азотированные альбумозы .дают слабую реакцию преципитации с антисывороткой против азотированного белка, а азотированные пептоны и аминокислоты совсем не дают ее. Однако подобные азотированные соединения обладают способностью связываться с имеющимися в сыворотке антителами, даже и тогда, когда они не дают с этой сывороткой реакции преци- • питации. Очевидно, эти маленькие неколлоидные молекулы, так же как и сами азопротеины, обладают способностью реагировать с иммунными телами сыворотки, но они не в состоянии образовывать преципитата'. Та-
кое допущение подкрепляется тем, что даже присутствие избытка более простых реагирующих веществ обладает способностью задерживать реакцию преципитации, действуя аналогично избытку антигена (стр. 196); это задерживающее действие является специфическим свойством вещества, которое в комбинации с белком служило антигеном при иммунизации. Приведенное объяснение позволяет думать, что задерживающие вещества содержат группу, идентичную со специфической группой белка, реагирующего с иммунной сывороткой. Эта группа может связаться с антителами иммунной сыворотки так же хорошо, как и в том случае, если бы она находилась в молекуле белка; поэтому в том Случае, когда имеется избыток подобных простых химических соединений, большинство антител оказывается связанным, и это предотвращает реакцию преципитации с дериватами белка. Такие простые радикалы не являются антигенами в том смысле, что они были бы способны вызывать у животных появление антител, реагирующих с химикалиями. Мы имеем здесь только такое действие химических веществ, что они, связанные с белковой молекулой, служащей для иммунизации, определяют специфичность образующихся в результате такой иммунизации антител. Они обладают одним из свойств антигена, именно способностью специфически реагировать с антителами, но это качество еще не делает их антигенами (45). Чтобы вызвать, образование специфических антител, необходимо наличие большой коллоидной молекулы белка, что и является характерным свойством антигенов. Не решен еще до сих пор вопрос о том, могут ли служить антигенам и большие коллоидные молекулы иного, чем белки, типа химических соединений при условии связывания их со специфической реактивной группой; Ландштейнер полагает, что существование таких небелковых антигенных комплексов возможно. БЕЗБЕЛКОВЫЕ «АНТИГЕНЫ». Приведенные факты могли бы объяснить существование некоторых антигенов, полученных из бактерий и не содержащих, повидимому, белка. Пик (46) (Pick)
нашел в молодых культурах тифа вещество, которое не давало обыкновенных реакций на белок, не разрушалось нагреванием и действием протеолитических ферментов и растворялось в алкоголе. Оно обладало способностью давать специфическую реакцию преципитации с иммунными сыворотками, но при иммунизации им не вело к выработке антител. Цинссер и Паркер (47) (Parker) нашли подобное же вещество у пневмококков, палочки инфлюэнцы и стафилококка. Оно не содержало заметных количеств белка, выпадало от спирта и было термостабильно; с гомологичной антисывороткой оно давало специфическую реакцию преципитации, но само по себе при введении животным не вызывало образования антител. Гейдельбергер и Эвери (2) (Heidelberger a. Avery) получили из культур пневмококка вещество, которое специфически реагировало с антипневмококковой сывороткой. Это вещество, вероятно, представляет собой полисахарид, построенный из молекул глюкозы и родственно найденным у многих других каіпсульных бактерий слизистым продуктам. Это вещество, повидимому, обусловливает специфичность пневмококковых типов в их реакциях с антипневмококковой сывороткой, но при иммунизации оно не способно вызывать образование антител. Возможно, что оно аналогично комплексному углеводу, изолированному Мюллером и Томчиком (47а) (Müller u. Tomcsik) из дрожжей. Этот углевод реагирует с противодрожжевыми преципитинами, хотя сам по себе антигеном не является. Перльцвейг и Стеффен (48) (Perlzweig u. Steffen) получили пневмококковый антиген, который иммунизировал мышей против многократной смертельной дозы пневмококка и который содержал только следы азота; он противостоял перевариванию трипсином, растворялся в 90% алкоголе, но не в эфире и абсолютном алкоголе и сам по себе не был токсическим для мышей. Об этих антигенах до настоящего времени слишком мало известно, чтобы можно было притти к определенному заключению, что они, действительно, не содержат белков, и еще менее известно, что могло бы дать точное представление об их природе.
НУКЛЕОПРОТЕИДЫ. Если белковый радикал не является антигеном, То прибавление другого неантигенного радикала не дает, насколько в настоящее время известно, соединения, обладающего антигенными свойствами. Это, повидимому, установлено для важной группы альфа-нукле-опротеидов, состоящих из соединения нуклеиновой кислоты с протамином или гистоном (10). Общее выражение «нуклеопротеид» обнимает собою множество неопределенных соединений. Просмотр литературы показывает, что, обычно, нуклеопротеиды добывались по способу Вульриджа (Woolridge) или по каким-либо его модификациям. Этот метод отличается чрезвычайной простотой, по крайней мере, в принципе. В основном он состоит из экстракции тонко размельченной ткани дестиллированной водой, фильтрации и последующего слабого подкисления обычной уксусной кислотой; получается флокулирующий преципитат, который обозначается как нуклеопротеид и в качестве такового употребляется. Обычно, чтобы облегчить экстракцию, растворитель делается слегка щелочным, а для получения «нуклеопротеидов» из бактерий употребляются растворы настолько щелочные, чтобы ими можно было разрушить бактериальную оболочку, например 1% КОН или еще более крепкий раствор. Если, далее, желательно получить чистый материал, что многим исследователям, повидимому, не кажется нужным, то этого можно достигнуть повторным растворением преципитата слабой щелочью и последующим осаждением уксусной кислотой, повторяя эту процедуру столько раз, сколько считают нужным. Можно сомневаться в том, что полученный таким образом препарат представляет собой чистый нуклеопротеид; клетки, экстрагированные щелочным раствором, безусловно содержат множество веществ, многие из них выпадают от кислот; в таком растворе могут быть не только нуклеопротеиды и нуклеины, но также муцин (который везде должен быть в качестве межклеточного связывающего вещества), «нуклеоальбумины», вероятно, различные гликопротеиды, кроме муцинов,
простые глобулины и альбумины и< щелочной протеияат, образующийся благодаря действию щелочи на нативные белки. При слабом подкислении все это, за исключением простых альбуминов, может более или менее полно выпасть, и такая смесь, вероятно, еще со многими другими неизвестными составными частями будет составлять материал, который многими исследователями был назван «нуклеопротеидом». Что касается экстрактов, полученных дестиллированной водой или физиологическим раствором, то они могут содержать только такие нуклеопротеиды, которые соединены с основаниями, так как свободные нуклеопротеиды не растворимы в воде или слабых растворах соли. По этой же причине такой экстракт должен состоять из того же вещества, что и щелочной экстракт, только в более слабой концентрации. Весьма сомнительно, чтобы получалось что-либо подобное чистому нуклеопротеиду даже и в том случае, когда повторным растворением и осаждением стремятся очистить материал; во-первых, потому, что многочисленные вышеперечисленные вещества ведут себя точно так же, как и нуклеопротеиды, и сопровождают их во время процесса очищения в большем или Меньшем количестве; во-вторых, действие кислот и щелочей, несомненно, резко изменяет характер исходных нуклеопротеидов, главным образом благодаря денатурации белков, которые делаются при этом нерастворимыми, вследствие чего увеличивается относительное количество нуклеинов и нуклеиновых кислот. Но самым важным является вопрос о природе самого нуклеопротеида. Вещества, которые выделены и обозначались под таким названием, являются, без сомнения, солями белков и нуклеиновых кислот. Как доказано Осборном и Гаррисом (49) (Osborn a. Harris), нуклеиновые кислоты являются многоосновными; например нуклеиновые кислоты семги и пшеницы—6-основные, так что они могут соединяться с 1—6 молекулами белка, как «со всеми одинаковыми, так и с разнородными. Дальше, так как все молекулы белка обладают способностью соединяться с различными кислотными радикалами, возможная сложность состава еще более увеличивается, поэтому весьма вероятно, что в живой t
клетке нуклеиновые кислоты должны быть связанными с белковыми молекулами, но весьма сомнительно, чтобы эти соединения были теми же самыми, которые выпадают из нейтральных или щелочных экстрактов клеток или тканей, — положение, повсюду принимаемое всеми физиолого-химиками. При изобилии белков различных видов и при условиях, господствующих в таких экстрактах, можно предположить, принимая во внимание легкость диссоциации соединения нуклеиновых кислот с белками, что природа и количество белка, который выпадает с нуклеиновой кислотой, целиком зависят от условий осаждения. Изменение концентрации и характера белков в отношении к нуклеиновой кислоте, к концентрации солей и других растворимых веществ, к степени кислотности или щелочности раствора и, может быть, даже к температуре, — все это служит причиной для изменения состава преципитата, содержащего нуклеиновую кислоту. Если осаждение повторяется, то белок в форме альбумината становится все более и более нерастворимым, в то время как образующееся при реакции вещество, как это' доказано Бантом (50) (Bang), становится все более и более богатым фосфором; это продолжается до тех пор, пока последнее не примет характера «нуклеинов», образующихся при пептическом переваривании нуклеоіпротеидов и тканей, их содержащих. Нет ни одного доказательства в пользу того, что нуклеопротенды представляют по своим белковым элементам какой-нибудь специальный и характерный вид белка. Осборн и Гаррис показали, что нуклеиновая кислота может соединяться с простыми альбуминами и глобулинами и что образующиеся соединения ведут себя, как соответствующие белки, связанные с какойнибудь кислотой. После этих соображений о природе нуклеопротеидов кажется ясным, что можно различить три рода веществ в реакциях иммунитета: во-первых, это — сама нуклеиновая кислота, которая не является белком и практически представляет собой глюкозид; во-вторых, нуклеины, представляющие собой соединения неизвестного характера, но, повидимому, состоящие из нуклеиновых кислот, прочно связанных с белками, в особен-
ности с основными белками, с пистонами и, может быть, иногда с -протаминами; в-третьих, нуклеопротеиды, которые, повидимому, представляют собой весьма неопределенные соединения, возможно, некоторых или даже всех белков клетки с самой нуклеиновой кислотой или с нуклеинами. Если рассматривать изолированные нуклеопротеиды, как таковые, то, очевидно, придется иметь дело с искусственными веществами совершенно неизвестной и не исследованной природы, которые никогда не будут одинаковы в любых двух различных препаратах. Своими антигенными свойствами они обязаны, главным образом, если не полностью, большому количеству слабо связанных с ними белков. Было бы, повидимому, неправильным приписывать этим смесям какую-либо клеточную или органную специфичность, так как они должны реагировать так же, как белки, входящие в их состав, если только эти белки не денатурированы во время опытов. Нет никаких доказательств того, что существует какой-то особенный белок, специфически связывающийся с нуклеино.вой кислотой для образования нуклеопротѳидов, напротив, имеются доказательства, говорящие о том, что многие виды белков могут быть связаны именно таким образом; такое связывание, несомненно, имеет место в живых клетках. Наилучшим определением белково-нуклѳиновокислых соединений, вероятно, было бы определение их, как нуклеи-натое протамина- и гистона. Вследствие большого содержания диаминокислот протамины и г-истоны являются сильно щелочными, поэтому они могли бы быть особенно прочно связанными с одной из таких многоатомных кислот, как нуклеиновая кислота, по крайней мере некоторые из нуклеинов обнаруживают такие отношения. Отсюда возникает вопрос, может ли существовать нуклеиновокислое соединение, гистон или протаміин, которые обладали бы специфическими антигенными свойствамп, характерными для клеток, из которых эти вещества получены? Трудно ожидать, чтобы -нуклеиновая кислота, не содержащая белка, действовала бы в качестве антигена. Я получил нуклеиновокислый натрий из спермы трески и нашел, что морские свинки, обработанные этим мате-
риалом, не были сенсибилизированы не только против того же нуклеината, но даже и против альбумина из спермы трески (51). Тэйлор (52) (А. Е. Taylor) не мог вызвать образование цитолитических антител впрыскиванием кроликам нуклеиновой кислоты из спермы семги. Абдергальден и Кашивадо (53) (Kaschiwado) не могли также получить анафилактических реакций с нуклеиновой кислотой из нуклеопротеидов тимуса. Что касается гистона, то я нашел, что гиетон Косселя и Кутшера (Kossei u. Kutscher) из спермы трески высокотоксичен сам по себе, при чем его токсичность не ослабляется при подогревании при 56° в течение 30 минут; однако морские свинки, обработанные этим гистоном, не показывают при вторичной инъекции повышенной чувствительности. Равным образом Тэйлор (52) не мог вызвать образование цитолитических антител у кроликов, иммунизированных протамином из спермы семги, хотя иммунизация целой спермой ведет к образованию антител. Шиттенгельм и Вейгард (54) (Schittenhelm u. Weichardt) обратили внимание на то, что токсический гиетон становится нетоксическим при соединении с нуклеиновой кислотой для образования нуклеогистона, аналогично тому, что имеет место в том случае, когда токсический глобин комбинируется в форму гемоглобина. Гэй и Робертсон (55), установившие, что эта токсичность уничтожается при соединении сальмина с казеином, показали также, что сальмин не обладает антигенным действием, как это показывает реакция связывания комплемента, и что специфичность и антигенная сила казеина, с которым сальмин соединился, при этом не меняются. Равным образом они нашли, что гисгон и глобин не являются антигенами, не давая ни реакцию анафилаксии, ни реакцию связывания комплемента, и что казеин-глобин не обладает никакими иными свойствами, которых не было бы у казеина, за исключением того, что антисыворотка против казеина-глобина дает реакцию связывания -с глобином (56). Хотя Броунинг и Вильсон (57) (Browning u. Wilson) утверждают, что глобин является антигеном, однако этот взгляд не разделяется другими исследовате-
АНТИГЕНЫ 41 лями (58), и даже сами Броунинг и Вильсон часто не могли обнаружить в своих опытах каких-либо антител и «вынуждены были притти к соглашению, что глобин является не сильным антигеном». Весьма вероятно, что антигенная инактивность глобина зависит от плохой его растворимости в жидкостях организма, которые быстро его осаждают. Если гистоны, протамины и нуклеиновая кислота не являются антигенами, то нет ничего удивительного в том, что нуклеины, которые состоят из этих радикалов, не будут также обладать антигенными свойствами. Препараты, полученные по способу Вульриджа и много раз переосажденные, состоят практически из нуклеинов, так как альбумин в них денатурируется и в нерастворимой форме удаляется при манипуляциях, связанных с дальнейшим их очищением. Такие препараты были повторно испытаны в моей лаборатории и оказались неспособными вызвать анафилактическую реакцию у морской свинки, однако при употреблении первого преципитата, богатого белками, были получены сильные реакции. Даже самым тщательным образом очищенный препарат может в больших дозах сенсибилизировать к сыворотке животного, из которой нуклеопротеид происходит; это показывает, что в наших препаратах еще имеется некоторое количество белка сыворотки или эквивалентный белок ткани. Ряд экспериментов Лэйка (59) (Lake) показал, что нуклеопротеиды и нуклеины, даже потерявшие способность вызывать анафилактические реакции, еще могут вызвать образование преципитинов и комплемент связывающих тел. Однако эти антитела не специфичны для нуклеинов и нуклеопротеидов, они реагируют как с выделенным глобулином или альбумином того же организма, так и с сывороткой того же вида животного и даже без какой-либо количественной разницы в пользу гомологического нуклеопротеида. Все эти наблюдения могут заставить думать, что антигенные свойства препаратов нуклеопротеида просто обусловлены белками, которые могут быть в этих препаратах и которые никоим образом не являются характерной составной частью определенного вещества— нуклеопротеида, скорее всего они представляются слу-
чайными загрязнениями, характер и количество которых зависят от способа приготовления препарата. Такое представление позволяет наилучшим образом согласовать необычайное разнообразие выводов по этому вопросу (60) в литературе. ГЕМОГЛОБИН. Антигенные свойства гемоглобина изучались подробно. Согласно нашим современным знаниям, гемоглобин представляет собой солеподобное соединение неантигенного гистона, глобина, и небелкового радикала, рематина, который также не обладает антигенными свойствами. Шмидт и Бенетт (11) (Schmidt u. Benett) сообщили, что тщательно очищенный гемоглобин не является антигеном (61). Многочисленные прежние исследователи утверждали, однако, что гемоглобин обладает антигенным« свойствами, и Гектоѳн и Шульгоф (58, 62) (Hektoen u. Schulhof) получили активные преципитины при иммунизации кролика гемоглобином, очищенным неизвестным (не указанным ими) методом; эти преципитины были специфичны для гемоглобина того же вида животного (63, 64) и отличались от антител, появляющихся при иммунизации, стромой эритроцитов Превращение гемоглобина в карбоксигемоглобин, сульфогемоглобин или метгемоглобин не оказывают влияния на его специфические антигенные свойства. Повторная кристаллизация или обработка гидратом окиси алюминия с целью его очищения также не уменьшает антигенной силы гемоглобина. Гектоэн и Шульгоф нашли также, что если гемоглобин расщепляется с помощью уксусной кислоты на гематин и глобин, то глобин не обнаруживает никакого антигенного действия, в то время как антигенный элемент, содержащийся в гемо. глобине, приготовленном в якобы очищенном виде, остается после удаления .глобина в растворе. Эти опыты показывают, что либо гемоглобин, полученный обычным в настоящее время химическим методом, содержит какие-то неизвестные до сих пор компоненты, обладающие антигенными и специфическими видовыми свойствами, либо при получении гемоглобина указан-
ным способом с ним остается связанным или им адсорбируется какое-то антигенное вещество, которое, судя по иммунным реакциям, не встречается в свободной от эритроцитов сыворотке. Гейдельберг и Ландштейнер (64), однако, полагают, что гемоглобин сам по себе является антигенным веществом. Можно думать, что отсутствие антигенной активности глобина зависит от его относительной нерастворимости в жидкостях тела, особенно после того, как он подвергается манипуляциям, необходимым для его получения и очищения. Так как гемоглобин растворим, то он может обнаружить антигенное действие; последнее приписывается- его глобулиповой части, которая удерживается в растворе в качестве соединения с гематином, между тем как изолированный глобин не в состоянии вызвать в заметной степени образования антител РАЦЕМИЗИРОВАНИЕ БЕЛКОВ. В опубликованных в 1909 г. работах было найдено, что 4 обработка кристаллического яичного альбумина соляной кислотой, сопровождающаяся образованием так называемого кислотного альбумина, не разрушает его антигенную активность. С другой стороны, получение обычными методами щелочного альбумината сопровождается полным разрушением антигенных свойств Уэлс (21) (Wells). Позже Дэкин (65) (Dakin) высказал мысль о том, что действие щелочей на белок обусловлено кэто-эноль таутомеризмом — ОН — СО — группы; благодаря такому таутомеризму происходят потеря оптической активности и полная утрата способности белка гидролитически расщепляться протеолитическими энзимами или даже вызывающими гниение бактериями. Тен-Брок (66) (Ten Broeck) повторил мои опыты; он предпочел яичный альбумин Мерка (Merck) кристаллическому яичному альбумину и нашел, что смесь рацемизированных белков его приготовления была также неантигенна. Отсутствие антигенных свойств у рацемизировавных аеина, глиадива, казеина, яичного альбумина и у иротеоз этих белков было установлено Ландиггейнером и
Барроном (67) (Barron), Каном и Мак Нейлем (8) (Kahn а. Mac Neil). Значение этих наблюдений заключается в том, что они поставили вопрос об отношении антигенной активности к протеолизу. Теория основных принципов иммунных реакций истолковывает эти реакции, как парентеральное переваривание чужеродных белковых веществ, получающих доступ к тканям тела. Согласно этому представлению, чужеродные белковые вещества при идеально нормальном состоянии организма никогда в него не проникают. Те же из них, которые принимаются с пищей, гидролитически расщепляясь в желудочно-кишечном канале, теряют свой первоначальный характер и всасываются не как чужеродные белки, но как простые аминокислоты и полипептиды, аналогичные тем, которые уже имеются в тканях организма. Даже самый смертоносный змеиный яд становится безвредным, если он введен в организм через желудок, ибо его ядовитые элементы являются белками, которые не могут всосаться нетронутыми в таких количествах, которые способны вызывать болезненные явления. Если в организм попадают бактерии и другие паразиты или если в него искусственно впрыскиваются чужеродная сыворотка и другие белки, то создается ситуация, аналогичная той, при которой чужеродные белки попадают в желудочно-кишечный канал; они подвергаются протеолитическому гидролизу до тех пор, пока их характер чужеродных белков не будет уничтожен. Иммунные реакции, согласно этой гипотезе, выражают собой увеличенную способность организма к парентеральному пищеварению и к уничтожению таким образом вредных чужеродных белков. Этот взгляд находит веское подтверждение в том обстоятельстве, что белки при рацемизировании их щелочами теряют антигенные свойства одновременно с потерей способности их к перевариванию. Такие рацемизироваеные белки растворимы, дают типичные реакции на белок, сохраняют способность выпадать при подогревании и, без сомнения, содержат все им присущие молекулы аминокислот. Единственным химическим и физическим изменением таких аминокислот является, повидимому, их энолизирование, так как они
связывают внутри белковой молекулы свои аминорадикалы с карбоксилрадикалом, в то время как конечные группы аминокислот, содержащие свободную карбоксильную группу, остаются без изменения (Дэкин). Это легко видеть при рассмотрении изменения Е аланивовом радикале, который образует часть белковой или пептидной молекулы. ОН О H I II I R— С — С — NH, -> R — С = С - NHj + I сн 3 СН3 кето-форма энольная форма Альфа-углеводный атом, который благодаря такому энолизированию теряет свою асимметрию, образует одинаковые количества двух изомеров, при чем оптическая активность теряется. Если таким образом рацемизированные белки подвергнуть гидролизу, то некоторые из вновь образующихся аминокислот будут оптически инактивны, в то время как другие сохраняют оптическую активность; это заставляет думать, что последние занимают конечное положение в полипептидной цепи, благодаря чему и исчезает рацемизирование. Одновременно с рацемизацией происходят важные изменения в свойствах белков, потеря антигенной \ активности и способности перевариваться протеолитическими ферментами (68). Подобные рацемизированные протеины, введенные под кожу, выделяются неизмененными в моче — Дэкин и Дадлей. (Dudley); это показывает, что они внутри организма не могли подвергнуться действию ферментов. Поэтому существует весьма правдоподобное предположение, что недостаток антигенной активности зависит от недостаточной способности к перевариванию; из этого следует, что антигенная активность обусловлена парэнтеральным перевариванием чужеродных белков. Значение способности к перевариванию, как важного фактора антигенной активности белков, поставлено под вопросом Ландштейнером; он приготовил ацетилированные белковые препараты, которые, несмотря на полную устойчивость к действию трипсина и пепсина,
оказались антигенами, по крайней мере по их действию к пробирке (69). Однако он не определил противостоят ли также ацетилированные белки кишечному и парэнтеральному перевариванию, как это делали Дэкин и Дадлей с их рацемизированнымн белками. Ландштейнер выставляет альтернативную гипотезу, согласно которой у неантигенных белков нехватает для вызывания антител необходимой для этого химической структуры, которая не стоит в связи с их способностью к перевариванию, как это можно, например, видеть у желатины, способной перевариваться, но лишенной антигенных1 свойств. Ландштейнер и Баррон (67) нашли, что лошадиная сыворотка, обработанная NaOH, не только теряет свою антигенную функцию, но даже не связывает антител против лошадиной сыворотки. Если такая рацемизированна» сыворотка обрабатывается концентрированной азотной кислотой и щелочные протеинаты превращаются в ксантопротеины, то такие ксантопротеины являются антигенами и ведут себя во всех отношениях подобно ксантопротеину, получаемому нитрированием нативной лошадиной сыворотки, без предварительного воздействия на нее щелочи. (Перевариваемость этого ксантопротеина испытана не была). Это показывает, что рацемизирование обратимо, по крайней мере в отношении его действия на антигенную способность, но, насколько мы знаем, химическая обратимость рацемизироваяия белков до сих .пор не исследована. То обстоятельство., что рацемизированные белки могут быть гидролизироваіны кислотами и дают при этом смесь оптически активных и инактивных аминокислот, показывает, что рацемизация не обратима или по крайней мере не полностью обратима. Это вносит путаницу в объяснение сделанных наблюдений. Далее, Кобер (70) (Kober) не мог спектроскопически доказать наличие кето-энольной таутомеризации, которой Дэкин объясняет рацемизирование; Кобер приводит теоретические основания, которые показывают, что белки не могут иметь так много конечных свободных аминных и карбоксильных радикалов, как этого требует гипотеза Дэкияа, ибо, согласно этой гипотезе, все активные, полученные при гидролизе рацемизиро-
ванных белков аминокислоты должны занимать конечные положения в пептидных цепях. Ф. С. Кох (F. С. Koch), однако, мне возражал, указывая, что Коберовская критика гипотезы Дэкина еще не решает дела, так как никоим образом нельзя считать достоверным, а скорее даже можно сомневаться, чтобы каждая цепь пептидов проходила через энольный стадий. БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ТОКСИНЫ. При рассмотрении вопроса о том, может ли чтонибудь кроме целых или почти целых белковых молекул действовать в качестве антигена, мы сейчас же встречаемся с важной проблемой о бактериальных токсинах. Эти вещества характеризуются их антигенными свойствами, но, однако, неизвестно, являются ли они белками или нет. Хотя они ведут себя, как электроположительные коллоиды (71), диффундируют они быстрее, чем обыкновенно диффундируют белки; наконец найдены довольно активные токсины, которые не дают обычных реакций на белок. Правда, последнее обстоятельство может свидетельствовать лишь о том, что эти токсины настолько сильны, что они действуют в очень «слабых разведениях, лежащих за пределами чувствительности таких реакций. В качестве иллюстрации этой возможности мы имеем рицин — ядовитый антигенный токсин масла рицинового боба. Он получен в столь чистом виде (72), что уже 1 тысячная миллиграм'ма (0,000001 г) его является смертельной дозой на «килограмм живого веса кролика; дозы еще меньшие, чем смертельная, ведут уже к образованию антител, т. е. являются антигенами. Тем не менее рицин неразывно соединен со- способным коагулировать альбумином рицинового боба и, «несо«мненно, ему идентичен. Н«е«которые исследователи в виду ничтожной величины смертельной дозы, получая активные растворы, не дававшие реакции на белок, думали, что этот растительный яд не является белком. Однако в защиту взгляда, согласно которому токсины являются белками, говорит то обстоятельство, что они представляют собою коллоидные молекулы, доступные действию протеолитических ферментов. Коссель (Kos-
sel) придает значение тому обстоятельству, что они, как и белки, выпадают от нуклеиновой кислоты. Токсины легко адсорбируются животным углем и подобными ему адсорбентами (73), медленно- проходят даже через плотные диализацион-ные мембраны, но совершенно не проходят через фильтры, проходимые только для ультрамикро-скопичеоких частиц (74). Исследование адсорбционной способности различных токсинов животным углем показало, что бактериальный гематотоксин (растворяющий красные кровяные тельца) после адсорбции животным углем еще в полной мере обладает способностью нейтрализировать антитоксин, но дифтерийные и столбнячные токсины после подобной адсорбции частично инактивируются — Эйслер (75) (Eisler); это показывает, что между различными классами токсинов существуют, повидимому, значительные различия. Но, с другой стороны, то обстоятельство, что токсины многих видов одинаково обезвреживаются формалином без потери антигенной активности (образование анатоксина) (75а), наводит на мысль, что они своей ядовитостью обязаны каким-либо общим группам. Тяжелые металлы, осаждающие белки, о-саждают также токсины, которые после удаления металлов могут быть вно-вь растворимы; они выпадают в специфических точно определенных концентрациях сернокислого аммония; -препараты, осаждающие белки, инактивируют растворы токсина. Они обычно разрушаются или по меньшей мере необратимо инактивируются нагреванием, — медленно при 45°, быстро при 80°, — если только они находятся в растворе, но в -высушенном состоянии не разрушаются и при 100°; при 150° разрушаются и в высушенном состоянии. Они значительно ослабляются действием света и рентгеновских лучей, слабо изменяются при стоянии в растворах, н-е ослабляются действием низких температур; они очень чувствительны к окисляющим веществам и щелочам и много- менее чувствительны к кислотам. После удаления диализом из раствора токсина солей токсин преципитирует — Гленни и Уолпол (Clenny и Walpole). Многие токсины, обработанные кислотами в подходящих невысоких концентрациях, могут вое-
становить свою активность при нейтрализации последних — Дёрр (76). Конечно, нельзя исключить возможности истолкования всех этих свойств токсинов тем обстоятельством, что они адсорбированы некоторыми определенными белками. Есть основание предполагать, что токсин действительно является белком, к которому присоединен токсический радикал; последний, возможно, является существенной частью белковой молекулы. Этот токсический радикал сам по себе не обязательно должен быть антигеном, и образование антител может целиком зависеть от коллоидного белкового радикала, который сам по себе может быть не токсичным. Так, яды различных змей одной группы (например гадюк) могут вызывать одинаковое физиологическое и анатомическое действие; это заставляет думать, что ядовитые элементы у каждой из них одинаковы; иммунная же сыворотка против каждого такого яда обнаруживает специфическое различие; отсюда следует, что протеиновый радикал каждого из этих ядов различен (77). Представление о комплексной структуре токсина особенно сильно подтверждается наблюдениями Ла-ндштейнера (38, 44), согласно которым белки, связанные с различными органическими соединениями, действуют, как антигены: они вызывают образование антител, реагирующих со всяким другим видом белка, если к нему присоединены идентичные или1 схожие химические группы. Простой химический радикал, взятый в изолированном виде, действует не в качестве антигена, вызывающего образование специфических антител, а в том смысле, что он специфически связывается с антителами, вызванными протеиновым комплексом, в который он входит. СХОДСТВО ТОКСИНОВ С ФЕРМЕНТАМИ. То, что известно о свойствах токсинов, заставляет отнести их к одному классу с ферментами. Оппенгеймер (Oppenheimer) говорит о токсинах: «Мы должны довольствоваться предположением, что они являются большими молекулярными комплексами и родственны, вероятно, белкам, с которыми они имеют некоторые общие свойства, но еще ближе стоят они к полным à
таинственности ферментам, со свойствами которых по своим реакциям и ;по своему действию они обнаруживают большую аналогию». Сходство между токсинами и энзимами поразительное. Прежде всего при получении токсина мы встречаемся с .такими же затруднениями, как и при изолировании ферментов. «Чистый токсин также не известен, как и чистый фермент» (Оппенгеймер). Сначала и токсины, и ферменты считались белками, теперь они оба рассматриваются многими не как белки, а как молекулярные комплексы приблизительно одинаковой величины. Имеется много доказательств, что токсины подобно ферментам являются коллоидами (78): и те и другие проходят через фарфоровые фильтры, но при этом процессе теряют в своей силе; и те и другие довольно полно задерживаются почти всеми диализационными мембранами; они одинаково ведут себя по отношению к адсорбции их суспензиями (79) и оказывают одинаковое действие на физические свойства их растворов — Цунц (80) (Zunz). Но токсины, ни ферменты не противостоят кипячению, и большинство из них при 80° разрушается тотчас же или в течение короткого времени, однако в общем токсины чувствительнее ферментов как к нагреванию, так и большинству других вредящих агентов. Они противостоят без изменения своих свойств сухому жару в 100° и крайне низким температурам; их растворы, оставленные стоять некоторое время, постепенно теряют свои .специфические свойства; это ослабление, повидимому, ограничивается изменением той части молекулы, которая вызывает деструктивное действие (по Эрлиховской номенклатуре — т о к е о ф о р н а я или з и м о ф о р и а я группа), в то время как та часть молекулы, которая связывается субстратом, подлежащим воздействию (гаптофорная группа), остается без изменения, — таким образом, токсин становится т о к с о и д о м, фермент — ф е р м е н т о и д о м . С другой стороны, ферменты и токсины, повидимому, подчиняются различным законам действия: маленькое количество фермента может в течение времени произвести почти безграничное в количественном отноше-
нии действие; действие же токсинов больше связано с их количеством. Возможно, что энзим, входя в связь с телом, подлежащим его воздействию (что имеет место и при действии токсина), после того как это тело разрушено, освобождается еще в активной форме и продолжает легко выполнять дальнейшую работу, токсин же, напротив, или совсем не освобождается, или, соединившись, становится уже инактивеым. Это сходство токсинов и энзимов выдвигает вопрос ОБ А Н Т И Г Е Н Н Ы Х СВОЙСТВАХ ФЕРМЕНТОВ. Хотя в этой области имеется значительная литература как с положительными (81), так и с отрицательными (82) результатами, критический просмотр ее не позволяет в настоящее время притти к какому-либо заключению по вопросу о том, возможно ли в ответ на инъекцию протеолитически активной жидкости вызвать образование специфических антител, обладающих способностью задерживать действие протеолитических ферментов. Опубликованные работы недостаточно убедительны по следующим причинам: 1) не всегда точно учитывалось наличие различных количеств задерживающих веществ в нормальной сыворотке; 2) для 'изучения ферментативных способностей употреблялись недостаточные в отношении количественного учета методы; 3) не ставились контроля с иммунизацией другими экстрактами тканей, которые бы не заключали изучаемого фермента; 4) антисыворотки дают обычно реакцию преципитации с белками ферментной жидкости, при чем ферменты независимо от какого-либо их «специфического действия могут легко адсорбироваться (инактивироваться преципитатом. -— Прим. р е д . ) ; 5) в некоторых случаях а«нтисыворотка задерживает действ'ие фермента вследствие изменения реакции или буферное™ «раствора; 6) в лучшем случае, при предполагаемых положительных результатах, ее действие на ферменты в количественном «отношении так незначительно, что может
быть приписано тем или иным факторам, легко ускользнувшим от наблюдения; 7) различные исследователи были не в состоянии подтвердить полученные будто бы положительные результаты. Подобные противоречивые и недостаточные доказательства были приведены относительно образования специфических антиферментов (83) для сычужного (84) и таких непротеолитических ферментов, как липаза (85), эмульсин (86), уреаза (87), каталаза (87-а), фибринфермент, амилаза, инвертин (88), тирозиназа и лакказа или фенолаза (89). Новейшие исследования антигенной активности этих ферментов, произведенные Абдергальденом и Вертгеймером (90) (Wertheimer), привели к совершенно отрицательным результатам. Отсюда ясно, что, несмотря на сходство в других отношениях, ферменты в своих антигенных свойствах резко отличаются от токсинов; антигенные свойства ферментов, несомненно, ничтожны, если не совсем отсутствуют у всех до сих пор испытанных препаратов. ТУБЕРКУЛИН. Объяснение природы и антигенных свойств туберкулина представляет такие же затруднения как токсинов и ферментов; (91) он сам по себе не имеет какойлибо заметной токсичности и поэтому не может быть отнесен к токсинам. Только в животном организме, инфицированном туберкулезом, он показывает ощутительную местную или общую ядовитость и уподобляется в этом белковым антигенам при анафилактических реакциях. По Цинссеру (92), имеются два главных типа сенсибилизации продуктами туберкулезной палочки: один — обыкновенная анафилактическая реакция на бактерийные белки, содержащиеся в большинстве туберкулиновых препаратов; другой — типичная кожная реакция, получающаяся от туберкулиновых препаратов, освобожденных насколько возможно от белка с помощью его тепловой коагуляции; активные растворы туберкулина не содержат белков, обнаруживаемых обычными пробами. Что такие туберкуляно-
вые препараты полностью освобождены от белков — не доказано; вполне вероятно, что это не так, ибо коагуляция при подогревании никогда не бывает совершенной. С другой стороны, не доказано, что такие препараты настолько антигенны, чтобы быть в состоянии вызывать образование специфических антител у нетуберкулезных животных (92-а). Поэтому наши знания туберкулина не таковы, чтобы позволить нам „утверждать, содержит ли он безбелковый антиген или нет. Недавно- вышедшая работа Лонга (Long) и Зейберта (92-в), повидимому, окончательно доказывает, что активная составная часть туберкулина является настоящим белком. ГРИБНЫЕ ЯДЫ. Другой возможный пример безбелкового антигена дан Фордом (93) (Ford): он нашел, что кролики могут быть иммунизированы экстрактом из Amanita phalloïdes; 1 см3 сыворотки такого кролика нейтрализует 5—8 смертельных для морской свинки доз экстракта и действует антигемолитически в разведении 1 : 1000 против гемолизина из Amanita. Так как Форд и Абель (94) (Abel) нашли, что этот гемолитический яд из Amanita является глюкозидом, то это наблюдение было истолковано, как доказательство возможности образования антител против безбелкового яда — глюкозіида. Эта работа была далее подтверждена успешной иммунизацией кроликов экстрактами из Rhus toxicodendron и установлением того обстоятельства, что их сыворотки в дозе 1 см3 предохраняют морских свинок от 5—6 смертельных доз яда, также являющегося, по данным Экри и Сайм (95) (Асгее и Syme), глюкозидом (96); следующая работа тех же авторов опять подтверждает этот основной пункт; она показывает, что из названного экстракта возможно получение активного гемолизина, свободного от доступного определению белка, и что иммунизация этим безбелковым гемолизином дает сильную антигемолитическую сыворотку — 1 :1000 (97). Антигемолизин связывается с гемолизином по закону кратных отношений (98). Другой негемолитический яд из Amanita, обозначенный Фордом как а м а н и т а т о к с и н, не содержит
ни белка, ни глюкозида; антитоксической сыворотки или ясного искусственного иммунитета при иммунизации этим препаратом получить не удалось. Эти наблюдения Форда имеют настолько большое значение для всей проблемы о природе антигенов, что они должны быть повторены для подтверждения. Если принять их как факты, то они представят наисильнейшее из полученных до сих пор доказательств возможности существования безбелковых антигенов. Новые данные в учении об иммунитете позволяют считать вполне правдоподобным, что комплексный глюкозид, могущий быть гидролизированным ферментами, обладает антигенными свойствами; мы принимаем, что иммунитет сводится к выработке способности гидролизировать чужеродные коллоидальные вещества, поскольку последние могут соответствующим образом активировать клетки; с другой стороны, Абдергальден и другие нашли доказательства того, что в' крови животных, обработанных углеводами и жирами, появляются специфические ферментные свойства. Учитывая это, можно считать вполне допустимым, что токсический глюкозид может обладать антигенными свойствами. Л И П О И Д Ы (99) КАК АНТИГЕНЫ. По этому вопросу существует весьма значительная литература (100) с крайне противоположными выводами: от полного отрицания возможности антигенного действия липоидов до представления о том, что липоиды, как антигены, имеют большее значение чем даже белки. Раньше, чем принять идею о том, что липоиды являются настоящими антигенами, способными после инъекции вести к образованию специфически реагирующих с ними антител, мы должны преодолеть некоторые априорные возражения, которые делают подобное заключение маловероятным, если не совсем невозможным. Как выше указано, антиген должен быть чужеродным веществом для иммунизируемого организма, но, поскольку здесь можно опираться на химические доказательства, это никогда не имеет места для липоидов, ир крайней мере, если иметь в виду липоиды
животного происхождения. При химическом исследовании липоидов различных видов животных находят, что они у всех видов одни и те же, даже если эти івиды по зоологической классификации стоят далеко друг от друга. Левин (101) (Levene) говорит: «Это знаменательно, что мы до настоящего времени, по крайней мере в нашей лаборатории, не можем найти какую-нибудь разницу между липоидами различных тканей и различных видов». Поэтому нельзя ожидать, чтобы инъецированной липоид мог служить антигеном, так как он не является чужеродным для животного, которому вводится; он не может также обнаружить специфичности, о чем давно сообщали Тиле и Эмблетон (102) (Thile и Emblefon). Несмотря на это обстоятельство, многие исследователи энергично и настойчиво придерживаются противоположного мнения. Источником заблуждения является недостаточная разница в понятиях между антигенной функцией и способностью реагировать с антителами; эти два свойства, как это выяснено в другом месте, не всегда идентичны. Специально при Вассермановской реакции (гл. VIII) с успехом применяются липоидные смеси в качестве антигена для связывания комплемента, несмотря на то обстоятельство, что такие липоидные антигены не вызывают образования антител при введении животным — Фитцжералд и Литс (103) (Fitzgerald и Leathes). Однако многочисленные исследователи4 нашли, что экстракты, полученные из ткани при помощи растворяющих жиры средств, обладают большей или меньшей способностью вызывать антитела; например Банг и Форсман (Forsmann) иммунизировали эфирным экстрактом из красных кровяных шариков и получили гемолизины. Они отсюда сделали заключение, что антигенная составная часть кровяных шариков представляет собой липоид, вероятно— фосфатид. Эта работа вызвала большой спор, и многочисленные авторы не могли подтвердить их результатов (104).» Достойным внимания является то обстоятельство^, что при употреблении очищенных фосфатидов, добытых из источников, благоприятных для получения чистого материала, результаты обычно бывают отрицательные, в то время как положительные результаты сообщены
в общем по отношению к липоидам более или менее ^сомнительной чистоты. а) Б А К Т Е Р И А Л Ь Н Ы Е ЛИПОИДЫ. Мух (Much) и другие авторы использовали для иммунизации «наетин» — липоидный субстрат из Streptothrix; по их сообщениям они получили сыворотки, дающие положительную реакцию связывания комплемента с настнном в качестве антигена (105). Подобные же результаты описаны для жировых веществ из туберкулезных палочек (tuberkulonastin). Уорден (106) (Warden) сообщил о получении им положительной реакции преципитации и связывания комплемента не только с жирными комплексами из бактерий и красных кровяных шариков, но также с искусственными смесями мыл, полученными наподобие клеточных липовдов. Дальше он утверждает, что при иммунизации такими искусственными жирными смесями образуются специфические антитела, отмечая при этом, что антигены из жиров специфичнее, чем белковые, и приписывая специфичность антител отчасти или всецело жирам клеток. Он держится того мнения, что фосфатиды и холестерин не принимают участия в иммунизаторном процессе, но что в нем участвуют только настоящие жиры и соли жирных кислот, действуя в качестве антигенов в том случае, если они находятся в соответствующем эмульсионном состоянии. Даже дифтерийный токсин рассматривается им только как коллоидальная суспензия жиров; простая суспензия, содержащая 83,3% олеиновой кислоты и 16,7% пальмитиновой кислоты с холестерином описывается им, как равноценный с антигеном из дифтерийных палочек антиген. Эти представления являются настолько парадоксальными, что они кажутся почти фантастическими; они вызвали, кажется, даже мало повторных исследований. Только Дернби и Ваяьбум (107) (Dernby и Walbum) повторили опыты с дифтерийным токсином и никоим образом не могли подтвердить липоидную природу дифтерийного токсина или токсический характер специфических липоидных смесей. Несмотря на сообщения о положительных результатах, антигенные свойства бактериальных жиров нельзя считать
установленными. Борчич (Bord 'итературу по этому вопросу и повторил Д-ргби^Ие:эвЬперименты других авторов; он не мог, одйакр^^едиться в том, чтобы липоиды из тифозных и дифтерийных палочек, из холерного вибриона и стафилококков были бы способны вызвать образование агглютининов, если только они были освобождены от белков соответствующими данной цели методами. Такие же отрицательные результаты получили Беумер (109) (Beumer) с липоидами из туберкулезных бацилл и дрожжей и Шмидт (110) с липоидами из тифозных палочек. Эти опыты подтверждают тот взгляд, что считаемые положительными результаты іс бактериальными жирами зависят не от самих липоидов, а от присутствия в липоидных препаратах антигенных белков; правильность этого взгляда вероятна еще и потому, что мы знаем, какие ничтожные следы антигенного вещества достаточны, чтобы вызвать активное образование антител (110-а). б) ЛИПОИДЫ, К А К АНТИГЕНЫ, В Р Е А К Ц И И КОМПЛЕМЕНТА. СВЯЗЫВАНИЯ Вполне возможно и даже вероятно, что бактерии содержат липоиды, не имеющиеся у млекопитающих, и что,- быть может, эти липоиды могут быть достаточно чужеродными, чтобы вызвать образование антител. Эти же соображения можно было бы применить и к антигенной активности липоидов низших животных, о чем сообщалось в литературе. Так, Мейер (111) (Meyer) сообщил о получении реакции связывания комплемента с сывороткой кроликов, иммунизированных нерастворимой в ацетоне липоидной субстанцией круглых червей и кист эхинококка1. Он нашел, что нерастворимые в ацетоне фракции туберкулезных палочек, вероятно, фосфатиды, служат антигеном (112) в реакции связывания комплемента с антителами против туберкулезных бацилл и являются много более действительными, чем белковый остаток бактерий; поэтому, заключает он, реакции, полученные с липоидами, никак нельзя отнести за счет присоединившихся к ним следов белка. В этой же работе он, однако, показал, что лиіпоид не обладает антигенной функцией, необходимой для образования антител, а служит только
антигеном в реакции связывания комплемента с сывороткой кроликов, иммунизированных самими туберкулезными бациллами. В действительности, большинство работ, устанавливающих наличие антигенного действия липоидов, например у Мейера (113), содержит наблюдения такого же рода как вышеприведенные, и они поэтому вовсе не являются доказательством существования антигенной активности липоидов. Однако другие исследователи описывают все же некоторое образование антител при иммунизации алкогольными экстрактами из туберкулезных палочек (114), чистота которых (экстрактов) отнюдь не была установлена. Гэдэн (115) (Haieden) собщает о полученной коміплементсвязывающей антисыворотке при имунизации двух морских свинок неочищенным алкогольным экстрактом из эхинококка. Количество считаемых положительными результатов с липоидами не позволяет в настоящее время догматически утверждать, что липоиды не обладают антигенными свойствами. Вместе с тем нужно принять во внимание, что успешное применение липоидов в качестве антигенов в реакции связывания комплемента не является доказательством настоящей их антигенной природы (см. гл. VII и VIII). Мак-Лин (116) (Mac-Lean) нашел убедительное доказательство того, что даже в Вассермановской реакции активное вещество не является самим лецитином, но каким-то другим неизвестным веществом, которое практически может быть получено свободным от лецитина«. Ритчи и Миллер (117) (Ritchie u. Miller) не могли у липоидов сыворотки или кровяных телец найти антигенные свойства; также и Клейншміидт (118) (Kleinschmidt), который признает антигенную природу наістина, не был в состоянии получить антитела при иммунизации этим препаратом кроликов. Нейфельд (Neufeld) нашел, что кролики, иммунизированные лецитином, не вырабатывают опсонинов для лецитиновой эмульсии. в) ВЛИЯНИЕ ЛИПОИДОВ Н А АНТИГЕННУЮ АКТИВНОСТЬ БЕЛКОВ. Богатые содержанием наблюдения, произведенные Пиком и Шварцем (Schwarz), обнаружили, что при наличии лецитина повышается антигенная активность
бактерий; эти работы могут помочь объяснению действия липойдных препаратов, которыми пользовались в качестве антигенов, объясняя их антигенную активность возможным присутствием в них следов белка. Липоиды легко воспринимают белки и найдено, что раствор лецитина в хлороформе адсорбирует высоко диспергированные коллоиды, как яд кобры, трипсин, сычужный фермент и даже гидрат окиси железа — Дин (112). Надо принять в соображение, что в некоторых опытах, в которых липоиды, казалось, действовали как антигены, реакции антисыворотки не являлись специфическими (121). Дальше необходимо принять во внимание, что сыворотка нормальных кроликов и собак часто дает, по наблюдениям Кольмера и Твиста (122) (Twist), с липоидными антигенами положительные реакции связывания комплемента; несмотря) на отсутствие какой-либо предварительной иммунизации. Хотя вполне вероятно, что соединения липоидов и белков представляют собой действительные антигены, было бы безусловно неправильным говорить, как делал Мух и другие, о том, что белки своими антигенными свойствами обязаны примешанным к ним липоидам: ведь белки наиболее достижимой чистоты, как например перекристаллизованный яичный альбумин и растительные белковые препараты Осборна, являются точно такими же действительными антигенами, как и неочищенные белки. В моих опытах кристаллический яичный альбумин был активнее, чем соответствующее количество неочищенного яичного альбумина (21). Эти наблюдения целиком опровергают утверждения Муха и его школы (124), согласно которым главное действие белков при иммунизации заключается в том, чтобы обеспечить необходимую дисперсию лішопдных частиц, которым и приписываются антигенные свойства. В связи с этим представляют интерес описанные Форсманом (125) (Forssman) гетерогенные антигены, содержащиеся в тканях многих животных различных видов и вызывающие образование антител, гемолизирующих красные кровяные шарики барана (126).
Было найдено, что этот антигенный агент растворим в алкоголе. Это явление недавно вновь исследовано Ландштей. нером и Симмсом (Simms) (127). Ландштейнер полагает, что эти гетерогенные антигены состоят из двух частей: одна часть — белок, несомненный антигенный фактор, необходимый для образования антител; другая — растворимая в алкоголе и представляющая собою, вероятно, липоид; сама по себе она не обладает антигенными свойствами, когда же она связана с антигенным белкам, то придает ему собственно гетерогенную специфичность этого антигена. Эксперименты Ландштейнера и Симмеа подтвердили эту гипотезу. Они нашли, что изолированный липоидный элемент гетерогенного антигена сам іпо существу не является антигеномі в образует активный гетерогенный антиген только в том случае, когда он смешан с нормальной сывороткой (128). Вещества, аналогичные этим липоидам, не обладающие антигенным действием, но все же специфически реагирующие с антителами, Ландштейнер назвал r a n т е нам'и; он и другие авторы доказали, как это указано в другом месте (гл. III), возможность образования многих других гаптенов и нелипоидной природы. При учете всех вышеизложенных противоречий и затруднений, кажется, будет правильным сказать, что до сих пор не установлено твердо существование у жиров и липоидов свойств истинных антигенов, способных после инъекции животному вызвать образование специфических антител. Однако весьма вероятно, что такие безбелкоівые вещества в соединении с белками могут изменить антигенную специфичность белков; например, повидимому, единственным заметным химическим различием между различными в иммунологическом отношении глобулинами крови, эйглобулином и псевдоглобулином является присутствие лилоидной группы в первом из них. ВЫВОДЫ. Чтобы действовать в качестве антигена-, вещество должно быть в коллоидном растворе; оно должно
быть чужеродным образующему антитела животному и проникнуть через эпителиальные поверхности, защищающие организм от чужеродных коллоидов. Очевидно, всякая вполне чуждая данному организму и растворимая в его соках белковая молекула может служить антигеном, за исключением белков, подвергнувшихся рацемизированию щелочью. Желатина и, возможно, глобин представляют наибольшие из известных белковых молекул, не обладающих антигенными свойствами. Протамиіны и гистоны, являющиеся большими комплексами, — не антигенны. Коагуляция белков лишает их антигенных свойств только в той степени, в какой она уменьшает их растворимость в жидкостях организма; если же коагуляция обратима, то вновь растворенный белок приобретает свои первоначальные антигенные свойства. Расщепление белковой молекулы практически разрушает ее антигенные свойства, и они не проявляются даже и в том случае, когда все ее фрагменты вместе использованы для иммунизации. Ни один из изолированных продуктов белкового гидролиза не обнаруживает сколько-нибудь значительных антигенных свойств, и только незначительная часть продуктов с большими молекулами обнаруживает на'мек на антигенное действие. Неизвестно; на каком именно этапе расщепления разрушаются антигенные свойства белковой молекулы, но, повидимому, остаток белка продолжает оставаться антигеном до тех пор, пока его молекулы настолько велики, чтобы не диффундировать легко в клетку; поэтому, чтобы закончить его разрушение, и требуется образование экстрацеллюлярных активных веществ (т. е. антител); отсюда понятно, что и продукты расщепления белков будут антигенами, если их снова синтезировать в коллоидные молекулы (пластеины). Естественные или искусственно полученные белковые соединения обладают антигенными свойствами, если они растворимы в жидкостях организма. Наиважнейшие белковые соединения, которые возникают в природе, это — нуклеоіпротеиды и гликопротеиды; их небелковые радикалы, мало отличающиеся по своему составу, имеют, повидимому, небольшое влия-
ние на реактивность или специфичность этих белковых соединений. Антигенную активность гемоглобина, очевидно, следует приписать не его глобиновому компоненту, однако действующая составная часть его не установлена окончательно. Прибавление различных небелковых радикалов к белковым антигенам может изменить .специфичность; простые химические вещества, связывающиеся с белками данного животного, могут их сделать для него чужеродными, и тогда это животное образует антитела против собственных измененных белков. Антитела против таких искусственных белковых 'соединений в состоянии реагировать специфически с небелковыми радикалами, хотя последние и не являются настоящими антигенами и не могут вызвать образование антител, если только они не связаны с белками. Этим обстоятельством, 'повидимому, объясняются и сообщения о предполагаемом антигенном действии различных небелковых веществ; еще не доказано, что какое-нибудь небелковое вещество может действовать, как антиген. Существуют доказательства, что некоторые токсические глюкозиды могут быть антигенам»: это весьма возможно, если они представляют собой чужеродные коллоиды. Хотя многие исследования говорят о том, что липоидные суспензии могут служить антигеном, однако до настоящего времени это недостаточно точно доказано. То обстоятельство, что, насколько известно, число липоидов ограничено и у различных видов животных они не специфичны, создает известные трудности для учения о возможном активировании ими тканей животного при образовании антител, ибо они не отличаются от липоидов, находящихся уже в этих тканях. Может быть, липоиды бактерий и низших животных форм, например, паразитических червей, окажутся достаточно чужеродными для млекопитающих, чтобы вызвать у них образование антител, но не вероятно, чтобы липоиды различных бактерий и различных видов червей были настолько отличными., что могли бы объяснить специфичность сывороток, полу-
ченных иммунизацией экстрактами из бактерий или червей. Очищенные липоиды не антигенны. Неочищенные липоиды, успешно употребляемые для иммунизации, «содержат, повидимоіму, примеси белкового антигена; вероятно также, что липоиды, связываясь с белками, модифицируют специфичность образующегося в результате такого соединения лилоидно-белкового антигена. Имеются некоторые доказательства того, что из бактерийных культур могут быть получены вещества, являющиеся антигенами, несмотря на то, что их растворы, которыми в данном случае пользуются для иммунизации, «не дают никаких реакций на белок; но они до настоящего времени слишком мало изучены, чтобы можно было сделать заключение, что они действительно представляют собою безбелковые антигены. К этому классу веществ неизвестной природы относятся типичные растворимые бактериальные токсины, служащие антигеном для образования антитоксина; они являются активными антигенами даже «и в том «случае, когда «настолько хорошо очищены, что не дают «никаких белковых реакций, но, несмотря на это, размеры частиц этих токсинов заставляют отнести их к «коллоидам. Они представляют большое сходство с ферментами, но ферменты, очевидно, имеют мало специфические антигенные свойства, если только вообще они их имеют. ЛИТЕРАТУРА. 1. Исключением являются антитела, фиксирующиеся в гладких мышцах. Существование их обнаруживается тем обстоятельством, что указанные мышцы способны реагировать со специфическим антигеном, давая явление анафилаксии. 2. Например пневмококки содержат комплексный углевод, специфически реагирующий с пневмококковой антисывороткой, но не являющийся при введении в организм животного антигеном (Heidelberger and Avery, Jour. Exp. Med., 1923 (38), 73). 3. Anat. Anzeiger, 1920 (53), 49. 4. Wells, Jour. Infect. Dis., 1908 (5), 449. 5. Jour. Biol. Chem., 1916 (28), 11. 6. Wells, Jour. Amer. Med. Assoc., 1908 (50), 527. 7. Starin, Jour. Infect. Dis., 1918 (23), 139; Landsteiner, Zeit, f. Immunität, 1917 (26), 152. 8. Kahn and Mc Neil, Jour. Immunol., 1918 (3), 277. 9. V. С. Vaughan, .Protein Split Products", Philadelphia, 1913. 10. Wells, Zeit. f. Immunität., 1913 (19), 599.
11. Schmidt and Bennett,, Jour. Infect. Dis., 1919 (25), 207. 12. Wien. klin. Woch., 1906 (19), 327. 13. Infection and Resistance, 1923, p. 110. 14. Wells and Osborne, Journ. Infect. Dis., 1914 (14), 377. 15. Dale and Hartley, Biochem. Jour., 1916 (10) 408; Doerr and Berger, Zeit. f. Hyg., 1922 (96), 191; Ruppel, Deut. Med. Woch., 1923 (49), 40. 16. Tsen, Jour. Med. Research, 1918 (37), 381. 16a. Amer. Journ. Physiol., 1925 (71), 621. 17. Jour. Immunol., 1923 (8), 239. 18. Ergeb. Hyg., Bakt., Immunität, u. Exp. Ther., Berlin, 1922(5), 137. 19. Белок лошадиной сыворотки, подвергнутой достаточно долгое время ( 0 0 — 120 дней) действию сильного алкоголя, делается, повидимому, совершенно нерастворимым и теряет свои антигенные свойства (Kodama, Zeitschr. Hyg., 1913 (74), 30). 20. Wells, H. G., Jour. Infect. Dis., 1909 (6), 506. 21. Ibid., 1911 (9), 147. 22. Wells, H. G., and Osborne, T. В., Journ. Infect. Dis., 1915 (17), 259. 23. Elliot, С. H., Jour. Infect. Dis., 1914 (15), 501. 24. Wells and Osborne, Jour. Infect. Dis., 1921 (29), 200. 25. Thorsch, Biochem. Zeit., 1914 (66), 486. 26. A. F. Coca, Biochem. Zeit., 1908 (14), 125; A. von Szily, Zeit. Immunität, 1909 (3), 451; Kosakai, Jour. Pathol, and Bact., 1920 (23), 425. 27. Doerr and Moldovan, Wien. klin. Woch., 1911 (24), 555. 28. Schanz, Biochem. Zeit., 1915 (71), 406: Pflügers Arch., 1918 (170), 646. 29. Bürge, Amer. Jour. Physiol., 1916 (39), 335. 30. Mond. Arch. ges. Physiol., 1922 (196), 540. 31. Voung, Proc. Royal Soc., London, 1922 (93B), 235. 32. Jour. Immunol., 1920 (5), 345. 33. Jour. Infect. Dis., 1919 (25), 97. 34. See Haslam, Jour. Physiol., 1905 (32), 267; 1907 (36), 164. 35. Zeit physioi. Chern., 1912 (81), 315. 36. Zunz. E., Biochem., Jour. 1916 (10), 160; Jour. Physiol, et Path, gén., 1917 (17), 445; Arch. Internat, de Physiol., 1919 (15), 7 9 , 9 2 . 37. Jour. biol. Chem., 1912 (12). 233. 38. Biochem. Zeit., 1919 (93), 106. 39. Zeit, physioi. Chem., 1912 (77), 289. 40. Arch. exp. Path. u. Pharm., 1913 (71), 298, 407. 41. Levene, Jour. biol. Chem., 1918 (36), 105; Monograph. N. 18. of the Rockefeller Inst, for Medieal Research, July 7, 1922. 42. Landsteiner and Jablons, Zeit. Immunität., 1914 (20), 618. 43. Landsteiner, Jour. Med. Res., 1924 (39), 631. 44. Biochem. Zeit., 1920 (104), 280. 45. Вещества такого рода были названы Ландштейнером гаптенами. Подобные же вещества, не антигенные, но способные специфически реагировать с иммунными антителами, были найдены Цинссером (Infection and Resistance, 1923, 110) и другими. 46. Beitr. Chem. Physiol, u. Pathol., 1902 (1), 397. 47. Jour. Exp. Med., 1923 (37), 275. 47a. Jour. Exp. Med., 1924 (40), 343. 48. Jour. Exp. Med., 1923 (38), 163.
49. Zeit. f. physiol. Chem., 1902 (36), 122. 50. Beitr. Chem. Physiol. und Path. 1904 (4), 115. 51. Jour. Infect. Dis., 1911 (9), 166. 52. Jour. Biol. Chem., 1908 (5), 311. 53. Zeit. f. physiol. Chem., 1912 (81), 285. 54. Zeit. f. exper. Pathol, u. Ther., 1912 (11), 69; Münch, med, Woch., 1912 (59), 67. 55. Jour. Exper. Med.. 1912 (16), 479. ' 56. Jour. Exper. Med., 1913 (17), 535. 57. Jour. Immunol., 1920 (5), 417. 58. Hektoen and Jchulhof, Jour. Infect. Dis., 1922 (31), 32. 59. Jour. Infect. Dis., 1914 (14), 385. 60. Дёрр и Пик (Biochem. Zeitschrift, 1914 (60), 257) приписали антигенную активность экстрактам из органов, полученных по способу Поля (Pohl); эта активность обусловливалась, по их мнению, нуклеопротеидом, однако они не дают доказательства того, что их антиген является нуклеопротеидом в большей степени, чем другие клеточные белки, которые имеются в их препарате „нуклеопротеида"; этот препарат не давал также анафилаксии у свинок. 61. Функционильно родственный гемоцианин является антигеном (С. L. А. Schmidt, Jour. Immunol., 1920 (5), 258). Гемоцианин, являющийся меднобелковым соединением неизвестного состава, найден в циркулирующей крови многих беспозвоночных, где он функцонирует в качестве переносчика кислорода; в своем химическом строении он резко отличается от гемоглобина; белковым радикалом у него, очевидно, является глобулин. 62. Jour. Infect. Dis., 1923 (33), 224. 63. Подтверждено Higashi — Japanes Jour. Biochemistry, 1923 (2), 315. 64. Heidelberger and Landsteiner, Jour. Exp. Med., 1923 (38), 561. 65. Jour. Biol. Chem., 1912 (13), 357; 1913 (15), 263 и 271. 66. Jour. Biol. Chem., 1914 (17), 369. 67. Zeit. Immunität., 1917 (26), 142. 68. Рацемизированные белки могут быть гидролизированы кислотами, и полученные таким образом протеозы могут иметь ту же ядовитость и то же физиологическое действие, что и протеозы не рацемизированного белка (Underhill and Hendrix, Jour. Biol. Chem., 1915 (22), 453). 69. Landsteiner and Jablons, Zeit. f. Immunität, 1914 (21), 193; Landsteiner and Präsek, Biochem. Zeit., 1916 (74), 388. 70. Jour. Biol. Chem., 1915 (22), 433. 71. Field and Teague, Jour. Exp. Med., 1907 (9), 86. 72. Osborne, Mendel and Harris, Amer. Jour. Physiol., 1905 (14), 259. 73. Kraus and Barbara, Wien. klin. Woch., 1915 (28), 524. 74. Kirschbaum, Wien, klin. Woch., 1914 (27), 289; Olenny and Walpole, Biochem. Jour., 1915 (9), 298. 75. Biochem. Zeit., 1923 (135), 416. 75a. Ramon. Ann. Inst. Past. 1925 (39), 1. 76. Wien. klin. Woch., 1907 (20), 5. 77. Nicolle, Jour. State Med., 1920 (28), 293. 78. Zangger, Cent. f. Bakt. (Ret), 1905 (36), 239.
79. Путем флокуллции коллоидов, адсорбировавших токсины, можно получить последние в относительно чистом состоянии (London Compt Rend. Soc. Biol., 1917 (80), 756). 80. Arch, di Fisiol., 1909 (7), 137. 81. Bertiau, Cent, f. Bakt., 1914 (74), 374; Stenitzer, Biochem. Zeit., 1908 (9), 382; Achalme, Ann. Inst. Pasteur., 1901 (15), 737; Bergmann and Guelke, Münch, med. Woch., 1910 (57), 1673; Joseph and Pringsheim, Mitt. Grenz. Med. u. Chir., 1913 (26), 290; Von Eisler, SitznugsberWiener. Akad. Wissensch., 1905 (114, Abt. 3), 119; Jochmann und Kantorowiez, Münch, med. Woch., 1908 (55), 728; Zeit. klin. Med., 1908 (66), 153; Levene and Stookey, Jour. Med. Res., 1903 (10), 217; Kirchheim and Reinicke, Arch, exp. Path. u. Pharm., 1914 (77), 412; Halpern, Zeit. Immunität., 1911 (11), 6 0 9 ; Wago, Jour. Immunol., 1919 (4), 19. 82. Bergeil und Schütz, Zeit. f. Hyg., 1905 (50), 305; Landsteiner, Cent. f. Bakt., 1900 (27), 357; Young, Biochem. Jour., 1918 (12), 499, Pozerski, Ann. Inst. Pasteur, 1909 (23), 205; Hamburger, Jour. Exp. Med. 1911 (14), 535. 83. Более старая литература собрана у Schütze — Deut. Med. Woch., 1904 (30), 308. 84. Morgenroth, Cent. f. Bakt., 1899 (26), 349, 1900 (27), 721; Hedin, Zeit, physiol. Chem., 1912 (77), 229; Thaysen, Biochem. Jour., 1915 (9), 110. 85. Bertarelli, Cent. f. Bakt., 1905 (40), 231. 86. Bayliss, Jour. Physiol., 1912 (43), 455. 87. Jakoby, Biochem. Zeit., 1916 (74), 97. 87a. Burnett and Schmidt, Jour, of Immunol., 1921 (6), 255. 88. Schütze und Bergeil, Zeit. klin. Med., 1907 (61), 366. 89. Bach and Engelhardt, Biochem. Zeit., 1923 (135), 39. 90. Fermentforschung, 1922 (6), 286. 91. Полный обзор у Long, Chemistry of Tuberculosis, Wells, De Witt and Long, Baltimore, Williams and Wiikins, 1923, 70. 92. Jour. Exp. Med., 1921 (34), 495. 92a. Adler, Wien. Arch. inn. Med., 1923 (7), 27. 92b. Jour. Amer. Med. Assoc., (1925, 85, 650, также Amer. Review Tubercul., 1926). 93. Jour. Infect. Dis., 1906 (3), 191, 1907 (4), 541. 94. Jour. Biol. Chem., 1907 (2), 273. 95. Jour. Biol. Chem., 1907 (2), 547. 96. Von Adelung (Arch. Int. Med., 1913 (11), 148 не'мог получить антитела против R h u s d i v e r s i l o b a . 97. Jour. Pharmacol., 1910 (2), 145. 98. Jour. Pharmacol., 1913 (4), 235. 99. Выражение „липоиды" употребляется здесь в широком смысле ; оно обнимает нейтральные жиры, жирные кислоты, фосфатиды, холестерин и т. п.; в настоящее время в большинстве иммунологических работ им обозначают разнородную смесь, получаемую при экстракции растворителями жиров тканей и крови. 100. Более старая литература дана Landsteiner'ом, Коііе u. W;.ssermann's Handbuch, 1913 (2) 124; Jour. Immunol., 1916 (1), 491. 101. Jour. Amer. Chem. Soc., 1917 (39), 828. 102. Zeit. J . Immunität, 1913 (16), 160. 103. Univ. of. Calif. Publications, Pathol., 1912 (2), 39.
104. Обзор литературы у Landsteiner'a, Jahresb. Immunitätsforsch. 1910 (6), 209. 105. Литература в Beitr. Kiiniek d.Tuberk, 1911 (20), 343. 106. Jour. Infect. Dis., 1918 (22), 133, (23), 504, 1919 (24), 285; Jour. Bad., 1921 (6) 103. 107. Biochem. Zeit., 1923 (138), 505. 108. Biochem. Zeit., 1920 (106), 212. 109. Biochem. Zeit.. 1921 (121), 127. 110. Zeit. f. Immunität, 1924 (38), 511. 110a. Seibert, Amer. Jour. Physiol, 1925 (71), 621. 111. Zeit. Immunität, 1910 (7), 732, 1911 (9), 530, 1912 (14), 355. 112. Zeit. Immunität, 1912 (14), 359, 1912 (15), 245. 113. Biochem. Zeit., 1922 (129), 188. 114. Dienes and Schoenheit, Amer. Rev. Tuberc., 1923 (8), 73. 115. Münch, med. Woch., 1924 (71), 77. 116. Lecithin and Alied Substances, Biochemical Monographs, 1918,170. 117. Jour. Path, and Bact., 1913 (17), 429. 118. Berl. klin. Woch., 1910 (47), 57. 119. Biochem. Zeit., 1909 (15), 453. 120. Lancet, Jan. 13, 1917, 45. 121. Boquet et Negre, Ann. Inst. Pasteur, 1923 (37), 787; Schanenmeier, Biochem. Zeit., 1921 (124), 165. 122. Jour. Infect. Dis., 1916 (18), 20, 123. Virchow's Arch., 1923 (246), 292. 124. Полный обзор дан Hans Schmidt-ом, — Zur Biologie der Lipoide, mit besonderer Berücksichtigung hrer Antigenwirkung, Leipzig, Kobitzsch, 1922. 125. Biochem. Zeit., 1911 (37), 78. 126. Смотри обзор в Jour. Amer. Med. Assoc., 1924 (82), 1465. 127. Jour. Exp. Med., 1923 (38), 127. 128. Другие авторы (Scimone und Toril, Zeit. Immunität; 1923 (38), 264) нашли, что экстракция сыворотки эфиром перед ее инъекцией в качестве антигена ведет к образованию более специфической антисыворотки, чем инъекция необработанной сыворотки. б*
ГЛАВА ТРЕТЬЯ. ИММУННАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ. Общее для всех биологических процессов, неизменно выражающееся в их точности и в их конечных результатах, столь исключительное свойство, как специфичность, особенно ярко обнаруживается и предпочтительно изучается в реакциях иммунитета. Исследование о специфичности этих реакций принесло много важных данных в многочисленные и разнообразные области биологии и явилось в значительной мере основным для объяснения биологической специфичности во всех ее формах. Мы видим проявления специфичности при многочисленных и разнообразных процессах; специфичность многих из них издавна считалась доказанной, другие же только позже стали проводиться для иллюстрации биологической специфичности, господствующей во всех жизненных явлениях. Последняя должна проявляться и в оплодотворении, яйца сперматозоидом строго определенного специфического вида, так как только он один может проникнуть в зародышевую клетку и вызвать в ней деление (1), и в процессах роста, направленнных к созданию специфической структуры, характерной для вида в отношении формы, состава и функции, и в специфической реакции на повреждение, которая благодаря специальным тканевым элементам, специальным методам и защитным приспособлениям, направленным на проникшего врага, приводит к выздоровлению. Осеннее покраснение листьев клена, желтая окраска березовых листьев являются такими же типическими примерами химической специфичности, как и выделение коброй невротоксического
яда или образование антитоксина лошадью, иммунизируемой дифтерийным токсином. То обстоятельство, что собака может итти по следам своего хозяина и чутьем отличить его одного среди многих других, доказывает, что каждый из нас химически индивидуален. ОТНОШЕНИЕ И М М У Н О Л О Г И Ч Е С К О Й СПЕЦИФИЧНОСТИ К БИОЛОГИЧЕСКОЙ. Когда стала известной способность животного организма образовывать антитела при инфекции или при искусственной иммунизации, то сразу же оказалось возможным разрешение важной биологической проблемы, касающейся бактерий. Эти живые формы так просты, представляют столь мало структурных различий, что можно было сомневаться, существуют ли специфические виды бактерий, которые были бы наделены способностью неограниченно долго воспроизводить чистые штаммы, что является столь характерным для более высоко организованных живых форм. Но в 1896 г. Грубер и Дёргэм (Durham) нашли, что холерный вибрион и кишечная палочка специфически агглютинируются соответствующими сыворотками, а в 1897 г. Рудольф Краус открыл, что фильтраты чумных и холерных бацилл дают преципитат при смешении их с сывороткой кроликов, иммунизированных соответствующим фильтратом, тогда как фильтраты других бактерий не дают с этими сыворотками никакой преципитации. Эти открытия явились решающими для доказательства специфичности, и с того времени эти доказательства были умножены многими другими способами (2). Специфичность преципитиновой реакции пролила столь яркий свет на историю развития видов, что Дарвин и Гексли (Darwin a. Huxley) были бы восхищены, если бы это случилось при их жизни. В 1899 г. Ч ис т о в и ч нашел, что сыворотка кролика, иммунизированного сывороткой угря, дает специфическую реакцию преципитации с этой последней; вскоре многочисленные работы других авторов показали, что таковая же реакция может быть получена при иммунизации сывороткой всякого животного и что указанная
удивительная специфичность имеет скорее количественный, чем качественный характер. Регулярно находили, что при относительно слабой иммунизации получается антисыворотка, реагирующая почти исключительно с своей собственной или гомологичной сывороткой, при достижении же высоких степеней иммунитета способность к реакции у антисыворотки увеличивается, и в этом случае можно получить в ней ясную реакцию с сывороткой многих, нередко совершенно различных видов животных. Наблюдали также, что подобные несиециіфичеокие реакции яснее всего получаются с сыворотками наиболее родственных видов животных и определенно отсутствуют с сыворотками видов, далеко отстоящих друг от друга. Таким образом было ясно, что иммунологическая специфичность родственна биологической. Это положение стало известным особенно благодаря обширным работам Нётталя (3) (Nuttal) над преципитиновыми реакциями, которые он изучил количественно с кровью огромного числа животных. Он нашел, что иммунологическое родство в общем хорошо согласуется с известной зоологической классификацией, базирующейся естественно на морфологических основах. Особенно интересным было доказательство родства между человеком и высшими обезьянами, каковое было им получено при помощи реакции античеловеческой сыворотки с кровью человекоподобных и других обезьян. Эта античеловеческая сыворотка давала слабую или отрицательную реакцию с кровью других млекопитающих, но вполне выраженную реакцию с кровью приматов. Это видно из следующей таблицы: Античеловеческая преципитирующая сыворотка испытана с 34 пробами крови человека . . 8 Simiidae, 3 вида антропоидов 36 Cercopithecidae (обыкновенные обезьяны) . . 13 Cebidae (капуцины и широконосые обезьяны) 4 Hapalidae (игрунковые обезьяны) 2 Lemuridae (лемуры) Преципитат 100 100 92 78 50 0 1 1 Проценты выводятся из объема о б р а з у ю щ е г о с я в определенное время преципитата; количество преципитата, образующ е г о с я при смешении антисыворотки с соответствующим ей специфическим антигеном, принято за 100%. Разведения антигенов в с ю д у одинаковы.
Когда вместо мало точного, примененного Нётталем метода оценки количества преципитата, были поставлены сравнительные исследования с определением титра антигена и антисыворотки, дающих реакции, то нашли, что обыкновенные обезьяны менее родственны человеку, чем это следует из вышеизложенной таблицы: например Гектоэн (4) (Hekroen) нашел, что преципитирующая античеловеческая сыворотка, реагирующая с человеческой сывороткой еще в разведении 1 :5000, дает реакцию с обезьяньей сывороткой (Макаcus rhesus) только в разведении 1 : 100. При изучении гемагглютининов Ландштейнер (4а) имел возможность показать, что кровь низших обезьян больше отличается от крови антропоидов, чем кровь антропоидов от человеческой, и, действительно, кровь человека и антропоидов находится в более близком родбтве, чем кровь лошади и осла. Другое проявление специфичности можно видеть в различной способности определенных антигенов вызывать образование антител у различных видов животных. По крайней мере при иммунизации кровью нашли, что чем ближе иммунизируемое животное к тому виду, у которого берется для иммунизации кровь, тем слабее образуются антитела: так, обезьяны, иммунизируемые человеческой кровью, или совсем не образуют антител к ней в своей сыворотке, или образуют их очень мало (5). Это же явление наблюдается при попытках иммунизировать собаку кровью волка или лисицы или при иммунизации лошади кровью осла. Иммунизация животного кровью того же вида не дает обычно образования антител или, в лучшем смысле, позволяет наблюдать непостоянное и слабое их накопление. Хотя первые иммунологические исследования были предприняты с бактериями или кровью, но вскоре нашли, что практически можно в качестве антигена пользоваться любым растворимым белком, и что иммунологическая «специфичность не всегда так ясно, как это казалось вначале, «связана с биологической специфичностью или, говоря точнее, с зоологической классификацией. Воспользовавшись в качестве антигена белком яйца, нашли, что, полученная сыворотка реагирует не
только с яичным белком того же вида животного, но и с таковым белком многих других видов. Количественные исследования Уэлша (Welsh) и Чэпмэна (Chapman) (6) позволили заключить, что белок птичьих яиц должен содержать антиген, общий для в-сех птичьих яиц и специфический для яиц каждого вида (7). Точно гак же при исследовании антигенных свойств молока было найдено, что антисыворотка, приготовленная молоком определенного вида животного, дает реакции с молоком и всех других млекопитающих, разве только с количественными отличиями в пользу молока гомологичного вида (8). Дальнейшие исследования показали, что общие реакции обусловлены казеином, а специфические — другими белками молока. У растительных антигенов наблюдали такие же явления специфичности : было найдено, что биологически родственные растения, например пшеница и рожь, показывают и удивительное иммунологическое родство, далекие же друг от друга дают и соответствующие иммунологические отличия. С другой стороны, спустя некоторое время, когда вместо столь сложных смесей, как кровь, молоко, яичный белок, стали пользоваться для иммунизации изолированными белками, было установлено следующее: .1) д а ж е у ж и в о т н ы х о д н о г о и т о г о ж е вида может быть много различных, л е г к о о т л и ч а е м ы х д р у г от д р у г а а н т и генов; t 2) о б щ и е а н т и г е н ы м о г у т в с т р е ч а т ь с я у м н о г и х и не и м е ю щ и х н и к а к о г о д р у г к другу отношения животных. РАЗЛИЧНЫЕ АНТИГЕНЫ У ОДНОГО ВИДА ЖИВОТНЫХ. Пример первой категории: в крупном курином яйце можно с помощью реакции анафилаксии доказать содержание 5 различных антигенов, они соответствуют 5 химически различным белкам, которые были изолированы из яйца(9). Каждый отдельный белок из 3 могущих быть отделенными друг от друга белков лошадиной сыворотки (эйглобулин, псевдоглобулин и альбумин) можно отличить от двух других по иммунологическим свойствам (10), но кристаллический альбумин куриного
яйца и кристаллический альбумин утиного яйца иммунологически практически не отличаются друг от друга. Таким образом, два химически подобных белка различного биологического происхождения могут быть иммунологически подобны, в- то время как химически различные белки одного и того же животного иммунологически отличаются друг от друга. Такие же отношения у белков молока (8). Казеин молока отличим химически и иммунологически от других белков молока, точно так же, как и от сывороточных белков того же животного; напротив, глобулин молока химически и иммунологически подобен сывороточному. С другой стороны, казеин различных видов животных химически одинаков и иммунологически почти не отличим. Можно наблюдать определенную, хотя и слабо различаемую специфичность различных органов одного и того же животного (11); различия в специфичности более отчетливы между тканевыми и сывороточными белками (12). Особенно отличающимися иммунологически кажутся половые клетки от клеток тела (13). Были описаны также многочисленные примеры, когда два особых белка из одного и того же семени растения обнаруживали совершенно различную иммунологическую специфичность — Уэллс и Осборн (14). ОБЩИЕ АНТИГЕНЫ У ВИДОВ, НЕ СОСТОЯЩИХ В РОДСТВЕ. В качестве примера такого антигена можно привести белок хрусталика глаза, который, повидимому, одинаков у всех видов животных, так как антисыворотка против хрусталика одного животного дает положительные реакции с белком хрусталика всякого другого вида, включительно до вида того животного, белком хрусталика которого была получена иммунная сыворотка (15). Хрусталик содержит, по Мёрнеру (Mörner) (16), два химически отличных между собою белка; он обозначает их, как альфа- и бета-кристаллины. Во внешней части хрусталика больше альфа-кристаллива, а во внутренней — больше бета-кристаллина. Эти два химически различных белка отличаются между собой, как нашли Гектоен и Шульгоф (17), иммунологически даже и в том случае, если они получены из одного и того же хруста-
лика, но они идентичны с соответствующими белками хрусталиков даже у далеких видов. С другой стороны, преципитины для альбумина или глобулина бычьей сыворотки не дают никаких реакций с растворами альфаили бета-криеталлина из бычьего хрусталика, Наличие этих двух типов белка в хрусталике различных животных, включая и определенные виды рыб, объясняет органную специфичность, наблюдаемую у антител против белков хрусталика, так как «хрусталики различных видов всегда содержат эти два химически и антигенно отличных белка». Специфическая, безотносительно к виду животного идентичность белков хрусталика приписывается Крузиусом (18) (Krusius) процессу денатурации, происходящему при превращении эпителия в ту специальную форму, которую представляет хрусталик; этот процесс аналогичен ороговению поверхностного эпителия. Животные, сенсибилизированные всем хрусталиком млекопитающих, слабо реагируют на сыворотку того же вида животного. Эта способность сенсибилизировать к сыворотке присуща наименее диференцированным слоям эпителия хрусталика; напротив, склерозированная центральная часть сенсибилизирует только против хрусталика, а не против сыворотки. Согласно этому автору, экстракты из копыта лошади, ірога коровы и человеческих волос обнаруживают в анафилактической реакции столь же высокую степень органной специфичности и недостаточность видовой специфичности, как и экстракты хрусталика (19). В самом деле, вполне понятно, что белки хрусталика, кератин, муцин и другие белки, функция которых не связана с обменом веществ, должны быть не специфичны. Каждый из этих белков выполняет у любого вида животного совершенно одинаковую функцию и, чтобы выполнять ее, он выделен из активных тканей на самостоятельное место. Нет никаких оснований полагать, что эти белки должны быть специфичны в видовом отношении, равно как и какие-нибудь другие продукты клеточной деятельности, как, например, трипсин, супраренин, тироксин и инсулин. Это —- все продукты клеточной деятельности с особой фиекцией и, очевидно, они одинаковы у всех видов, как это найдено
и для белков хрусталика. Далее, характерный белок щитовидных желез — тиреоглобулин, повидимому, отличается иммунологически от кровяных белков животного, от которого он получен, хотя он и іне отличается от тиреоглобулина других животных (20). Аналогичное отличие от тканевых белков наблюдается часто у таких белков, которые служат для выкармливания потомства (например казеин, овальбумин, белки семян) и не принимают участия в обмене веществ организма, из которого они происходят. ГЕТЕРОГЕННЫЕ АНТИТЕЛА. Замечательный пример существования вполне одинаковых антигенных свойств у продуктов биологически не родственного происхождения дал Форсманн (21, 22), открывший гемолизин к кровяным шарикам барана. Он нашел, что различные ткани вызывают при введении кроликам появление в их сыворотке активного гемолитического амбоцаптора для красных кровяных шариков барана. Такие гетерогенные антигенные свойства были обнаружены в органах морской свинки, лошади, кошки, собаки, мыши, курицы, черепахи и различных рыб (23), в то время как органы весьма близких видов (например свиньи, быка, кролика, гуся, лягушки, угря, человека, голубя, крысы) их не обнаруживали. Они не содержатся в красных кровяных шариках этих животных, но их имеют кровяные шарики барана, органы которого, однако, не обладают этими свойствами. Они были найдены также в дизентерийных и других бациллах, в опухолях мышей и сперматозоидах барана. Ф о р с м а н н о в с к и й антиген, растворим в алкоголе и эфире и нерастворим в воде и ацетоне; он имеет, таким образом, липоидный характер и, вероятно, принадлежит к группе фосфатидов. Липины, являющиеся химически болеее простыми, чем белки, могли бы очень мало или совсем не различаться у различных видов.. Этим, быть может, можно объяснить наличие одного и того же антигена у многих из них. Далее, эта субстанция содержит, вероятно, кроме липоидов, еще и нелипоидную фракцию (белок?), специально с которой идентифицируются ее антигенные свойства. Танигуши (24) (Taniguchi) показал, что дщіо-
идная эмульсия ведет себя с Форсманновскими антителами как специфический антиген и дает с ними in vitro реакции преципитации и связывания комплемента и даже in vivo вызывает анафилактический шок — реакцию антиген — антитело. Чистые липоиды, однако, сами по себе никогда не вызывают Форсманновских антител. Ландштейнер и Симме (22) думают, что лиіпоидные элементы Форсманновского антигена придают гетерогенную специфичность антигенным белковым элементам. Ландштейнер и Левин (22а) недавно сообщили, что специфическая часть гетерогенного антигена не растворима в веществах, растворяющих жиры, что она дает при гидролизе углевод и не дает биуретовой реакции; ее активность повышается мозговыми липоидами. . ХИМИЧЕСКИЕ О С Н О В Ы СПЕЦИФИЧНОСТИ. Предполагается, что иммунная специфичность должна зависеть от различия в белках, ибо, как это было показано при изложении учения об антигенах, последние, обычно, если только не всегда, и, главным образом, если только не исключительно, являются белками. Самый факт существования специфичности в столь огромном разнообразии является подтверждением того взгляда, что только белки могут быть антигенами, и б о т о л ь к о б е л к и я в л я ю т с я д о с т а точно разнородными, чтобы объяснить существование специфического иммунитета. Кровь и твердые ткани всех животных состоят из воды, неорганических солей, углеводов, липинов и белков. Вода и неорганические соли являются однородными у всех живых тканей, поэтому они не могут вызывать образование антител, никогда не являясь чужеродным веществом. Равным образом не существует никакого характерного отличия между углеводами, по меньшей мере между углеводами различных млекопитающих, и никто не был в состоянии обнаружить антитела против даже относительно сложных углеводов организма. Если мы перейдем к липинам и будем пользоваться этим выражением для обозначения жиров,
жирных кислот и так называемых липоидов, то мы найдем, что число их также ограничено и, очевидно, при дальнейшем изучении этого класса веществ оно скорее уменьшится, чем возрастет — Левин (25). Во всяком случае, при исследовании липоидов различных видов животных было найдено, что они одинаковы у всех видов, даже если эти последние стоят далеко друг от друга в зоологической классификации. Левин говорит: «Это знаменательно, что мы в настоящее время, по крайней мере в нашей лаборатории, не могли найти никакой разницы между липоидами различных тканей или различных видов животных». Поэтому нельзя ожидать, что какой-либо введенный в организм липоид будет служить антигеном (ибо он не является чужеродным для животного, которому он введен) или что' он м-ожет обнаружить специфичность. Хроматиновые элементы клеток, повидимому, являются морфологической структурой, которая является носительницей специфичности при явлениях репродукции и размножения клеток. Однако замечательно то обстоятельство, что характерная составная часть хроматина — нуклеиновая кислота — у всех животных, поскольку они в этом отношении исследованы, является одним и тем же веществом, в то время как у растений находят другой ее тип. Поэтому нуклеиновая кислота не является антигеном; она не обусловливает также иммунную специфичность. Кроме вышеизложенного, Левин доказывает, что ограниченное разнообразие сернокислых радикалов, связанных ів таких гликопротеидах, как муцин и хондрин, исключает их из числа факторов иммунитета. Радикалы этой группы, известные в настоящее время, отличаются только в расположении глюкозамина в молекуле, и это различие, повидимому, не имеет никакого отношения к разнице в характере тканей, из которых экстрагированы гликолротеиды. Недостаточность всех других известных компонентов организма для объяснения феномена специфичности указывает тем отчетливее на способность именно белков объяснить эту специфичность. Бесконечно более сложные в структуре, чем всякая другая составная часть тканей, белки по,самой своей сущности являются
бесконечно разнообразными. Разница в химическом составе или в физических свойствах обычно легко обнаруживается между какими-либо двумя видами белка, которые могут быть получены из различных источников или различными методами. В качестве примера в этом отношении может служить столь характерный и активно функционирующий белок, как гемоглобин. СПЕЦИФИЧНОСТЬ ГЕМОГЛОБИНА. Так как гемоглобин у всех животных имеет одинаковую функцию, заключающуюся в доставлении кислорода тканям, то можно ожидать, что он всюду будет встречаться в одной единственной форме. Это, однако, не так, ибо согласно кристаллографическим исследованиям Рейхерта и Брауна (Rechert и Brown) (26) гемоглобины всех видов животных обнаруживают легко распознаваемые отличия. Эти исследования учат, что кристаллы, полученные от различных видов одного и того же рода, характерны для этих видов, но отличаются от кристаллов других видов этого же рода углами или соотношением осей, оптическими свойствами и особенно тем, что обычно выражают понятием облика кристалла. Таким образом один вид животного может отличаться от другого кристаллами гемоглобина!. Но эти отличия не таковы, чтобы можно было позволять отличить кристаллы всех видов одного рода, если их поставить в изоморфный ряд. Из своих наблюдений эти авторы выводят заключение, что гемоглобин каждого вида является определенным для данного вида веществом. Только, при сравнении соответствующих гемоглобиное различных видов одного рода в общем находят, что они отличаются друг от друга в большей или меньшей степени; отличия •— таковы, что если имеются ,в распоряжении полные кристаллографические данные, то можно по разнице в гемоглобине отличить различные виды. Так как гемоглобин кристаллизуется в изоморфных формах, то разница между углами кристаллов у отдельных видов одного рода, как правило, невелика; но она все же достигает той степени, какая имеет место, у минералов или химических солей, принадлежащих к одной изоморфной группе.
Иммунологические исследования гемоглобина животных различных видов также обнаруживают ясную специфичность (27, 28). Ландштейнер и Гейдельбергер (29) исследовали разнородность гемоглобина путем изучения влияния одного вида гемоглобина на растворимость другого и нашли с помощью этого метода, что гемоглобин лошади, собаки, крысы и морской свинки обнаруживает отличия. Только гемоглобины лошади и осла ведут себя так, как если бы они были изоморфны. Это обстоятельство является интересным, так как оба эти гемоглобина с трудом отличаются реакциями иммунитета. СЛОЖНОСТЬ СОСТАВА БЕЛКОВ. Белки представляют собой комплексы из аминокислот, при чем число аминокислот, которые можно обнаружить у каждого отдельного белка, достигает в большинстве случаев до 20; возможное число различных белков определенного состава, которые могут существовать в природе, громадно и достаточно велико для объяснения того, что мы знаем в области иммунной специфичности. Абдергальден высчитал, что 20 аминокислот могут образовать по меньшей мере 2.432.902.008.176.640.000 различных соединений, при чем в это необычайно большое число не войдут те соединения, которые можно было бы получить, изменяя соотношения различных аминокислот в каждом отдельном белке. Это обстоятельство само по себе является достоверным и сильным аргументом в защиту той гипотезы, что иммунная специфичность и большинство других явлений биологической специфичности должны быть обсуловлены белками. Только они могут обусловить бесконечное разнообразие видов живых существ и происходящих у них жизненных процессов. Сверх того для защиты специфичности всех живых форм существуют тщательно выработанные приспособления, приводящие к тому, что никакой чужеродный белок не проникает в клетки или соки организма, прежде чем он не будет лишен благодаря гидролизу чужеродного характера и превращен в комплексы простых аминокислот, лишенных специфичности. Это обстоятельство, с которым согласуются различные другие факты, при-
водит к заключению, что специфичность обусловлена белками и дает этому заключению убедительную достоверность. Другой же факт химической специфичности был обнаружен Косселем (30), который нашел, что определенные соотношения в свойствах и группировках аминокислот протамина и гистона являются характерными для спермы определенных видов и семейств. К сожалению, эти простые белки не антигенны, и поэтому мы не можем сопоставить их иммунологическую специфичность с их химическим составом. ПРОИСХОЖДЕНИЕ БЕЛКОВ. Связь биологической специфичности с белками ставит вопрос о том, каким путем белки стали специфическими. В связи с этим« разрешается и вопрос о происхождении белковой молекулы. Во время периода, охватывающего, согласно достаточным геологическим свидетельствам, огромный промежуток времени, больших изменений в характере белков, вероятно, не произошло. Известные «ранние формы жизни в достаточной мере подобны существующим формам, чтобы по-, казать, что их химический состав «в основном должен быть одинаковым с таковым же у их живущих теперь потомков. Но эти ранние формы не находятся в таком состоянии, чтобы можно было изучать их иммунологическое родство. Самые старые белки, которые можно использовать для этой цели, — это белки мумий и мамонтов. Пробы, проделанные с белками мумий, показывают, что эти белки дают реакции с антисывороткой, полученной иммунизацией человеческой кровью, и что они сенсибилизируют животных против человеческих белков. Это показывает, что в «относительно короткий промежуток времени — от 2.000 до 5.000 лет — ясных изменений в человеческих белках «не произошло и свидетельствует дальше о том, что специфический характер белка достато'Чно прочен, что«бы сохраниться в течение всех этих долгих лет консерв'ирования. Еще по'разительнее то о«бстоятельств«о, что кровь сибирского мамонта, м«ожет быть 25.000-летней давности, дала реакции иммунитета, которые обнаруживают его
родство с современными слонами — Фриденталь (31) (Friedenthal). Кэннэвей (32) (Kennaway) изучал этот вопрос о происхождении белков. Он спрашивает: «Почему белки, которые образовались в процессе развития, должны обладать таким большим разнообразием аминокислот и почему не найдены где-либо в природе другие родственные аминокислоты, кроме этих 17, находящихся в белках? Как можем мы объяснить то обстоятельство, что белки содержат обычно аминокислоты, имеющие 2, 3, 5 или 6 атомов углерода, а аминокислоты с 4 атомами углерода не были найдены?» При изучении морфологического развития принято сосредоточивать внимание на простых формах развивающегося ряда, так как индивидуум в своем развитии повторяет развитие вида. Кэннэвей пользуется тем же принципом при сравнении химической структуры белков млекопитающих, простейших, дрожжевых, плесневых и нитчатых грибов, но, повидимому, химическая структура одноклеточных организмов не настолько проще структуры комплексных форм, как это наблюдается в отношении их морфологии. Впрочем, это и следовало ожидать, так как химическая структура одноклеточных организмов не менее, если не более, сложна, чем структура отдельных клеток многоклеточных существ. У дрожжей, плесневых грибов и пяти бактериальных видов, поскольку они были исследованы, были найдены по существу все известные аминокислоты животных и растительных белков, за исключением серосодержащего цистина. Таким образом очевидно, что «самые простые из существующих теперь организмов не содержат никаких более простых аминокислот, чем те, которые имеются у более высоких организмов; исключение составляет, быть может, цистин. Можно себе представить, что существующий, очевидно, прочно сложившийся ряд пригодных аминокислот представляет собой окончательный результат длительной борьбы между простыми организмами, при чем те из них, для которых подбор оказался менее благоприятным, были побеждены и погибли, не оставив после себя следа. Мы не можем знать биохимию первых организмов, которые появились на земле: опыты и условия
того времени утрачены. Подбор аминокислот должен был совершиться в чрезвычайно отдаленные времена, так как самые ранние документы, имеющиеся у нас, о формах жизни на земле не предоставляют в наше распоряжение никаких организмов, которые бы обнаруживали какую-нибудь достойную внимания разницу в химическом составе по сравнению с организмами, существующими в настоящее время. Учение об естественном половом подборе производит впечатление, что развитие везде шло вперед весьма постепенным образом. Только с того времени, когда были впервые образованы и испытаны аминокислоты, органическое развитие начало развиваться per saltum по мере синтезирования каждого нового соединения. Естественный половой подбор оказывал затем медленное и верное влияние на организмы, подвергавшиеся действию этого или другого вида -подбора, — таким образом был ограничен существующий в настоящее время ряд аминокислот». Мы не можем изучать историю происхождения белков по тем этапам, которые проходит белок при его синтезировании в настоящее время. Все аминокислоты животных белков синтезируются растениями и бактериями; хотя некоторые экспериментальные работы свидетельствуют о ничтожной способности животных строить аминокислоты и белки, но выводы этих работ еще яснее свидетельствуют о том, что такая способность в качестве обыкновенного источника, в лучшем случае, очень ограничена и имеет ничтожное или совсем не имеет никакого значения. Далее, у животных никогда не было найдено ни одной аминокислоты, которая не встречалась бы также и у растений. Бактерии и растения могут синтезировать белки из чрезвычайно простых неорганических солей, но промежуточные ступени не улавливаются, так как весь процесс совершается очень быстро и без заметного количества накапливающихся промежуточных продуктов. Так, развивающаяся дрожжевая клетка, растущая на простых питательных средах, образует из неорганических солей в несколько часов совершенно новую клетку, а бактерии совершают свой замечательный синтез еще быстрее. В течение времени, необходимого для обра-
зования из одной дрожжевой клетки другой путем размножения на среде, предложенной Па-стером, которая не содержит кроме винокаменно-кислого аммония никакого другого азота, они должны синтезировать каждую аминокислоту в отдельности и соединять последние в ряд полипептидов, пока не будут образованы дрожжевые белки, а рядом с этим непрерывно производить в .пределах каждой дрожжевой клетки другие многочисленные химические превращения. ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ ОБУСЛОВЛЕНА f ХИМИЧЕСКИМИ ОСОБЕННОСТЯМИ. Проявления специфичности столь поразительны, мнбгие иммунные реакции столь исключительно тонки и сілѳды белка, еще доступные обнаруживанию, столь удивительно малы, что некоторое время считали химичесіце или физические различия, от которых зависит специфичность, слишком ничтожными, чтобы они могли быть открыты иначе, как только иммунологическими методами. Однако более обстоятельное знание состава белковых молекул, а также применение более тонких методов для их изучения заставляют думать, что и м м у н о л о г и ч е с к и е р а з л и ч и я между белками обычно, а насколько теперь и з в е с т н о — и всегда, с в я з а н ы с химичес к и м и р а з л и ч и я м и и, в е р о я т н о , з а в и с я т от т е х м о м е н т о в , к о т о р ы е м о г у т б ы т ь о т к р ы т ы х и м и ч е с к и м и или ф и з и ч е с к и м и м е т о д а м и . Ряд наблюдений, подтверждающих правильность этого заключения, будет указан в дальнейшем изложении. ДОКАЗАТЕЛЬСТВА СО СТОРОНЫ РАСТИТЕЛЬНЫХ БЕЛКОВ. Исследование большого количества белков, добытых из растительных тканей в наивозможно более чистом состоянии, привело Уэллса и Орборна (33) к такому выводу: «Мы должны заключить, что специфичность анафилактической реакции обусловлена химической структурой белковой молекулы, так как химически подобные белки из семян различных видов дают реакцию анафилаксии у животных, сенсибилизованных
одним из этих белков, в то время как белки из тех же самых семян, но химически отличные от первых, во многих случаях этой реакции не дают». Из наблюдений, на которых базируется это заключение, мы можем привести следующие примеры: семена из гороха, вики, чечевицы и конского боба содержат в качестве главной составной части белок, известный под названием легумина, и в легуминах, выделенных из этих четырех семян, невозможно обнаружить какиелибо химические отличия. Опыты с анафилаксией так же не показали между ними какой-либо заметной иммунологической разницы. Таким образом здесь химически подобные белки из различных видов растений оказались иммунологически подобными. Особенно поразительный случай этого рода был сообщен Джонсом (34) и Уэллсом, которые нашли, что глобулины из семян дыни и тыквы химически, кристаллографически и иммунологически идентичны. С другой стороны, часто .находят, что два химически различных белка того же самого семени легко различаются иммунологическими реакциями. Так, хорошо растворимые «протеозы» названных семян обычно вполне отличны от других белков, содержащихся в тех же самых семенах (35). Белки семян являются особенно подходящим материалом для изучения специфичности, так как они сохраняются в том же самом семени в качестве запасных белков, предназначенных для питания зародыша растения, и находятся здесь в относительно чистом виде и в ограниченном разнообразии. Они часто чрезвычайно легко кристаллизуются или растворяются, что облегчает их получение в чистом состоянии. Благодаря 11 исследованию подобных очищенных продуктов можно легко получить гораздо более точные данные, чем при изучении таких сложных смесей, каковыми являются сыворотка или экстракт органа. Например растворимый в алкоголе белок пшеницы •— глиадин — не показывает заметного химического различия с глиадином ржи; эти оба белка реагируют и иммунологически, как будто бы они идентичны, несмотря на то, что они произошли от растений раэлич-
ных видов. Гордеин из ячменя химически подсобен глиадину, но все же отличается от него по своему составу. Иммунилогически также нашли, что хотя гордеин и родственен глиадину, но все же от него отличается. Подобным же образом было найдено, что другой белок пшеницы — глютенин — родственен глиадину и, несмотря на общее происхождение обоих белков из зерна пшеницы, отличается от него. Впрочем, иммунологически родство между глютенином и гордеином не могло быть обнаружено. СПЕЦИФИЧНОСТЬ НЕ ЗАВИСИТ ОТ ВСЕЙ БЕЛКОВОЙ МОЛЕКУЛЫ. Вышеупомянутые и аналогичные им данные, полученные в опытах с белками других растений, приводят к тому представлению (33), что в определении специфического характера иммунной реакции в с я б е л к о в а я м о л е к у л а не п р и н и м а е т у ч а с т и я , и что с п е ц и ф и ч н о с т ь р а з в и в а е т с я благод а р я о п р е д е л е н н ы м г р у п п а м или р а д и калам белковой молекулы, при чем отдельная белковая молекула может с о д е р ж а т ь д в е или б о л ь ш е подобных г р у іп п. Нужно считать вероятным, что в реакциях иммунитета принимает участие белковая молекула целиком, так как в качестве неоспоримого антигена может служить лишь целая белковая молекула, определенные же группы обусловливают специфичность. «Групповые реакции», являющиеся характерными для биологических реакций между родственно близкими и обычно истолковываемые в качестве показателя, определяющего присутствие как тождественных, так и различных белков у родственных организмов, могут получаться также и у отдельных изолированных белков благодаря присутствию в белковых молекулах общих и различных групп или радикалов. Эти воззрения, возникшие главны^ образом благодаря результатам, полученным с помощью реакции анафилаксии, нашли, с другой стороны, подкрепление в исследованиях, которые были произведены различными методами и с различными субстратами, например с белками крови.
СПЕЦИФИЧНОСТЬ БЕЛКОВ КРОВИ. Кровяная плазма содержит 4 белка, которые могут быть изолированы химическими методами и которые химически ясно отличаются друг от друга. Эти белки— фибриноген, альбумин, эйглобулин и псевдоглобулин. После удаления свертыванием фибриногена сыворотка содержит 3 остальных- белка. Бауэр и Энгель (36) (Bauer u. Engel) нашли, что фибриноген из плазмы быка отличается от сывороточных белков, так как антисыворотка против фибриногена слабее или совсем не дает реакций связывания ком-племента или преципитации с сывороткой быка и наоборот (37). Гектоэн и Уелкер (37а) (Welker) нашли, что антитела против фибриногена какого-нибудь млекопитающего животного реагируют с фибриногеном всех других млекопитающих животных; только фибриноген кур иммунологически отличен от других фибриногенов. Три главных сывороточных белка, повидимому, иммунологически отличаются друг от друга. Еще в 1901 г. Леблан (38) (Leblanc) нашел, что такое отличие имеет место и что эти белки различаются также реакцией преципитации и от гемоглобина. Дэль и Гартлей (10) (Dale and Hartley) нашли, что морская свинка, получившая сенсибилизирующую дозу какого-нибудь одного из очищенных белков лошадиной сыворотки (альбумин, эйглобулин, псевдоглобулин), более чувствительна к этому белку, чем к любому другому белку той же самой сыворотки. В некоторых случаях реакция была действительно очень специфична. Като (39) (Kato) также тщательно разделил лошадиную сыворотку на фракции: альбуминовую, растворимую в воде глобулиновую (псевдоглобулин) и нерастворимую в воде глобулиновую (эйглобулин). Он нашел, что морские свинки, сенсибилизированные против одной из этих фракций, хотя и реагировали с двумя другими, но с гомогенной фракцией давали реакции гораздо более сильные. Все эти и другие исследователи (401 заметили, что сывороточный альбумин является гораздо менее действительным антигеном, чем другие сывороточные белки. Дёрр и Бергер (41) нашли возможным обнаружить разницу не только между эйглобулином и еывороточ-
ным альбумином, но даже между двумя фракциями сывороточного альбумина, полученными осаждением 55—56 и 66—99% -сернокислым аммонием. Согласно их данным, мы можем различать пять антигенов в сыворотке, именно — фибриноген, эйглобулин, псевдогл-обулин, альбумин С и Д, к которым мы можем присоединить еще серомукоид. Каждая фракция кроме, может быть, серомукоида, при испытании антисыв-оротками от других животных, иммунизированных соответствующими белками, оказывается специфической. Число различимых друг от друга антигенов крови нужно пополнить еще красными кровяными шариками. Гектоэн и Шульгоф (27) нашли, что гемоглобин иммунологически отличается от стромы кровяных телец и белков сыворотки, а глобулин красных кровяных шариков—как от глобулина сыворотки, так и от гемоглобина (Беннетт и Шмидт). Как показывают работы Дё-рра и Бергера (43), к аж д ы й из с ы в о р о т о ч н ы х б е л к о в о б л а д а е т специфичностью д в о я к о г о р о д а — одной •видовой и другой характеризующей особенности белка внутри данного вида. Поэтому должны существовать по меньшей мере две различных группы или 2 фактора, определяющие специфичность отдельной белковой молекулы, как это и принимали Уэллс и Осборн. Исследования бактериальных антигенов привели Цинссера к такому же заключению: «Кажется вполне вероятным, — говорит он, — что антигенная функция специфического соединения с антителом может быть обусловлена относительно маленьким ядром белковой молекулы» (44). ХИМИЧЕСКИЕ РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ СЫВОРОТОЧНЫМИ БЕЛКАМИ. Твердо, установлено, что различные сывороточные белки химически различны. Давно уже Абдергальден (45) нашел, что альбумин лошадиной сыворотки не содержит, глицина в противоположность сывороточному 'альбумину, содержащему 3,5% глицина. Михаэлис также нашел, что изоэлектрическая точка сывороточного альбумина значительно отличается от таков-ого сывороточного глобулина и оксигемоглобина (46).
Гартлей (47) показал, что сывороточный альбумин отличается от сывороточного глобулина тем, что он дает при гидролизе различные количества цистина и диаминокислот, однако он не нашел соответствующего отличия между обоими видами глобулина; рацемизированием также нельзя обнаружить между ними какойлибо разницы—Вудмзн (48) (Woodman). Мисс Чик (Chick) и другие положили основание взгляду на эйглобулин, как на соединение псевдоглобулина с липоидом, что может объяснить наблюдающиеся иммунологичеческие отличия. При учете этого обстоятельства факт предполагаемого превращения сывороточного альбумина в глобулин путем различных физических методов является, очевидно, неверным. Фанкони (49) (Fanconi) нашел, что такой «искусственный глобулин» при иммунологическом исследовании оказывается не глобулином, но только измененным в своей растворимости альбумином. В связи с возможностью различать белки одной и той же сыворотки друг от друга и от соответствующих белковых фракций сывороток других различных видов животных большое значение имеют исследования Обермайера и Вильгейма (50) (Wlllheim) о титрации сывороточных белков формолом. Реакция, получающаяся при титровании сывороток по методу Зёренсена (Sörensen), повидимому, обусловлена наличием конечных аминогрупп в белковой молекуле. Эти авторы обозначают «аминоиндексом» коэфициент, получае«мый при делении количества всего азота белка на количество, найденное для конечных аминных групп, что определяется титрованием формалином (результат действительно показывает, сколько атомов азота имеет белковая молекула в каждой конечной аминогруппе). Так они исследовали белковые фракции сывороток. У млекопитающих было найдено, что аминоиндеке для эйглобулиновой фракции составляет в среднем около 21,5, псевдоглобулин показывает подобный же индекс, индекс же альбумина неизменно дает значительно меньшие цифры, в среднем около 12. В сыворотке кур индекс псевдоглобулина приблизизительно на 15 единиц более среднего индекса альбумина, Было также найдено, что псевдоглобулиновая и
альбуминовая фракции могут быть, согласно их аминоиндексам, разделены осаждением сульфатом аммония на две такие фракции, которые ясно отличаются по своему составу, піри чем последняя из названных соответствует, повидимому, тем двум альбуминным фракциям, которые Дёрр и Бергер различают с помощью иммунологических методов. То, что белковая фракция куриной и гусиной сыворотки, выпадающая в осадок при насыщении 25 — 30% сульфатом аммония, имеет аминоиндекс от 28,5 до 32,5, соответствующая же фракция лошадиной и бычьей сывороток имеет индекс около 19, — все это показывает, что белки действительно химически различны между собою, как это и обнаруживается при исследовании их иммунологическими методами. БЕЛКОВЫЕ ТЕЛА БЕНС-ДЖОНСА И НОЭЛЬ-ПЭТОНА И NOEL-PATON). (BENCE-JONES В качестве дальнейшего доказательства зависимости иммунологической специфичности от химического состава белков мы можем привести следующие примеры. Случайно в моче и крови лица, имевшего большую злокачественную опухоль спинного мозга, был найден белок, известный под именем белкового тела БенсДжонса. Этот белок вполне своеобразен по своим химическим и физическим свойствам. Так, Массини (51) нашел, что Бенс-Джонсовское белковое тело можно отличить от сывороточных белков реакцией связывания комплемента, а Гектоэн (52) подтвердил это, пользуясь реакцией преципитации. Бенс-Джонс и Уилсон (53) получили при аналогичных исследованиях, а также в опыте с анафилаксией подобные же результаты. Было найдено, что кристаллический препарат БенсДжонсовского белкового тела свободен от какихлибо сывороточных белков. Судя по его иммунологическим свойствам, кажется вероятным, что этот препарат заключает в себе не только рдин Бенс-Джонсовский белок. Кристаллы Бенс-Джонсовекого белка, изученные Гектоэном и Уелкером, отличаются от описанных Краусом тем, что содержат меньше углеводов и слабо связанную серу. Кроме того, Ноэль-Пэтоном был выделен из мочи способный кристаллизоваться
белок, химически отличный от Бенс-Джонсовского белкового тела и иммунологически отличающийся как от Бенс-Джонсовского тела, так и сывороточных белков (54). Гектоэн (54-а) наблюдал случай выделения с мочей еще другого, способного кристаллизоваться белка и обнаружил иммунологическое несходство этого белка как с белком Бенс-Джонса, так и с белковым телом Ноэль-Пэтона. БЕЛКИ МОЛОКА. Исследования химических и иммунологических отношений белков молока дают дальнейшие доказательства связи иммунологической специфичности с химическим составом белков — Уэллс и Осборн (8). Коровье молоко содержит четыре химически различных белка или белковых фракций, а именно — казеин, лактальбумин, лактоглобулин и растворимый в алкоголе протеин. С помощью реакции анафилаксии можно показать, что эти четыре белка иммунологически различны. Это обстоятельство представляет собой прекрасную иллюстрацию большей зависимости иммунологической специфичности от химического состава, чем от биологического происхождения. Из этих четырех белков только один глобулин сенсибилизирует против бычьей сыворотки, или вернее, вызывает реакции у животных, сенсибилизированных бычьей сывороткой. Это соответствует наблюдениям Краутера и Рейстрика (Crowther и Raistrick), что глобулин молока и сывороточный глобулин химически не могут быть отличены, а также наблюдению Будмэна (48) о том, что лактальбумин и сывороточный альбумин представляют собой два различных белка. Казеин отличается от белков молока и белков сыворотки биологически не менее, чем химически, но биологические реакции и химический состав казеина различных видов животных обнаруживают близкое родство. Иммунная сыворотка, полученная каким-нибудь одним казеином, дает реакции с казеином любого другого даже далеко отстоящего вида (55). Белки молока, как нечто целое, биологически подобны растворимым сывороточным белкам животного, от которых они происходят. К а з е и н м о л о к а к а к о г о -
либо о п р е д е л е н н о г о вида животного обнаруживает более тесное биологическое р о д с т в о с казеином д р у г и х видов, чем с б е л к а м и молока или кровяной сыворотки своего собственного вида; то же с а м о е к а с а е т с я и и х х и м и ч е с к и х отношений. Хотя казенны различных видов при исследовании обычными методами не обнаруживают заметных количественных или качественных химических отличий, исследование продуктов рацемизирования методом Дэкина, произведенное Дадлей и Вудмэном (56), доказывает существование у них некоторого структурного различия. Казенны из овечьего и коровьего молока состоят из тождественных аминокислот, находящихся в одинаковых пропорциях, но после рацемизирования у казеина овцы весь тирозин и большая часть лицина остаются оптически активными, в то время как в коровьем молоке и тот и другой оказываются полностью рзцемизированными; это показывает, что эти аминокислоты занимают в казеинах обоих видов различное положение. Дэль и Гартлей (57) (Dale и Hartley) указывают на то обстоятельство, что казенны различных видов не обнаруживают ясного различия в антигенных свойствах, однако возможно, что таковое будет найдено при более тонких количественных исследованиях. БЕЛКИ ЯИЦ. Найдено, что овомукоид, кристаллический альбумин и ововителлин из куриных яиц легко различаются между собой анафилактической реакцией (9,58). Пробами насыщения было показано, что в кристаллическом яичном альбумине и в глобулиновой фракции куриного белка содержатся как специфические обособленные антигены, так и общий антиген; последний может быть надежно отделен от других белков фракционированным осаждением сульфатом аммония. Поэтому в курином яйце имеется по крайней мере пять различных антигенов, которые соответствуют такому же количеству белков, различаемых химиками. С другой стороны, кристаллический яичный альбумин ути-
ных яиц в пределах химических методов исследования соответствует кристаллическому альбумину куриных яиц, и каждый из этих белков с несомненностью сенсибилизирует как против самого себя, так и против другого (Дэль и Гартлей) (10). Белки яичного желтка даже столь далеких друг от друга видов, как рыба и черепаха, могут давать реакции преципитации с антисывороткой против белка куриного желтка (59). Особенно интересные наблюдения, касающиеся зависимости иммунологического различия от химических изменений, получены с яичными белками. Дэль и Гартлей нашли в предварительных опытах, что кристаллические альбумины куриных и утиных яиц взаимно сенсибилизируют животных один против другого, что обнаруживается при пользовании методом изучения анафилаксии на матке морской свинки; однако, и применяя количественные методы, и пользуясь контролем в виде десенсибилизирующей пробы, Дэль смог позже обнаружить ничтожную иммунологическую разницу между обоими альбуминами. Значение этого наблюдения особенно выявляется в проведенном Дэкиным исследовании химии этих двух альбуминов. После гидролиза было найдено одинаковое содержание у них аминокислот, но если белки сначала рацемизировались, а затем гидролизировались, то получалась заметная разница в степени рацемизирования лейцина, аопарагиновой кислоты и гистидина. Имеется основание думать, что аминокислоты, которые противостоят рацемизированию, занимают конечное место в пептидных цепях, из которых строится белковая молекула. Этот вывод показывает, что существует по крайней мере структурная или пространственная разница между этими обоими белками. Другими словами, здесь тесное сродство, обнаруживаемое иммунологическими процессами, связано с химическим сходством; ничтожные же отличия в химической структуре можно найти только по той ничтожной иммунологической разнице, которая открывается только чувствительнейшими методами.
ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И С К У С С Т В Е Н Н О НЕННЫХ Б Е Л К О В . ИЗМЕ- Тот вывод, что и м м у н о л о г и ч е с к а я с п е ц и ф и ч н о с т ь з а в и с и т о т х и м и ч е с к о г о .разл и ч и я м е ж д у б е л к а м и , о б ы ч н о , или верней в с е г д а обнаруживаемого с помощью с у щ е с т в у ю щ и х х и м и ч е с к и х метод о в (как это изложено в вышеприведенных отделах), вытекает из изучения реакций иммунитета с изолированными, встречающимися в природе белками; он находит подкрепление также в результатах, полученных в опытах с белком, измененным с помощью искусственных приемов. Пионерами в этой области были Обермайер и Пик ((61); они нашли, что видовая специфичность, обнаруживаемая с помощью реакции преципитации, изменяется при воздействии на ароматические радикалы. Легче всего это достигается введением в белковую молекулу таких радикалов, как иод, N О, и N = N, где они, как известно, специфически вступают в бензольное кольцо ароматических аминокислот. Авторы сообщают, что измененные таким образом белки образуют преципитины, специфические в отношении той формы, в которой белок взят для иммунизации, но не специфические относительно вида животного, от которого происходит данный белок: например иодированная бычья сыворотка образует при иммунизации кроликов преципитины, реагирующие только с иодированными белками, и при том с иодированными белками любого происхождения, независимо от того, являются ли они яичными белками или лошадиной сывороткой, или даже иодированными кроличьими белками (62). С другой стороны, такие модифицированные белки должны быть вполне специфичными в отношении самих себя, — иначе говоря, преципитины, полученные иодированными белками, не будут реагировать с диазотированными белками и наоборот. Далее введение радикалов в аминокислоты, не имеющие бензольного ядра, не отражается на видовой специфичности, хотя образующийся при этом белок обнаруживает специфичность в отношении самого себя.
Эти наблюдения, поскольку они согласуются друг с другом, говорят о том, что ароматические радикалы могут иметь важное значение при определении видовой специфичности. Некоторым аргументом в защиту этого взгляда является наблюдение об отсутствии антигенных свойств у желатины — белка, наиболее бедного ароматическими аминокислотами (Уэллс и Старин). ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ПИКА О СПЕЦИФИЧНОСТИ. Исследования Пика и его сотрудников (63), несколько расширенные другими авторами, привели его к следующим взглядам на химизм специфичности. В каждой белковой молекуле имеются два рода специфичности. Один из них легко изменяется простыми физическими способами, как, например, нагреванием, охлаждением, частичным свертыванием и т. п., без существенных при этом изменений в химическом строении белка. В результате таких изменений меняются также и антигенные свойства белка, почему вызванные им антитела несколько отличаются кругом своего действия от антител, полученных первоначальным, неизмененным белком, но это отклонение не касается видовой характеристики антигена. Так нагретый антиген может давать преципитины, которые будут реагировать только с этим нагретым антигеном, но не с такими же нагретыми белками других видов животных, в то время как антитела, полученные от того же самого, но не нагретого антигена, не будут реагировать с нагретым белком. Бордэ, рассматривающий реакции иммунитета, главным образом как явления адсорбции, считает, что эта измененная специфичность нагретых белков подтверждает правильность того представления, согласно которому существенным фактором реакции является адсорбционное сродство, а специфичность зависит скорее от физических, чем от химических, свойств участвующего в реакции вещества (64). Другой вид специфичности, согласно Пику, не так легко поддается изменению; ее могут изменять только ясные химические изменения в антигене, и это отражается также на видовой характеристике антигена.
Свойство такой видовой специфичности, повидимому., тесно связано с ароматическими радикалами белкового антигена, так как оно изменяется введением в белковую молекулу веществ, известных -своим свойством присоединяться к бензольному кольцу, каковы например, иод, диазо- и нитрогруппы. Химически измененные таким способом белки действуют, как белки, чуждые тому виду животного, от которого они происходят; антигены, которые они образуют, лишены видовой специфичности; хотя для белков, им подобных, они вполне специфичны; например белок кроличьей сыворотки, превращенный обработкой азотной кислотой в нитропротеин, будучи впрыснут тому же самому кролику, образует антитела, которые реагируют как с этим нитропротеином, так и со всеми нитропротеинами самых различных видов — до растительного включительно, но зато реакция имеет место исключительно с нитропротеином. Возможно также вызвать в белке аналогично вышеупомянутым физическим химические изменения, которые изменят сферу специфического действия антигена, не ока-зывая влияния на его видовую специфичность. Учитывая то обстоятельство, что число различных ароматических радикалов в белковой молекуле недостаточно для объяснения многообразия специфичности, Пик указывает на значение этих ароматических радикалов, как центральных комплексов, вокруг которых располагаются группы, определяющие видовую специфичность. В белковой молекуле специфичность определяется не только количеством и соотношением аминокислотных радикалов, — гораздо важнее расположение этих радикалов в молекуле, так как это дает большие возможности для вариаций. НАБЛЮДЕНИЯ ЛАНДШТЕЙНЕРА. Обширные исследования Ландштейнера (65) и его сотрудников привели еще к другой точке зрения. Они нашли, что видовая специфичность может быть изменена- многими другими способами без воздействия на ароматические кольца белка. Они достигают этого с помощью этерификации кислым алкоголем, ацетилирования ангидридом кислоты или хлор-ангидридами, или метилированием диазометаном. Общими
явлением во всех этих реакциях оказываются изменения, происходящие в солеобразующих группах белковой молекулы и обусловленные, очевидно, не одним только замещением водородных ионов в ароматических радикалах. Эта искусственная специфичность бесспорна, она далеко выходит за пределы биологиских границ: например антисыворотка против метилированного белка лошадиной сыворотки реагирует не только с метилированными белками самых разнообразных видов животных, но и с метилированными растительными белками. Можно так же получить искусственные соединения белков, которые являются антигенами, если они впрыскиваются животным того же вида, что и взятый белок, и которые тем не менее вызывают образование антител, сохраняющих видовую специфичность; например белок кроличьей сыворотки, обработанный формальдегидом, дает при впрыскивании кролику антисыворотку, реагирующую только с этим белком, но не с обработанными формальдегидом белками других видов. В этом случае химические изменения, достаточные для превращения в антиген собственного сывороточного белка животного, не смогли изменить его видовую специфичность (66). Предполагали, что формальдегид действует на лизиновый радикал белка и образует метиленоеые соединения аминокислотных групп R — N = СН2. Очевидно, что замещение аминной группы лизина метиленовым радикалом не оказывает никакого влияния на специфичность, и возможно, что определенные химические изменения в белке не оказывают заметного влияния на структурную и видовую специфичность. Такому недостаточному действию формальдегида можно противопоставить отчетливое влияние на серологическую специфичность алкилирования или ацетилирования белков; это указывает, что относительно небольшой радикал, присоединенный к большому белковому радикалу, может вызвать свойственное ему характерное изменение в специфичности общего комплекса. Так было найдено, что кролик, иммунизированный ацетилированной лошадиной сывороткой (67), образует комплемент связывающие антитела, которые реагируют с ацетилированной сывороткой другого
вида животного, например с куриной или кроличьей сыворотками, но не с нормальной или диазотированной лошадиной сывороткой. Прибавление простого радикала лишило в этом опыте лошадиную сыворотку ее видовой специфичности, создав новую структурную специфичность, покоящуюся на присутствии ацетиловых групп. Длинный ряд белковых соединений был получен связыванием лошадиной сыворотки со следующими содержащими азот дериватами диазосоединений: анилином, о-, m- и р-аминобензосульфоновой кислотой, большим количеством метилированных, хлорированных, бромированных и нитрированных сочетаний вышеупомянутых веществ, р-аминофениларсиновой кислотой, о-, ш- и р-аминокоричной кислотой, нафтионовой кислотой и аминоазобензолдисульфоновой кислотой. 23 различные иммунные сыворотки, полученные иммунизацией этими белковыми соединениями, были испытаны с 33 различными азопротеинами. Из этих иммунных сывороток только 6 были вполне специфичны (анилин, р-аминобензолсульфоновая кислота, о-, ш- и р-аминокоричная кислота и аминоазобензолсульфановая кислота), т. е. они реагировали только с гомологичными антигенами и vice versa. Из антигенов 15 реагировало только с какой-нибудь одной антисывороткой и 9 из этих 15 не были гомологичными, для них не были приготовлены антисыворотки. Другие иммунные сыворотки и антигены реагировали в широкой зоне. Перекрестные реакции были получены только с антисыворотками, содержащими химически родственные ароматические группы. Иммунная сыворотка реагировала постоянно со своим гомологичным антигеном, лишь некоторые из сывороток реагировали также и с антигенами, содержащими ароматические белковые цепи, или изомерные, или химически близко стоящие к ароматическим боковым цепям грмологичного антигена. Важным фактором являлось относительное положение кислотных и диазогрупп в ароматическом ядре. Перекрестные реакции можно было получить, не считаясь с другими конституентами ядра при идентичном расположении этих групп, или если группы,
скажем, находились в мета-положении вместо того, чтобы стоять в орто-положении. Например антигены, которые были приготовлены обработкой белков диазотированной о-аминобензолсульфоновой кислотой, р-толуидинсульфоновой кислотой, р-хлор, о-аминобензолсульфоновой кислотой и т-аміинобензолсульфоновой кислотой, реагировали с антисыворотками против белков, обработанных диазотированной толуидинсульфоновой кислотой. Все же наиболее выраженная реакция получалась лиціь с гомологичным антигеном. У первых трех антигенов сульфоновая кислотная группа стоит в орто-положении к диазо-группе. У последнего антигена сульфоновая кислотная группа стоит в мета-положении к диазогруппе. Мышьяковая иммунная сыворотка реагировала с шестью мышьяковыми антигенами. Введение замещающей метиловой группы в общем не оказывает большого влияния. Замещение Cl и Вг оказывает меньшее влияние на сывороточные реакции, чем замещение угольной кислоты азотной кислотой и мышьяковой кислотой. Вывод: с п е ц и ф и ч е с к и е с в о й с т в а б о л ь шой б е л к о в о й м о л е к у л ы определяются химической структурой относительно м а л е н ь к о й ее ч а с т и . То обстоятельство, что пространственное положение, занятое в молекуле простым органическим соединением определенных групп, может быть обнаружено посредством иммунной сыворотки, если это соединение приводится в соприкосновение с антигенным белком, лучше всего объясняется тем, что между антигеном и антителом имеется строго согласованная пространственная зависимость, подобно той, которую принимает Эмиль Фишер для специфического действия ферментов. Очевидно и другие факторы должны играть роль при определении специфичности, так как существует ряд реакций, не соответствующих этой теории: так, мышьяковые сыворотки строго специфичны только для мышьякового антигена. Тут специфичность определяется мышьяковыми группами, как таковыми. Поэтому пришли к заключению, что в серо-
логической специфичности кроме конфигурации находит свое выражение и химическая характеристика определенных групп. Ландштейнер считает, вероятным, что антитело может реагировать с различными родственными, но не идентичными антигенами. С п ец и ф и ч н о с т ь е с т ь к о л и ч е с т в е н н о е выражение степени сродства, д о с т и г а ю щ е г о при о-пред е д е н н о й к о м б и н а ц и и максим а л ь н о г о з н а ч е н и я , что и обозначается, как специфический антиген и гомологичное антитело. Поэтому мы и- имеем антитела, обладающие различной способностью к реакции с родственными антигенами (68). Вероятно, имеется огромное число изомеров белка, но они не все могут быть различимы современными серологическими методами. Эти изомерные различия не могут хорошо выявить видовые различия, они соответствуют по всей вероятности бесчисленным индивидуальным и расовым различиям, которые не распознаются серологически. Ландштейнер говорит, что личные его наблюдения ставят видовую специфичность в зависимость от пространственной конфигурации белка и выдвигают вопрос о значении для диференциального распознавания специфичности конечных кислотных групп. Он замечает: «Надо помнить, что часто ставился вопрос, могут ли химические особенности быть обнаружены серологическими реакциями? Исследования Обермайера и Пика, Уэллса и Осборна и наши собственные делали бы излишним возвращение к этому вопросу, если бы не всплыли снова отрицательные на этот предмет взгляды: так, мнение 'Граубе, считающего, что химическая природа не имеет значения для специфичности, нашло некоторых приверженцев, а в обзоре вопроса о специфичности фон Слезвик (69) (v. Sleeswik) считает сомнительным, чтобы специфичность (в основном обусловливалась бы качественными различиями. Ясно, что такие мнения не выдерживают критики. Скорее мы должны исследовать другой вопрос, могут ли два вещества, имеющие одни и те же химические свойства, но различные физически, обнаруживать серологическую специфичность, как это считают возможным Пик и Бордэ». Ç*
РЕАКЦИЯ АНТИТЕЛ С НЕАНТИГЕННЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ. Ландштейнер (70) нашел, что если он иммунизирует соединением белка с небелковым радикалом, например метаниловой кислотой (т-аминобензолсульфоновая кислота), р-мышьяковой кислотой (р-аминофенилмышьяковая кислота) или р-аминобензойной кислотой, то получается антисыворотка, которая реагирует на соединения с этими же радикалами различных белков, как бы ни были они чужды между собой, например будь то кроличья сыворотка, глиадин пшеницы или казеин молока. Эти данные позволяют думать, что специфичность обусловливается отдельными группами, находящимися внутри или на белковой молекуле, но не всей белковой молекулой в целом. В связи с такими искусственными белковыми соединениями белковая молекула функционирует только в том направлении, что вызывает образование антител, но она не определяет специфичность; антигенным свойством она обязана своей большой величине. Дополнительные группы, взятые в этих опытах, не в состоянии сами по себе вызывать образование антител, но они могут связывать специфические антитела, если прибавляются к антисыворотке, добытой иммунизацией белком (71), с которым они были связаны тогда, когда он служил в качестве антигена; например специфическая реакция преципитации между белком, обработанным метаниловой кислотой и иммунной сывороткой, добытой впрыскиванием такого белкового соединения, будет задерживаться метаниловыми кислотами и родственными сульфоновыми кислотами, но не р-арсаниловой и р-аминобензойной кислотами или другими неродственными ароматическими и алифатическими органическими соединениями. Обратный опыт с белками, обработанными р-арсаниловой или р-аминобензойной кислотами, дает ту же специфичность: например антисыворотка против белка, обработанного р-аминобензойной кислотой, дает с этим белком реакции преципитации, которые будут задерживаться лишь соединениями, имеющими связанную с бензойным ядром карбоксильную группу. Очевидно, что эти задерживающие радикалы могут одинаково
хорошо реагировать с антителами иммунной сыворотки независимо от того, связаны ли они с белковой молекулой или нет; связываясь же с антителами, они могут сделать их неспособными к реакции с содержащими радикал белковыми антигенами. Иначе говоря, они насыщают специфическое антитело, хотя они и не-в состоянии (не будучи связанными с белковым радикалом) дать реакцию преципитации или какую-либо .другую заметную реакцию (стр. 32—35). Ландштейнер -считает возможным, что другие небелковые коллоидные комплексы, присоединяясь вместо белковой' молекульППтодходящему радикалу, могут вызвать образование антител, но подобное явление, поскольку нам известно, до сих пор никем не доказано. Николль обнаружил один случай специфичности, которая зависела от белкового радикала, в то время как токсичность зависела от небелкового радикала (72). Он обращает внимание на то обстоятельство, что, согласно данным фармакологии и патологии, ядовитые элементы многих различных видов змеиных ядов должны считаться тождественными или близкими между собой, несмотря на то, что такой яд, богатый белком, иммунологически специфичен, так как антисыворотка в состоянии защитить только против него одного, а не против другого яда. Это> можно объяснить тем, что токсические элементы этих ядов одинаковы, но они связаны с различными белками, специфическими по своим антигенным свойствам. С другой стороны, последние исследования Эвери, Гэйдельбергера, Цинссера и др., касающиеся антигенов пневмококка и некоторых других бактерий, как будто бы показывают, что углеводные комплексы должны считаться одним из важных факторов, определяющих специфичность бактериальных антигенов. Особенное значение имеют факты, установленные опытами Ландштейнера, согласно которым небелковые вещества не только .влияют на специфичность иммунных реакций, но и приводят к тому, что эти реакции при известных обстоятельствах м о г у т дать указания на природу н е б е л к о в о г о радикала; например было найдено, что если приготовить антисыворотку, иммунизируя белком, обработанным р-мышья-
новой кислотой, то преципитирующее действие такой сыворотки может быть уничтожено насыщением ее не только гомологичным белковым соединением, но и одной р-мышьяковой кислотой, хотя бы последняя и не была соединена с белком или другими мышьяковыми препаратами, содержащими ароматическую группу; такой результат не может быть достигнут с помощью мышьяковых соединений, не содержащих ароматической группы. Аналогично этому антисыворотка против белка, обработанного метаниловой кислотой, может быть инактивирована многочисленными родственными метаниловой кислоте сульфоновыми кислотами, но не другими далекими по составу соединениями. Далее действие иммунной сыворотки против р-аминобензойнокислого белка может быть задержано соединениями, содержащими в бензольном ядре карбоксильную группу. ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ Н А СПЕЦИФИЧНОСТЬ. Казалось бы доказанным, как утверждал Ландштейнер, что одних химических процессов достаточно для исчерпывающего объяснения специфичности, но остается открытым вопрос о том, имеют ли какое-либо значение для специфичности физические свойства? Не подлежит сомнению, что некоторые физические свойства определяют, пригодно ли вообще какое-нибудь вещество служить в качестве антигена: так например антиген должен представлять собой большую коллоидальную молекулу. Может ли физическое состояние этой молекулы определять собой какие-либо проявления специфичности? К исследователям, державшимся положительной точки зрения в этом вопросе, принадлежит Пик (63), который думает, что физико-химические свойства могут играть роль в той стороне реакции, которая определяет возможность взаимодействия между антигеном и антителом. Он полагает, что электрические заряды амфотерных коллоидных антигенов и антител, так же, как, повидимому, состояние их поверхностей и поверхностные силы влияют всей своей совокупностью на их реакции. Эти физико-химические факторы в высшей степени усложняют возможность реакции между двумя коллоидами; к этим
влияниям присоединяется еще влияние химической структуры на последующие химические реакции. Казалось бы возможным, что наличие этих факторов в состоянии объяснить специфичность, -при чем, чтобы реакция могла иметь место, необходимо допустить полное взаимное согласование каждого из этих длинных рядов факторов как физического, так и химического порядков, подобно тому как у сложно устроенного замка при соответствующем управлении винтиками один рычаг двигается вслед за другим, а болт только тогда захватывает и открывает замок, когда весь длинный ряд рычагов находится в правильном положении (73). Тем не менее мы не знаем еще ни одного достоверного примера специфичности, который можно бы было объяснить одними физическими свѳйствами — Дёрр и Бергер (74). Доказательства того, что иммунные реакции, по крайней мере агглютинация и преципитация, походят на соединение двух коллоидов с различными электрическими зарядами (см. изложение агглютинации и преципитации —• гл. VI), не в состоянии, очевидно, ни в какой степени объяснить специфичность. Михаэлис и Давидсон (75) показали, что такого рода специфические реакции могут происходить в растворах с большими колебаниями РН; это свидетельствует о том, что электрический заряд компонентов не может иметь значения при наступлении иммунных реакций. НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ. Как выше было показано, существуют многочисленные примеры несомненно неспецифических иммунных реакций; такие реакции имеют место, когда антисыворотка, полученная одним антигеном, реагирует с другими не родственными первому, по крайней мере по своему зоологическому происхождению. Бесспорным логическим объяснением этому служит то, что белки у различных видов могут быть химически сходны или идентичны между -собою; это вряд ли подлежит сомнению. Мы находим у различных видов идентичные липоиды, жиры, нуклеиновые кислоты и углеводы; многие особые типы белков обнаруживают
у различных видов бесспорную химическую идентичность (например желатина, кератин), некоторые химически схожие производные белков тоже оказываются иммунологически идентичными или близко родственными, даже если они происходят из «неродственных источников (например белок хрусталика, казеин). Поэтому весьма вероятно, что многие тканевые белки у клеток различных «видов и даже у животных и растительных клеток могут быть идентичными. Эберзон (76) (Eberson) приводит в качестве доказательства также и то, что различные виды бактерий могут содержать как «общие антигенные белки, так и «специфические антигены, чем можно объяснить как групповые реакции между ним, так и неопецифическую иммунизацию. Другой вид несомненно неспецифических иммунных реакций наблюдается особенно часто при терапевтической иммунизации (77, 78). Со времени классических наблюдений Маттеса (Matthes), получившего туберкулиновую реакцию дейтероаль'бумозой, было обнаружено много подобных же неспецифических реакций. Особенно интересным является то обстоятельство, что така«я же сильная реакция, которая наступает у тифозных «больных после интравенозного введения им убитых тифозных бацилл, отлично наступает у них и тогда, когда им инъецируют Ь. coli или дейтероаяьбумозу. Возможное объяснение такого рода реакции заключается в том, что «инъецированное вещество действует, как общий антиген, вступающий в реакцию с антителами общими у него с тем антигеном, который вызвал образование последних и является причиной болезни. Другая возмож«н«ость заключается в том, что чужеродный белок побуждает ткани, вероятно красный костный мозг, к образованию антител, и они образуют в этом случае антитела не только «против этого антигена, но и против антигенов« специфических этиологических факторов болезни, раздражавших когда-то раньше этот костный мозг. Гектоэн (79), например, наблюдал, что животное, которое ранее вырабатывало іпрецнпитины по отношению к одному чужеродному белку, «после вторичной инъекции «белка другого вида, стало давать преципитины против обоих белков, а может быть и против других
видов белков, которые ему и не впрыскивались (80). Найдено также, что животные, которые предварительно были иммунированы против одного вида бактерий, могут вырабатывать больше антител против какогонибудь совершенно чуждого микроорганизма, чем контрольные (81). Поэтому реакции, наступающие в ответ на инъекцию несиецифического белка, как фебрильная реакция, лейкоцитоз, увеличение скорости лимфообращения (82) и другие феномены, например изменение ферментно-антиферментого равновесия сыворотки — Джоблинг (83), скорее оказывают общее благотворное влияние на течение болезни, чем активное образование антител. Противоположный тип феномена, т. е. неспецифическая задержка иммунной реакции, подробно исследован наблюдениями Левиса (I. Н. Lewis). Он нашел', что небольшое количество белка, введенное морской свинке одновременно или вскоре после введения большого количества другого белка (например слабый раствор яичного альбумина в собачьей сыворотке), не сенсибилизирует животное, тогда как аналогичное количество, введенное отдельно, всегда сенсибилизирует. Объясняется это тем, что большое количество чужеродного белка связывается с таким количеством наличных клеточных рецепторов, что вступить в связь с клетками и вызвать образование антител могут лишь немногие из малого числа белковых молекул, способных сенсибилизировать; это объяснение исходит из бесспорной недостаточной специфичности клеточных рецепторов. Интересную иллюстрацию того, что всякое раздражение костного мозга может дать толчок к образованию специфических антител на ряду с образованием элементов крови, представляет собой лошадь, образующая антитоксин. Если лошадь, иммунизированную против дифтерийного токсина, обескровить возможно полнее, то оказывается, она регенерирует утерянный антитоксин ів течение 48 часов (85), хотя последняя иммунизирующая доза токсина была введена задолго до кровопускания. Это имеет место, вероятно, потому же, почему сильное кровопускание побуждает костный мозг регенерировать потерянные кровяные
элементы. Также установлено, что лица, которые болели тифом и у которых кровь уже не содержит больше агглютининов, показывают высокий агглютинирующий титр к тифу, если они заражаЛтся какимлибо другим микроорганизмом или переносят тяжелый приступ какой-либо лихорадки. Вполне воз-можно, что так же могут действовать многие терапевтические реагенты, которые, раздражая ткани, вызывают тем. самым усиленное образование специфических антител, например мышьяк, ртуть и другие металлы, светолечение, кровотечения (86) или кровопускания, горячие ванны. ВЫВОДЫ. Иммунная специфичность есть одно из бесчисленных проявлений специфичности, характерной для всех биологических процессов, начиная с оплодотворения яйца специфическим сперматозоидом и кончая развитиехм специфической структуры и специфических клеточных реакций, характерных для каждого вида. Изучение специфичности методами иммунологии пролило свет на всю проблему биологической специфичности и показало, что специфичность зависит главным образом, если не исключительно, от химической структуры белка. Никакой другой составной частью крови и тканей нельзя объяснить безграничное разнообразие проявлений специфичности, так как все другое ограничено в числе и может быть одинаковым у многих или у всех разнообразных видов. Возможное разнообразие белка практически безгранично, так как число различных комбинаций, которые могут образовать найденные у них аминокислоты, очень велико. Путем изучения изолированных белков обцрружено, что иммунологические различия, которые существуют между различными видами бактерий, между экстрактами различных растений или между кровью и тканями различных животных видов, зависят от разницы в строении их белков. Поскольку установлено исследованиями, два белка, будучи иммунологически идентичными, химически не различимы; те же из них, которые можно отличить одним из этих методов, легко диференцируются и другим, Найдено, что родственные, но все же отличи-
мые иммунологически белки, хотя в химическом строении и похожи друг на друга, тем не менее обнаруживают при применении соответствующих методов ясное химическое различие Биологическая специфичность покоится на химической индивидуальности белков, и биологическое родство сопровождается наличием химически сходственных белков, количество которых отвечает степени родства. Каждый отдельный вид животного или даже каждое отдельное животное все же содержит много различных белков, которые могут быть различимы иммунологически и химически. Точно так же каждый отдельный белок можно найти у многих различных видов; его идентичность легко устанавливается иммунологическими методами и в одинаковой степени точно, хотя и менее легко различными химическими приемами. В то время как антигенное свойство белка зависит от коллоидальной структуры его большой молекулы, специфичность обусловлена определенными радикалами этой молекулы. Доказано, что отдельный белок может дать больше одной специфической иммунной реакции, так как он обладает более чем одним таким активным радикалом. Групповые реакции, которые получаются от комплексных антигенов биологически родственных видов, обусловлены или присутствием в этих антигенах общих неспецифических белков или наличием общих неспецифических реагирующих радикалов в различных белках. Иммунологичная специфичность белков может быть искусственно изменена введением различных радикалов. Найдено, что одной единственной группы в прибавленном радикале достаточно для определения специфического иммунологического поведения всей молекулы; при этом имеет значение не только характер этой специфической группы, но и ее положение в прибавленном радикале (Лэндштейнер) ; это указывает на значение пространственных соотношений при определении специфичности. Несомненно, антитело может реагировать с различными родственными, но неидентичными антигенами (т. е. с белковыми молекулами), при чем специфичность представляет собой количественный
момент, достигающий своего максимума при реакции антигена с гомологичным антителом. Еще не установлено окончательно, идут ли чисто физические изменения у антигенных белков рука-обруку с изменением их специфичности, потому что белковая молекула настолько лабильна, что каждое из физических изменений, вероятно, связано и с химическими изменениями. До сих пор, однако, мы не имеем ни одного доказанного случая иммунологической специфичности, которая определялась бы чисто физическими свойствами. Неспецифические иммунные реакции могут обусловливаться существованием идентичных белков у различных видов или различными белками, имеющими идентичные группы, что и обусловливает общую специфичность. Точно так же раздражение механизма, образующего антитела с помощью одного антигена (А), побуждает его к образованию антител против других антигенов (В и С), особенно если индивидуум раньше развивал в себе способность вырабатывать антитела против данных антигенов (В и С). Л И Т Е Р А Т У Р А . 1. О специфичности оплодотворения см. у J . Loeb — „The Organism as a Whole", Putnam's Sons, New-York, 1916. 2. Как указывает Bordet („Studies in Immunity", Bordet-Gay, New-York, Wiley and Sons, 1909, 497), это специфическое антигенное свойство, очевидно, не всегда зависит от чего-либо существенного для жизни, так как бактерии при культивировании на специальных средах могут терять свою агглютинабильность. Dawson (Jour. Bact. 1919 (4), 133) также нашел изменения в агглютинабильности у в. coli при выращивании их на различных средах. 3. „Blood Immunity and Blood Relationship", Cambridge, Univ. Press, 1904. 4. Jour. Amer. Med. Assoc., 1918 (70), 1273. 4a. Jour. Exper. Med., 1925, 42, 841. 853, 863. 5. Berkeley, Univ. of Calif. Publn Pathol., 1913 (2), 105. 6. Jour. Hygiene, 1910 (10), 177. 7. Антисыворотка желтка куриного яйца дает реакции с белками желтков различнейших видов; это обстоятельство говорит за то, что желтки им>гют общие и специфические антигены. 8. Обзор литературы Wells u. Osborne, Joum. Infect. Dis., 1921 (29).200. 9. Wells, Jour. Infect. Dis., 1911 (9), 147. 10. Dale u. Hartley, Biochem. Jour. 1916 (10), 408. 11. Fleischer и др. Jour. Immunol., 1920 (5), 437; 1921 (6), 223. 12. Salus, Biochem. Zeit., 1914 (60), 1.
13. Oraetz, Zeit. Immunität, 1914 (21), 150; Hektoen, Jour. Amer. Med. Assoc., 1922 (78), 704. 14. Jour. Infect. Dis. 1916 (19), 183. 15. Uhlenhuth, Zeit. Immunität, 1910 (4). 761; Hektoen, Jour. Amer. Med. Assoc., 1921 (77), 32; Jour. Infect. Dis., 1922 (31), 72. 16. Zeit. Physiol. Chem., 1894 (18), 61. 17. Jour. Infect. Dis., 1924 (34), 433. 18. Zeit, f. Immunität, 1910 (5), 699. 19. Важное применение этого вполне установленного примера специфичности белка дано Guyer'oM (Jour. Exp. Zool., 1920 (31), 171), показавшим, что антисыворотка кролика, полученная хрусталиком глаза, введенная беременному кролику, может повести через соответствующее время к специфическому врожденному повреждению глаза, передающемуся последующим поколениям. 20. Hektoen a. Schulhof, Jour. Amer. Med. A s s o c , 1923 (80), 386. 21. Обзор Doerr a. Pick. Biochem. Z e i t , 1914 (60), 257; см. также обзор Jour. Amer. Med. A s s o c , 1924 (82), 1465. 22. Landsteiner a. Sirams, Jour. Exp. M e d , 1923 (38), 127. 22a. Jour. of. Immunol, 1925 (10), 731. 23. Tsuneoka, Zeit. Immunität, 1914 (22), 567. 24. Jour. Path, and B a c t , 1921 (24), 122, 217, 241, 256. 25. Jour. Amer. Chem. Soc.. 1917 (39), 828. 26. „The Crystallography of Hemoglobins", Carnegie Institution of Washington, Publication № 116, 1909. 27. Hektoen a. Schulhof, Jour. Infect. Dis.. 1923 (33), 224. 28. Heidelberger u Landsteiner, Jour. Expi M e d , 1923 (38), 561. 29. Jour. Gen. P h y s i o l , 1923 (6), 131. 30. Zeit. Physiol. C h e m , 1913 (88), 163. 31. Deut. Med. W o c h , 1904 (30), 901. 32. ,Chemical News, 1920 (120), 13. 33. Jour. Infect. D i s , 1913 (12), 341; 1916 (19), 183. 34. Jones a. Gersdorff, Jour. Biol. C h e m , 1923 (56), 79. 35. Wells a. Osborne, Jour. Infect. D i s , 1915 (17), 259. 36. Biochem. Z e i t , 1912 (42). 399. 37. Они не сравнивали фибриноген с изолированными белками сыворотки. Антисыворотка к бычьему фибриногену не реагирует с фибронгеном свиной крови и наоборот. 37а. Jour. Amer. Med. Assoc, 1925 (85), 434. 38. La Gellule, 1901 (18), 335. 39. Mitteil. med. F a k , Univ. Tokyo, 1917 (18), 195. 40. Stern, Arch. f. H y g , 1922 (91), 165; Ruppel, Ornstein u Lasch, Zeit. H y g , 1922 (97), 188. 41. Zeit. f. H y g , 1922 (96), 191. 42. Jour. Immunol, 1919 (4), 29. 43. Zeit. f. H y g , 1922 (96), 258. 44. „Infection and Resistance", 1923, 110. v 45. Zeit, physiol. Chem. 1903 (37), 495; 1905 (44), 17. 46. „Die Wasserstoffionenkonzentration", Berlin, 1914, 56. 47. Biochem. Jour. 1914 (8), 541. 48. Biochem. J o u r , 1921 (15), 187. 49. Biochem. Z e i t , 1912 (139), 321. 50. Biochem. Z e i t , 1912 (38), 331, 1913 (50) 3 6 9
51. Deut. Arch. klin. Med., 1911 (104), 29. 52. Jour. Amer. Med. Assoc., 1921 (76), 929; Hektoen u. Welker, Journ. Infect. Dis., 1924 (34), 440. 53. Bull. Johns Hopkins Hosp., 1922 (33), 119. 54. Everett, H. S., Bayne-Jones, S. u Wilson, D. W., Bull. Johns Hopkins Hosp., 1923 (34), 385. 54a. Hektoen et al., Jour. Amer. Med. Assoc., 1924 (83), 1154. 55. Fleischer, „Русский врач" 1908 (7), 1638. 56. Biochem. Jour., 1915 (9), 97. 57. Biochem. Jour., 1916 (10), 431. 58. Wells, Jour. Infect. Dis., 1909 (6), 506. 59. Emmerich, Zeit. Immunität, 1913 (17), 299. 60. Biochem. Jour., 1919 (13), 248. 61. Wien. klin. Woch., 1906 (19), 327. 62. Freund (Biochem. Zeit., 1909 (20), 503) получил иодированную сыворотку и яичный альбумин, содержащие6,5 — 8 % иода; эти препараты образовывали преципитины, которые не обладали видовой специфичностью, но были специфичны для иодированного белка. Однако белки согласно данным цифрам были далеки от полного иодирования, а у иодированной сыворотки и иодированного кристаллического яичного альбумина, вполне насыщенных иодом, не была обнаружена с помощью реакции анафилаксии какая-либо потеря видовой специфичности (Wells, Jour. Infect. Dis., 1908 (5), 449. Schittenhelm u. Ströbel (Zeit. exp. Path. Ther., 1912 (11) 102) твердо установили, что иодированные сывороточные белки сенсибилизируют против иодированных яичных белков и наоборот, но их работа недостаточно обстоятельна, чтобы установить отсутствие возможности сенсибилизирования следами отравленных белков. 63. Е. Р. Pick, Kolle u. Wassermans Handbuch d. path. Mikroorganismen, 1912 (1), 685. 64. „Studies in Immunity", Bordet-Gay, 1909, 525. 65. Biochem. Zeit., 1918 (86), 343. Библиография. 66. Landsteiner u. Lampl, Zeit. Immunität, 1917 (26), 133. 67. Landsteiner u. Jablons, Zeit. Immunität., 1914 (21), 193. 68. Landsteiner a. van der Scheer, Jour. Exp. Med., 1924 (40), 91. 69. Ergebn. d. lmmunitäts for., 1914 (1), 395. 70. Biochem. Zeit., 1919 (93), 106. 71. Biochem. Zeit., 1920 (104), 280. 72. Jour. State Med., 1920 (28), 293. 73. Согласно „Теории резонанса" Траубе, силы поверхностного натяжения реагирующих веществ должны гармонировать между собой аналогично тому, как колебания одного камертона только тогда заставляют вибрировать другой, когда оба гармонично настроены, или аналогично электромагнитным волнам, вызывающим феномен резонанса. 74. Klin. Woch., 1922 (1), 949. 75. Biochem. Zeit., 1912 (47), 59. 76. Jour. Immunol., 1920 (5), 345. 77. Смотри обзор у Jobling, Jour. Amer. Med. Assoc, 1916 (66), 1753. 78. Petersen, Wm. F., „Protein Therapy and Non-specifie Resistance", Macmilan, 1922. 79. Jonr. Infect. Dis., 1917 (21), 279.
80. Herrmann, ibid., 1918 (23), 457. 81. Clark, Zellmer a. Stone, Jour. Infect. Dis., 1922 (31), 215; Khanolkar, Jour. Path, and Bact., 1924 (27), 181. 82. Clark, Brit. Med. Jour. Feb. 24, 1923, 315. 83. Смотри обзор этого вопроса у Jobling Harvey-Lectures, 1917 (12), 181; также Cowie u. Calhoun, Arch. Int. Med., 1919 (23) 69; также Petersen, 78. 84. Jour. Infect. Dis., 1915 (17), 241. 85. O'Brien, Jour. Path, and Bact., 1913 (18), 89. 86. Hahn u. Langer, Zeit. Immunität, 1917 (26), 199; Tromsdorf, ibid., 1921 (32), 379.
Г Л А В А ЧЕТВЕРТАЯ. ПРИРОДА АНТИТЕЛ. После иммунизации, искусственно вызываемой обработкой каким-либо определенным антигеном или естественно приобретаемой инфекционным процессом, кровь животного и возможно в такой же степени все его живые ткани обнаруживают новые -свойства; они начинают реагировать с антигеном либо качественно иначе, либо количественно в более сильной степени, чем до такой иммунизации. Мы приписываем эту измененную реактивную способность присутствию «антител», несмотря на то обстоятельство, что мы абсолютно ничего не знаем о то'м, что могут предста. влять собой эти антитела и даже не знаем, существуют ли они, как вещественные объекты. Точно так же мы распознаем и ферменты по их действию, не зная точно, что в сущности они собой представляют. Нам неизвестно, являются ли антитела специфическими молекулярными агрегатами, или исключительно физиологическими силами, зависящими от изменения поверхностной энергии тех веществ, которые были в крови еще до того, как начался процесс иммунизации. Методы их распознавания различны и, согласно принятому способу, мы обозначаем антитела, как преципитины, агглютинины, антитоксины, связывающие комплемент антитела, опсонины, цитолизины, анафилаксины и т. д. Эти обозначения допускают существование многих различных и дающих ясные реакции веществ или антител. Такое допущение было всеми принято, как твердо установленный факт; но до действительного установления этого факта еще далеко. В последнее время существует все возрастающая тен-
денция сомневаться в том, что существует столь значительное разнообразие антител, так как даже после иммунизации антигеном в виде одного очищенного белка мы можем обнаружить в сыворотке иммунизированного животного различные, если даже не все перечисленные свойства. С У Щ Е С Т В У Ю Т ЛИ РАЗЛИЧНЫЕ Т И П Ы АНТИТЕЛ? Относящаяся -сюда гипотеза заключается в допущении двух основных типов реакций иммунитета (1). В реакциях первого типа* антитела реагируют с веществами, являющимися активными ядами. Они нейтрализуют или понижают их ядовитое действие, благодаря прямым химическим воздействиям. К этой групце принадлежат антитоксины против бактериальных токсинов (дифтерия, столбняк и т. д.), антитела против ядов, растительных токсинов и различных бактериальных гематоксинов. Нужно заметить, что эти токсические вещества — истинные токсины — все схожи друг с другом в отношении их классификации, как состоящие из больших коллоидальных аггрегатов; они подобны белкам, но до сих пор не идентифицированы с последними. Другая группа реакций иммунитета имеет место при защите организма от чужеродных токсических и нетоксических белков, независимо от того, представлены ли они в виде растворов или в виде клеток (бактерии, кровяные шарики, клетки тканей). При всех реакциях этой группы мы имеем дело с процессами, стремящимися к изменению коллоидного состояния чужеродных белков в том направлении, что из них образуются большие (преципитация, агглютинация) или меньшие (протеолиз, гемолиз, бактериолиз, цитолиз) аггрегаты. В каждом случае реакция состоит из двух отдельных фаз — сенсибилизирования и самой реакции. Заманчиво принять положение, особеннд> развиваемое Фридбергером, Цинссером, Дином и Николлем (Nicolle), согласно которому в этих двух группах реакций участвует одно и то же антитело, а все реакции иммунитета в основном одинаковы и различаются только в методах своего обнаружения.
Существует много фактов, говорящих в защиту этой гипотезы и объясненных ею, но на ряду с этим имеются и другие наблюдения, с ней не согласующиеся; особенное значение в этом отношении имеет отсутствие постоянного количественного соотношения между различными реакциями, обнаруживаемыми у одной и той же сыворотки; поэтому до сих пор нельзя считать такую гипотезу ни полностью установленной, ни опровергнутой. ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ЕДИНСТВА АНТИТЕЛ. Цинссер назвал эту гипотезу «унитарной» и представил много доказательств для ее подтверждения. В самом деле, можно считать твердо установленным, что идентичность преципитации и агглютинации в общем доказана. Выяснено, что реакция преципитации происходит тогда, когда коллоидные частицы растворенного антигена собираются в аггрегаты, слишком большие, чтобы оставаться в суспендированном состоянии, а реакция агглютинации происходит тогда, когда коллоидальный антиген представляет уже сам по себе большие нерастворимые частицы, которые затем соединяются вместе и преципитируют. Цинссер (2) говорит: «Если антитело приходит в соприкосновение с очень тонко раздробленным антигеном, каковым являются бактерийный экстракт или лошадиная сыворотка, если имеются электролиты и другие обусловленные присутствием сыворотки необходимые физические факторы, тогда наступает преципитация. Если мы работаем с цельными бактериями,—с частицами, имеющими относительно большую массу и соответственно меньшую поверхность, доступную воздействию, — то наступает агглютинация, и здесь нельзя ожидать количественных параллелей с преципитацией в виду гораздо большей дисперсности антигена в этой последней пробе. Если присутствует алексин, то наступает или комплемент-связывающее, или гемолитическое, или бактерицидное действие, так как благодаря изменениям, вызванным сенсибилизацией, становится возможным соединение с комплементом.
ПРИРОДА АМТЙТЁЛ 115 Если есть лейкоциты, возможен фагоцитоз антигена; если же антитела адсорбируются клетками животного, то это ведет к анафилактической «сенсибилизации». Главным обстоятельством, которое приводило к взгляду о множественности антител, были наблюдения, особенно частые в более ранние времена до выработки лучших технических методов, что антисыворотка может обнаружить ясное различие своей активности в различных видах реакций при испытании с одним и тем же антигеном. Действительно иногда можно в испытуемой сыворотке демонстрировать одну из реакций иммунитета, в то время как другая реакция будет здесь совсем отрицательна. При иммунизации растворимыми белковыми антигенами наблюдают обычно, что вначале появляется реакция связывания комплемента, поздней же вместе с появлением отчетливой преципитиновой реакции сыворотка приобретает свойство сенсибилизировать животное против антигена. В терминах иммунологии это будет означать, что прециіпитины и аиафилаксины появились совместно. Эти и другие наблюдения значительно укрепили воззрение, согласно которому, преципитин и анафилактические сенсибилизирующие антитела являются тождественными. В соотношениях этих двух антител в иммунной сыворотке обычно наблюдали параллелизм, и Рихард Вейль (3) (Richard Weil) защищал их идентичность, после того как он нашел, что преципитат, получающийся в результате действия иммунной сыворотки на специфический белок, обусловливает при введении его свинке пассивную сенсибилизацию ее против специфического антигена. Так как образующийся при преципитации осадок состоит, как это известно, главным образом (если только не целиком) из преципитина, то этот опыт показывает, что преципитин, вероятно, является антителом, обусловливающим и анафилактическую реакцию. То обстоятельство, что между » антителами, связывающими комплемент, и преципитинами не наблюдается более близкого количественного параллелизма, не является аргументом против их идентичности; существует много доказательств, что эти обе реакции обусловлены одним и тем же антителом (4). Дин -по-
казал, что отсутствие параллелизма в течение реакций зависит не от того, что они вызываются двумя различными группами антител (преципитины и амбоцепторы), но от того, что1 они представляют собою две фазы или две стадии одной и той же реакции, и нет возможности демонстрировать обе стадии при одинаковых условиях. Вент (5) (Went) обнаружил параллелизм между агглютинином и опсонической силой сыворотки; он считает это доказательством того, что обе эти реакции обусловлены одними и теми же антителами. С тех пор как Рамон (5а) (Ramon) разработал свой метод испытания силы антитоксической дифтерийной сыворотки по ее способности давать реакцию преципитации с дифтерийным токсином, появилась все более и более растущая тенденция думать, что даже антитоксин идентичен преципитину. Краус (6) (Kraus) наблюдал, что при употреблении свежего, ничем не обработанного токсина -и антитоксической сыворотки реакция преципитации дает результаты, количественно соответствующие и идущие параллельно с антитоксической силой сыворотки; если же токсин или антитоксин изменен консервированием, долгим хранением и т. п., то результаты реакции преципитации не соответствуют токсической или антитоксической силе реагентов. Это указывает и на возможную неидентичность антитоксина с преципитином или дифтерийного токсина с преципитиногеном. ЗНАЧЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ РАЗЛИЧИЙ. Неудачные попытки установить параллелизм титров различных антител в одной определенной сыворотке не являются доказательствами неправильности представления об единстве антител в виду известной крайней неточности большинства иммунологических измерений и легкой задержки реакций факторами,* которые часто остаются невыясненными; изменчивость всех этих реакций слишком велика и слишком недоступна контролю, чтобы был возможен их хотя бы приблизительно точный учет. К тому же мы должны, как показал Цинссер, не забывать, что агглютинация и преципитация являются
в действительности лишь вторичными феноменами, наступающими после того, как имело место связывание антигена с антителом. Они зависят от большого числа сопутствующих факторов, которые могут влиять на течение реакции различным образом, и среди них алексин (комплемент), лейкоциты или клетки тела животных играют свою роль. Реакции осаждения зависят от наличия и концентрации электролитов, от РН, от взаимных соотношений концентрации и, может быть, от вязкости. Равновесие в суспензиях сенсибилизированного антигена должно зависеть в известной степени от изменчивого фактора — в виде неактивных составных частей сыворотки, находящихся в соединении с антителами, так как нам известно, что при реакции преципитации величина преципитата зависит от иммунной сыворотки и что от этого комплекса можно отщепить антитела, относительно свободные от белка: последнее доказывает, что в этом соединении участвует много неактивных белковых субстанций, которые должны неизбежно влиять на реакции осаждения. Цинссер говорит, что при учете вышеназванных факторов не приходится удивляться тому, что кривые агглютинации и преципитации не идут параллельно с кривыми других антител. Это отсутствие -параллелизма сказывается в том, что часто наблюдают агглютинирующие и преципитирующие свойства выраженными более слабо или в некоторых сыворотках даже отсутствующими по сравнению с действием других антител и, наоборот, редко наблюдают сильное и специфическое агглютинирующее и преципитирующее действие в отсутствие других иммунных реакций. Он продолжает: «Мы никоим образом не хотим создать впечатление, будто мы считаем «унитарный» взгляд абсолютно и твёрдо установленным. Однако мы думаем, что отрицание этой гипотезы делает необходимым допустить существование пяти или шести фундаментально отличных реакций, притом вызываемых у тканевых клеток инъекцией одного чистого антигена, — такая теория может быть признана правильной только при наличии неоспоримых доказательств».
ЕДИНСТВО А Н Т И Т Е Л И ТЕОРИЯ БОРДЭ. Идеи французской школы иммунитета, получившей крещение от Бордэ, хорошо согласуются с унитарной гипотезой антител. Вместо того, чтобы принимать существование определенных антител, как этого требовал Эрлих, французская школа всегда стремилась объяснить явления иммунитета, как результат простых физико-химических реакций между коллоидами сыворотки и антигеном. Эти взгляды были подвергнуты проверке Николлем (7); он считает, что существует только одно антитело, которое, как это было показано первым Бордэ, обладает свойством делать антиген чувствительным к коагуляции присутствующими в смеси солями и таким образом вызывать как реакции агглютинации и преципитации, так и определенную фазу опсонической и анафилактической сенсибилизации. Если в смеси присутствует также алексин, то мы получаем литичеокие реакции иммунитета: гемолиз, бактериолиз, цитолиз и возможно образование анафилактического ада. Если реакция коагуляции особенно сильна, то скопление антигена в плотную массу значительно подавляет литический феномен вследствие уменьшения поверхности для воздействия фермента. Этим объясняется то обстоятельство, что сильная преципитирующая сыворотка может казаться слабой в своем литическом действии, и при таком объяснении отпадает необходимость допущения особого антитела для этой второй реакции. Николль хотел отнести в эту группу реакций так же и нейтрализацию токсина антитоксином. Он утверждает, что истинный токсин и специфический к нему антитоксин прециіпитируют друг друга и построил на этом принципе метод титрования антигена и антитела (8). Однако, повидимому, нет доказательств тому, что преципитат, образующийся после прибавления к токсину антитоксической сыворотки, получается в результате реакции с самим токсином, а не с гетерогенными белками растворов, содержащих токсин. ВОЗРАЖЕНИЯ ПРОТИВ « У Н И Т А Р Н О Й » ГИПОТЕЗЫ. Несмотря на все аргументы, которые могут быть приведены в пользу «унитарной» гипотезы, она ни-
коим образом не является общепринятой, ибо против нее выдвинуты более или менее веские соображения и факты. Например Лонгкоп (9) (Longcope) нашел, что белые крысы образуют преципитины против чужеродного белка, но сами не становятся при этом анафи-" лактизированными, хотя содержащая преципитин сыворотка крыс обусловливает пассивную анафилаксию у морских свинок после инъекции ее последним, как это получается и при инъекции, содержащей преципитин кроличьей сыворотки. Однако эта работа не подтверждена Паркерами (10), которые вызывали у крыс анафилактический шок как после активной, так и после пассивной сенсибилизации. Дин (11) обратил внимание на то обстоятельство, что при активном туберкулезе сыворотка показывает уменьшенное содержание опсонинов, сенсибилизирующих туберкулезных бацилл к фагоцитозу, и в то же время в сыворотке обнаруживается повышенная способность к связыванию комплемента. Это могло бы наводить на мысль, что эти антитела — опсонины и связывающие комплемент амбоцепторы — не являются идентичными, но возможно, что существует и другое объяснение этого расхождения. Возможно, например, что при активном туберкулезе образуются вещества, которые разрушающе действуют на фагоцитоз или уменьшают влияние опсонинов на туберкулезных бацилл без того, чтобы разрушать связывание комплемента. Гектоэн (12) наблюдал появление у собаки опсонинов в спинномозговой жидкости, в которой агглютинины не могли быть обнаружены, в то время как кровь животного показывала и опсоническое и агглютини- ' рующее действие. Это наблюдение позволяет думать, ^ что опсонин- избирательно сецернируется в апинно- \ мозговую жидкость, в то время как агглютинин задерживается; такое представление защищало бы гипотезу о различии этих антител. Ланідштейнер (13) (Landsteiner) также показал, что существуют особенности в специфичности, присущей агглютиногенам и преципитиногенам; они заставляют думать, что в химической структуре, определяющей специфичность двух родов антигена, имеется большое
различие и что, вероятно, поэтому антитела также должны отличаться друг от друга. Имеются также наблюдения, как, например, наблюдения Мэкки (14) (Mackie) о том; что высокодеятельная агглютинирующая сыворотка, полученная иммунизацией определенным штаммом Ь. coli, не агглютинирует другие штаммы b. coli, которые, однако, при испытании другими реакциями обнаруживают идентичность со штаммом, взятым для иммунизации. Эти гетерологические штаммы b. coli также не адсорбируют агглютининов. Но упомянутая агглютинирующая сыворотка дает реакции связывания комплемента со многими штаммами b. coli, в других отношениях совсем отличными от штамма, служившего для иммунизации. Эти данные заставляют думать о существовании какого-то определенного различия между агглютининами и антителами, связывающими комплемент. Кроме того Зингер (14а) (Singer) сообщил об отделении им в одной и той же иммунной сыворотке гемолитического амбоцептора от гемоагглютинина. Далее повторные наблю; дения, по которым различные антитела содержатся 1 в различных фракциях сывороточных белков, также I должны быть приняты во внимание, как противореча1 щие унитарной гипотезе. Некоторые исследователи нашли, что антитоксины вместе с опсонинами, гемолизинами и антибактериальными антителами содержатся в растворимой в воде глобулин овой (псевдоглобулиновой) фракции, в то время как преципитины, агглютинины, анафилаксины и связывающие комплемент антитела находятся в эйглобулиновой (нерастворимой в воде) фракции. Однако эти данные вовсе не являются убедительными по двум соображениям: 1. Исследования различных авторов не сходятся в том, в какой фракции находится то или иное антитело. Например было найдено, что агент, обусловливающий пассивную сенсибилизацию, содержится в альбуминной фракции (15), хотя вообще принимается, что сенсибилизирующее антитело есть преципитин, а последний был обнаружен в глобулиновой фракции — Функ (16) (Funk). Далее Руппель (17) (Ruppel) нашел гемолитический амбоцептор в псевдоглобулине, а комплемент-
связывающее антитело — в эйглобулине, хотя оба эти антитела обычно рассматриваются, как идентичные. Он считает, что все антибактериальные защитные элементы сыворотки содержатся в псевдоглобулиновой фракции; Гомер же (18) (Homer), напротив, нашел, что антидизентерийные и антименингококковые агенты специфических иммунных сывороток содержатся, главным образом в эйглобулинах. Пользуясь электродиализом, Локке и Гирш (18а) (Locke a. Hirsch) обнаружили амбоцептор в псевдоглобулине, в то время как Фельтон (18b) (Feiton) нашел методом преципитации защитные антитела антипневмококковой сыворртки в эйглобулине. 2. Химическая природа псевдоглобулина и эйглобулина точно не определена. Химические и физические исследования не показали между ними никакого существенного различия, кроме присутствия липоидов в эйглобулиновой фракции, хотя иммунологические пробы и отличают их друг от друга. Руппель и другие утверждают, что псевдоглобулин имеет склонность переходить в эйглобулин или по меньшей мере делаться все менее и менее растворимым в воде. Таким образом, чистота и постоянство этой фракции являются открытым вопросом (19). Но во всяком случае получается определенное впечатление, что антитела ближе связаны с глобулинами, чем с другими сывороточными белками, и Дин утверждает, что при всех сывороточных реакциях имеет место скопление глобулиновых частиц вокруг антигена, — процесс, главный признак которого легче всего объясняется адсорбционной теорией Бордэ. ПРИРОДА И СВОЙСТВА АНТИТОКСИНОВ. Принимая преобладающий в этой области взгляд, согласно которому отличие антитоксинов от всех других антител заключается в их свойстве специфически нейтрализовать в количественных соотношениях определенные виды ядов, мы подвергнем рассмотрению то, что известно о токсинах. В виду их большого практического значения они изучались во много раз больше, чем другие антитела,
и те их свойства, от которых зависит получение сывороток, богатых антитоксинами, изучены достаточно хорошо. Существует общее мнение, что антитоксины связаны, главным образом, если не полностью с растворимой в воде псевдоглобулиновой фракцией сыворотки. Адольф (19) (Adolf) нашел, что если антитоксическую сыворотку подвергнуть электродиализу до тех «пор, пока ее проводимость не будет доведена до проводимости дестиллированной воды, то антитоксин исчезнет полностью и в растворе остается только альбумин, свободный от антитоксина. Этот опь}т возбуждает сомнение в существовании истинного растворимого в воде «псевдоглобулина», как носителя антитоксина, но было найдено, что во время такого диализа антитоксин появляется с более шоздней частью осаждающегося глобулина, которая несомненно идентична с глобулиновой фракцией, принимаемой обычно за псевдоглобулин, независимо от того, растворима она в воде или нет. Но мы не знаем, является ли антитоксин особым веществом, захваченным псевдоглобулином, или же особой формой самого глобулина, которая отличается от нормального псевдоглобулина благодаря какому-либо изменению физических свойств или прибавлению активных радикалов, вследствие чего такой глобулин получает способность нейтрализовать токсин. ßo всяком случае, антитоксины ведут себя как коллоиды: они движутся в электрическом поле в направлении, противоположном катоду, мало или совсем не диффундируют; кривая их реакции более похожа на адсорбционную кривую, чем на кривую реакции кристаллоидов; все те условия, которые влияют на коллоиды, влияют и на антитоксины (21). Неизвестно, происходит ли при образовании антитоксина сецернирование его активных групп (рецепторов) в свободном «состоянии, или они связаны с большими молекулами. Интересным является то обстоятельство, что антитоксины, полученные иммунизацией различных животных одним определенным токсином, являются, повидимому, тождественными: так, лошадиная, овечья и козья сыворотки, если эти животные были иммунизированы против дифтерийного токсина, одинаково ней-
ітрализуют его (22), и далее сыворотка этих животных, введенная совсем другому животному, например морской свинке или ребенку, нейтрализует дифтерийный токсин и в организме последних. Одинаково важным является то обстоятельство, что антитоксин, приготовленный против определенного токсина, не будет нейтрализовать никакой другой токсин: так например дифтерийный антитоксин не будет нейтрализовать токсина тетануса и обратно; но у нас нет даже самого отдаленного представления о том, какое химическое или физическое различие у этого антитоксина определяет его специфичность. По Эйслеру (23) (Eisler), токсин, инъецированный однократно в определенной умеренной дозе, вызывает образование приблизительно такого же количества антитоксина, как и введенный в том же количестве дробными дозами, тогда как менее растворимые антигены образуют, как известно, значительно больше антител, если они вводятся повторно малыми дозами — (Уіэзэн (24) (Maisin). ЯВЛЯЮТСЯ ЛИ АНТИТОКСИНЫ ГЛОБУЛИНАМИ? То обстоятельство, что при иммунизации животного количество псевдоглобулина увеличивается, не означает еще, что этот вновь образованный глобулин и есть действительно антитоксин. Мейер (25) и его сотрудники нашли при своих исследованиях белков крови при иммунизации, что глобулиновая часть увеличивается вместе с тяжестью отравления и что это увеличение .не стоит в , каком-нибудь определенном соотношении со степенью иммунитета или образования антитоксина. Не только бактериальные яды, но и всякий белковый антиген обусловливает повышение содержания глобулина в иммунной сыворотке — Дёрр и Бергер (26); если же иммунизацию проводить осторожно, малыми дозами, то не наблюдается никакого увеличения содержания глобулина — Глезнер (26а) (Glaesner). Это показывает, что накопление антител не обязательно идет параллельно увеличению глобулина, и что отношение глобулина1 к увеличенному количеству антитоксина не является величиной постоянной (27).
Антитоксическая лошадиная сыворотка содержит в среднем 12% альбумина, 78% растворимого, содержащего антитоксин глобулина и 10% эйглобулина; в сыворотке же не иммунизированных лошадей мы имеем 40% альбумина, 42 псевдоглобуина и 18 эйглобулина. Гомер (18) нашел, что между дифтерийным и тетаническим антитоксином, повидимому, имеется незначительная разница, при чем большее количество антитоксина тетануса находится в псевдоглобулин-эйглобулиновой части. Насколько мы знаем, единственный эксперимент, который был поставлен, чтобы определить, отличается ли химически псевдоглобулин, содержащий антитоксин, от нормального псевдоглобулина, не дал никаких сколько-нибудь ясных результатов, хотя гистидин-азотное число было у него как будто меньше (28). Несмотря на то, что иммунизация животного обычно связана с ясным увеличением глобулиновой части его сыворотки, исследования физических свойств сыворотки не обнаруживают здесь никаких значительных изменений, которые можно было бы поставить в связь с присутствием специфических антител. Дю-Ноуи (29) (Du Noüy) не нашел никаких изменений рефрактометрического индекса в сыворотке иммунизированных животных, но он наблюдал различие во влиянии времени на поверхностное натяжение. Если сыворотку развести, то нормально наступающее при ее стоянии изменение поверхностного натяжения капли становится более ясным, и этот коэфициент «время-капля» показывает при определенных разведениях сыворотки обычно около 1 : 100 000 maximum. Иммунная сыворотка дает коэфициент «время-капля» на 50—100% больший, чем нормальная. Иммунизация вызывает также специальную форму кристаллизации при прибавлении поваренной соли, если сыворотка испаряется (29а). Значение этих изменений не известно, однако возможно, что они указывают на «существование при определенных состояниях иммунитета уменьшения поверхностной энергии веществ, обычно адсорбированных, в зависимости от функции времени, поверхностным слоем». Неизвестно также, стоят ли эти физические изменения в связи с образованием антител. Дю-Ноуи нашел, что средняя
величина белковой молекулы сыворотки после иммунизирования меняется незначительно. В сыворотках различных животных наблюдалась после иммунизации разница в полосах поглощения между длиной волн 2.950 и 2.400, но значение этого изменения также не известно (30). Остромысленский (31) выставил интересную гипотезу, согласно которой, антитоксин есть не что иное как нормальный сывороточный глобулин, физически сильно измененный адсорбированным им токсином. Он утверждает, что нормальные сывороточные глобулины связываются с токсинами, и если затем через некоторое время разделить их воздействием кислоты, то можно получить свободный специфический антитоксин. Если это верно, то должно быть возможным получение антитоксина in vitro без иммунизации животных; практическое значение такого приема оправдало бы дальнейшее его изучение. СХОДСТВО АНТИТОКСИНОВ С БЕЛКАМИ. Отношение антитоксинов к белкам также было подвергнуто исследованию; пробовали воздействовать на антитоксические сыворотки переваривающими ферментами. Пик переваривал трипсином в течение многих дней глобулин, содержащий антитоксин. Через 5 дней, когда часть белка еще не была разложена, антитоксин мало ослабевал в своем действии; через 9 дней, когда большая часть белка была уже разложена, антитоксин терял 2 / s своей силы. Эти опыты указывают на значительную резистентность антитоксина к действию трипсина, но они говорят и о том, что антитоксин переваривается почти так же, как глобулин (который сам по себе очень резистентен к трипсину), и что, следовательно, он, вероятно, по своей природе аналогичен последнему. Антитоксин гораздо быстрей, чем трипсином, разлагается пепсином; в этом отношении он опять подобен сывороточному глобулину. Берг и Келзер (32) (Berg u. Kelser) нашли, что трипсин и пепсин разрушают антитоксин и сывороточные белки приблизительно в одинаковой степени, однако'им не удалось наблюдать «значительных химических изменений» у сывороточных белков при воздействии на них слабой
щелочью или кислотой, медленно инактивирующими антитоксин; все же их вывод о том, что антитоксин не является белком, не кажется правильным. В защиту того взгляда, что антитоксин есть определенное белковое тело или что он связан с таковым, говорит то обстоятельство, что он выпадает в осадок не с любым индиферентным преципитатом, как ферменты, но всегда с определенной белковой фракцией. Так например, мы можем осадить из антитоксической сыворотки весь сывороточный альбумин без того, чтобы с ним выпали хотя бы следы антитоксина. Другой важный факт был представлен Аррениусом и Мадсеном (33) (Arrhenius u. Madsen), которые при помощи скорости диффузии приблизительно определили молекулярный вес токсина и антитоксина и нашли, что токсины (дифтерийный токсин и тетанолизин) диффундируют 6—10 и более раз скорее, чем соответствующие антитоксины. Кроме того, желатиновый фильтр задерживает антитоксин и пропускает токсин; далее, токсины диффундируют в клетки, которые кажутся непроницаемыми для антитоксина. Все это показывает, что молекула антитоксина много больше молекулы токсина, а это вполне согласуется с тем представлением, что антитоксин — белковой природы, токсин же или не является белком или состоит из молекул меньших, чем большинство белков. Однако трудно принять цифры Аррениуса (34), который считает величину молекулы антитоксина в 100 раз большей, чем у молекулы токсина, которая в свою очередь может иметь молекулярный вес 15.000. Другой пункт, говорящий в пользу белковой природы антитоксина, — это то обстоятельство, что реакция преципитации с антитоксической сывороткой увлекает антитоксин* в осадок, но может сделать недеятельным это антитело даже тогда, когда не появляется никакого видимого преципитата—Эйслер (35). То же оказывается и для других антител (36). С другой стороны, Зальковский (37) (Salkowski) сообщил в 1922 г., что он в 1896 г. получил, осаждая белки NaQ и трихлоруксусной кислотой, небольшое количество антитоксической сыворотки, не содержащей белка. Этот антитоксин имел около 20% титра исходной сы
воротки. Так как автор сделал сообщение о своей работе через 26 лет, то мы не имеем никаких подробностей, устанавливающих отсутствие белка в этом препарате, однако весьма вероятно, что при описанной обработке в фильтрате действительно не было заметных количеств белка. Это наблюдение требует проверки. В о іб щ е м и ц е л о м ф а к т и ч е с к и й м а т е риал д о к а з ы в а е т , что у антитоксина и м е е т с я б о л ь ш о е с х о д с т в о или б о л е е тесная с в я з ь с белками, чем у токсина, и ч т о в с е б ы в ш и е д о с и х «пор п о п ы т к и о т д е л и т ь а н т и т о к с и н от б е л к о в окончились неудачей. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АНТИТОКСИНОВ. Антитоксины задерживаются в большей или меньшей степени при прохождении через фарфоровые фильтры; они с трудом проходят диализационные мембраны и в общем легко разрушаются химическими и физическими агентами, хотя и не так, как большинство токсинов. Нагревание до 60—70° повреждает, а кипячение быстро разрушает их. Однако антитоксины, подобно ферментам и белкам, противостоят сухому жару при нагревании до 140°, а также и крайним низким температурам. Если антитоксическую сыворотку нагревать 12 часов при 57°, то значительная часть растворимого глобулина станет нерастворимой, однако соответствующей потери антитоксина не будет — Банцгаф (Banzhaf). Очевидно, антитоксические глобулины имеют несколько меньшую или более стабильную молекулу, чем остальные сывороточные глобулины, что допускает их частичную очистку для терапевтических целей. Дифтерийный антитоксин разрушается нагреванием при различных температурах (65—74°) в количествах, которые теоретически соответствуют бимолекулярному процессу — Мадсен (38). Изменения в вязкости или коагуляции сывороточных белков под влиянием нагревания не следуют тем правилам, по которым идет разрушение антитоксина. При низких температурах (5—25°) температурный коэфициент разрушения анти-
токсина составляет только Ую того, который наблюдается при более высоких температурах. Основное значение этого и аналогичных наблюдений о физикохимических свойствах антител заключается в демонстрации того факта, что антитела в их свойствах и реакциях следуют тем же самым законам, которые применяются и к известным химическим явлениям. Антитоксины могут сохраняться долгое время, если они хорошо высушены, в жидкой же сыворотке они постепенно исчезают, особенно при действии света и воздуха. Чем более очищен антитоксин удалением индиферентных сывороточных белков, тем он более стоек (39). Кислоты и щелочи разрушают антитоксины; кислоты действуют наиболее разрушительно в слабых концентрациях. Аналогично ферментам антитоксины разрушаются также ультрафиолетовым светом. Они, заметно не всасываясь, разрушаются при акте пищеварения. Исключение в этом отношении представляют животные, кормящие новорожденных; у таких животных кровь и молоко содержат антитоксин (40). После подкожной инъекции антитоксин вскоре исчезает из крови; часть его может связаться тканями, часть разрушится, и в моче появляются только следы антитоксина. Эйслер (41) изучал адсорбцию антитоксина животным углем; в этих опытах адсорбированный антитоксин полностью лишался способности связываться с токсином; вместе с тем уменьшилась способность- и животного угля связывать токсин. Хотя антитоксическая сила иммунной лошадиной сыворотки исчезла таким образом благодаря животному углю, однако связанный животным углем белок оказывался способным давать реакции преципитации и связывания комплемента , с антителами против лошадиной сыворотки. Следовательно животный уголь связывает антитоксические элементы лошадиной сыворотки сильней, чем некоторые, по крайней мере сывороточные, белки, которые оказываются при этом еще достаточно свободными, чтобы реагировать с антителами. Было также показано, что антитоксическая сыворотка после соединения с токсином способна еще реагировать со специфическим к ней преципитином; при чем токсин освобо-
ждается из своего соединения с антитоксином, если только поставить реакцию преципитации достаточно рано после нейтрализации. Адсорбция антител животным углем, повидимому, действительно является очень чувствительным и совсем особым процессом, ибо при испытании различных антисывороток, содержащих одни и те же антитела, животный уголь может адсорбировать их в совсем различных количествах. Вероятно, концентрация белков и других веществ в сыворотке, особенно Н-ионная концентрация, влияют в высокой степени на адсорбцию антител. ПРИРОДА А М Б О Ц Е П Т О Р А И Д Р У Г И Х АНТИТЕЛ. Недостаточность наших знаний о химической природе наиболее изученного класса антител, антитоксинов, равнозначна нашему незнанию и той группы антител, которая обусловливает реакции агглютинации и преципитации или реакции связывания комплемента и другие иммунные реакции, —• иначе говоря, группы тех антител, которые носят название специфических амбоцепторов. Как упомянуто выше, мы не знаем точно, идет ли дело здесь о различных агентах или все эти реакции могут вызываться одним видом антител. Поскольку дело идет о химических свойствах, мы можем сказать только, что они связаны с глобулиновой фракцией сыворотки, но мы не знаем, являются ли амбоцепторы модифицированными иммунизаторным процессом глобулинами сыворотки или специфическими глобулинами, образовавшимися внутри клеток и сецернируемыми последними для соединения с антигеном, или же они являются химическими радикалами, которые не образуют какой-либо части белковой молекулы. Ландштейнер и Прачек (36) (Prasek) пересмотрели в 1911 г., имевшийся к тому времени материал, доказывавший, что антитела не являются белками, и пришли к заключению, что этот материал не таков, чтобы опровергнуть те серьезные доводы, которые указывают на близкое родство антител с белками. Полученные ими при различных опытах данные полностью подтверждают то мнение, что антитела идентичны белкам, которые реагируют со специфическими преципитинами.
ИЗОЛИРОВАНИЕ АНТИТЕЛ. Химическая природа агглютинирующих и защитных антител антипневмококковых сывороток особо подробно была изучена Гантуном (42) (Huntoon) и его сотрудниками. Они воспользовались наличием большого количества этой сыворотки по окончании войны и концентрировали содержащиеся в ней антитела обработкой сыворотки пневмококками, которые специфически связывались с этими антителами. После удаления промыванием избытка сыворотки комплекс антиген-антитело разделяли экстрагированием в слабощелочном растворе, и вещество бактерий удалялось фильтрацией через фарфоровые фильтры. Благодаря этому получался раствор, содержащий антитела в концентрации, соответствующей лучшим иммунным сывороткам, и содержащий столь мало белка исходной сыворотки, что 5 см3 его не всегда сенсибилизировали морских свинок против лошадиной сыворотки. Исследование такого очищенного препарата показало, что молекулы антител обладают явными коллоидальными свойствами или принадлежат к коллоидам, так как они не проходят через диализационные гильзы; но они, видимо, не являются обычными сывороточными белками, так как длительно противостоят трипсинному перевариванию, не дают обычных цветных реакций на белок и не осаждаются ни 30% раствором NaCl, ни при удалении электролитов из содержащего их раствора; они также не являются телами липоидной природы, так как не растворяются в эфире. Этим путем, кажется, ближе всего подошли к поставленной цели, так как еще никому не удавалось получить антитела в состоянии, хотя бы приближающемся к чистому, но даже и здесь содержание активного вещества в имеющемся для изучения растворе оказывается настолько малым, что нет возможности получить сколько-нибудь удовлетворительное представление о его химической природе. Наблюдения Гантуна вполне согласуются с некоторыми сходными исследованиями гемолизинов и гемагглютининов. Эти антитела были концентрированы путем связывания их на красных кровяных шариках
с последующим освобождением сенсибилизированных красных кровяных шариков от сыворотки и отделением антител от кровяных телец; при этом было найдено, что активный раствор таких антител содержит в лучшем случае лишь следы белка — Либерман и Фенивесси (43), Козеки (44) (v. Liebermann u. Fenyvessy, Kosaki). В некоторых растворах Гантуна не только были отрицательны или сомнительны белковые реакции, но и содержание азота в них оказывалось незначительным — около 0,16 мг в 1 см3, хотя там и имелось вещество, осаждаемое такими реагентами, как пикриновая, фосфорно - вольфрамовая и фосфорно - молибденовая кислоты. Все эти обстоятельства, хотя и не вполне противоречат представлению о белковой природе антител , все же заставляют сомневаться в правильности такого взгляда; с другой стороны, исследования Мадда (Mudd) о свойствах поверхности бактерий перед и после сенсибилизации говорят в защиту того взгляда, что сенсибилизация связана с закреплением на поверхности частиц белка, которые, вероятно, представляют собой антитела. Существует замечательное сходство между антителами, токсинами, ферментами и инсулином. Каждое из этих тел действует в таких бесконечно малых количествах, что невозможно сказать, являются ли белки, обычно присутствующие в таких растворах, активными агентами или только загрязнением. Особенно сходны между собою антитела и инсулин, так как, повидимому, ни один из них сам по себе не является активным агентом, но лишь таким, который ускоряет или делает возможным действие других катализаторов,—иначе говоря, они являются катализаторами второго порядка. Так амбоцептор служит к тому, чтобы активировать комплемент, а инсулин — чтобы сделать возможным сжигание сахара тканью. Ни один из них сам по себе не вызывает конечной реакции. Количество вещества, необходимое для действия при инсулине, выражается такими же незначительными цифрами, какие получаются и при количественном исследовании токсина и т. д.: так, Витцеман (Е. 1. Witzemann) сообщает мне, что, согласно его данным, одна единица продажного инсулина после осаждения его пикриновой кислотой
весит в форме неочищенного пикрата 0,1 мг, и это количество в состояний активировать сжигание в организме 1—5 г сахара. Клауэс (G. Н. A. Clowes) сообщает мне, что инсулин, полученный в лаборатории Lilly, содержит в единице только 0,002 азота. М Е С Т А ОБРАЗОВАНИЯ АНТИТЕЛ. Все попытки определить в организме места образования антител не привели до сих пор ни к какому определенному результату. Животные сохраняют способность к продукции антител при удалении тех органов, без которых возможна жизнь (45). Так как антитела являются составной частью крови, то казалось логичным думать, что они образуются в том самом месте, где и другие элементы крови, а именно -— в костном мозгу или в лимфатической ткани. Для доказательства этой гипотезы служат опыты, в которых возбуждение кровотворной функции костного мозга с помощью таких средств, как кровопускание, ведет к увеличению продукции антител, и, наоборот, серьезные повреждения костного мозга рентгеновскими лучами или такими ядами, как бензол (46), понижают способность к образованию антител (47). Каррель (48) (Carrel) нашел, что эритроциты козы, прибавленные к искусственной культуре костного мозга или лимфатических желез морской свинки, вызывают образование в культуре гемолизина. Пршигоде (49) (Przygdcle) также наблюдал образование преципитинов и агглютининов в культурах селезеночной ткани, а Гектоэн (46) нашел, что удаление селезенки часто влечет за собой ясное уменьшение образования антител. Однако существуют некоторые основания думать, что образование антител может быть широко распространенной клеточной функцией и что, может быть, многие, или даже все, виды клеток тела принимают в нем участие; за это говорят данные Фишера (50) (Fischer), согласно которым даже соединительная ткань может сделаться в искусственной культуре иммунной к чужеродной сыворотке. Существуют также доказательства того, что повсюду встречающиеся тканевые фагоциты (51) или клетки ретикуло-эндотели-
альной системы (52) являются особо активными в процессе образования антител. Это доказывается работой Портиса (54) (Portis), который нашел, что сальник кролика, богатый клетками этого рода, гораздо более способен к продукции антител против антигена, введенного в брюхо, чем сальник других животных, не столь богатый этими клетками. Питание (55), задерживающее рост, или недостаток в дополнительных питательных продуктах, включая сюда витамины (55-а) или различные соли, только в малой степени влияют на способность организма образовывать антитела; возможным исключением является недостаток фосфора, который уменьшает образование антител"— Цильва (56) (Zilva). Различные неорганические соли, вводимые иммунизированным животным, могут, по Мадсену (38), вызывать раздражение и этим способствовать тому, чтобы поддерживать содержание антител в крови на высоком уровне. Такое возбуждающее действие солей служит для защиты взгляда, согласно которому образование антител есть настоящий процесс секреции, однако Мак Интош и Ки'нгсбери (57) (Мс. lotosh a. Kingsbury) не могли подтвердить этих данных. ОДНОВРЕМЕННОЕ ПРИСУТСТВИЕ В КРОВИ И АНТИТЕЛА. АНТИГЕНА Давно уже при изучении иммунитета было найдено соответствующими опытами, что во время процесса иммунизации бывают периоды, когда в сыворотке иммунизируемого животного- несомненно могут быть обнаружены как антиген, так и его специфическое антитело, которые вместе циркулируют в несвязанном состоянии. Это неожиданное и кажущееся парадоксальным состояние вызвало большой интерес и поверочные исследования. Для объяснения этого факта были сделаны три предложения, и Форстер (58) (Forster) следующим образом разбирает относящуюся сюда литературу: «Эйзенберг (Eisenberg) твердо держался того взгляда, что этот факт может быть объяснен химическим законом действия масс; он особенно настойчиво указывал на то обстоятельство, что, со-
гласно этому закону, оба реагирующих вещества находятся частью в свободном, частью в связанном состоянии, благодаря чему и возможно поддержание между ними равновесия». «Однако Цинссер и Янг (Young) выдвигают два возражения против такого объяснения: во-первых, не доказано, что заікоін действі^н^іасс управляет коллоидными реакциями, и это мало цероятно; во-вторых, связанная часть комплекса антиген—антитело должна была бы обнаружить комплемент-связывающую силу. Однако это, как показали вышецитированные авторы, а также Гэй и Раек (Rusk), «не имеет места. Цинссер и Я»г ищут объяснения в большом сходстве между этим феноменом и другими коллоидными реакциями и думают, что другие сывороточные коллоиды оказывают защитное действие и подавляют преципитацию». Фон-Дунгерн (59) (von Dungern) изучал эту же проблему и пришел к заключению, что определяющую роль в ней играет множественность антигенов. Большинство описанных наблюдений было проделано с лощадиной сывороткой, и он обращает внимание на то, что лошадиная сыворотка содержит различные вещества, которые действуют, как антигены, и образуют антитела. Эти антитела имеются в сыворотке иммунного животного в разной концентрации, и если лошадиную сыворотку смешать с антисывороткой, то одно из антител может быть в избытке и остаться, таким образом, не связанным. Аналогичным образом и антиген может быть в большем количестве, чем соответствующее ему антитело. Антигены и антитела, которые находятся одновременно в сыворотке, не являются теми, которые реагируют друг с другом. Согласно его объяснению, преципитиноген и преципитин действительно могли бы существовать друг возле друга не действуя взаимно, но такое положение невозможно для гомологических преципитиногена и прецшштина. Форстер (Forster) говорит: «Естественно, что ближайріим логическим шагом в изучении этой проблемы было бы применение в качестве антигена одного очищенного белка. Вейль (Weil) воспользовался кристаллическим альбумином куриного яйца в качестве антигена и не смог доказать одновременного наличия
в крови антигена и антитела. Однако его данных не подтвердил Бейн-Джонс (Bayne-Jones), который тщательно повторил с кристаллическим альбумином и эдестином работу Вейля и'при помощи этих чистых веществ доказал возможность одновременного наличия преципитиногена и преципитина. Он представил также дальнейшие доказательства в защиту взгляда Цинссера и Янга о защитном действии некоторых сывороточных коллоидов, показав, что наличие в подходящей пропорции яичного альбумина может предотвратить преципитацию человеческой сыворотки соответствующей антисывороткой». Оіпи (60) (Оріе) повторил опыты Вейля и БейнДжонса с кристаллическим яичным альбумином и согласился с первым из названных авторов, а также с фон-Дунгерном в том, что присутствие антигена и антитела в жидкости над преципитатом, полученным при прибавлении к антигену (лошадиная сыворотка, яичный белок и т. д.) избытка антитела по сравнению с тем количеством, которое требуется для образования максимального осадка, лучше всего объясняется гипотезой о множественности антигенов в столь сложных смесях, как кровяная сыворотка или яичный белок. Результаты, полученные Бейн-Джонсом с кристаллическим альбумином, он объясняет тем обстоятельством, что этот альбумин, хотя и является почти чистым: антигеном, все же содержит незначительное количество другого антигена, могущего образовать преципитин. Исследования об одновременном присутствии антигена и антитела in vivo у животного дали подобные же результаты. Опи нашел, что сложные антигены, как лошадиная сыворотка или яичный белок, вызывают при введении иммунизированному животному уменьшение концентрации преципитина, но преципитины исчезают не полностью, и в ранней стадии иммунизации как антиген, так и антитело могут быть обнаружены в одной и той же сыворотке одновременно. Такой Простой чистый антиген, как кристаллический яичный альбумин, очищенный повторной кристаллизацией, может при впрыскивании иммунизированному этим веществом животному, обусловить временное полное исчезновение преципитина; хотя в этом случае антиген и
может появиться в сыворотке, однако этот антиген и его преципитин ни в коем случае не обнаруживаются в сыворотке одновременно. Кристаллический яичный альбумин, тщательно добытый обычными приемами, является относительно чистым антигеном и может вызвать образование одного единственного преципитина; этот преципитин не может существовать одновременно со своим специфическим антигеном иначе, как только в случае избытка антигена, образующего так называемую «зону задержки», где преципитат удерживается в растворе избытком антигена, так что антиген и антитело находятся в одной и той же жидкости, но не соединяются между собой для образования осадка. Такое положение может встретиться в том случае, когда антиген имеется в столь значительном избытке, что не образуется никакого осадка, но оно имеет место хотя и в меньшей степени и тогда, когда при возрастающем избытке антител они оказываются не в состоянии образовать максимума преципитата с определенным количеством антигена. В этих смесях наличие антигена легко распознается прибавлением иммунной сыворотки, но так как специфический преципитат становится уже растворимым в смеси с избытком антигена, то прибавление антигена не имеет следствием образование преципитата. Опи (61) показал, что антитела, повидимому, связывают антиген в месте его введения в ткань, так что обычно антиген не находится совместно с антителами в крови иммунизированного животного кроме того случая, когда инъекция производится прямо в сосуды. Если антиген впрыскивается в подкожную клетчатку, или в брюхо хорошо иммунизированному животному, то его поступление в кровь вообще не обнаруживается, пока не применены весьма значительные дозы. С другой стороны, можно заставить исчезнуть антитела из крови, если впрыснуть соответствующее количество антигена в кровь иммунизированному животному. На основании всех вышеизложенных обстоятельств могло бы казаться, что предполагаемое одновременное' присутствие антигена и антитела в крови является
в действительности не фактом, а результатом недостаточности методов исследования. Эта глава в истории иммунологии служит поводом к тому, чтобы подчеркнуть тот главный принцип, согласно которому о с н о вные п р о ц е с с ы и м м у н и т е т а д о л ж н ы изучаться только с простыми антигенами известного с о с т а в а , —• и н а ч е говоря, с и з о л и р о в а н н ы м и чистыми белками. ВЫВОДЫ. Химическая природа антител совершенно неизвестна, так как до сих пор они не вполне отделены от других веществ и самые чистые их препараты содержат только бесконечно малые количества активного вещества. Подобно ферментам они более известны по своему действию, чем по своей природе. Их существование обнаруживается многочисленными различными производимыми ими реакциями, которые называют реакциями агглютинации, преципитации, связывания комплемента и т. д. Но неизвестно, вызывается ли каждая из этих реакций особым и индивидуальным видом антитела (агглютинин, преципитин, амбоцепtrop), или все эти реакции, отличающиеся, быть может, только по методам, принятым для их выявления, обусловливаются одним единственным антителом. Есть много доказательств, говорящих в пользу того взгляда, что существует два вида антител. Один вид (антитоксины) обладает способностью нейтрализовать токсические антигены, другой — характеризуется таким действием на чужеродные белки, которое изменяет их коллоидное состояние; это изменение проявляется или в окучиівании коллоидных чаістиц (агглютинация, преципитация) или в их дальнейшем раздроблении (лизис), при чем в последнем случае антитело только подготовляет антиген к последующему воздействию литического агента. Вероятно, все различные реакции второй группы обусловливаются одним единственным видом антител; возможно даже, что это антитело является тем же, что и антитоксины. Вполне достоверно, что инъекция одного единственного антигена, даже сели этот последний представляет собою
очищенный белок, ведет к появлению в сыворотке иммунизированного животного антител, которые імогут быть обнаружены многими или даже всеми известными иммунными реакциями. Гораздо легче поверить тому, что один единственный чистый антиген скорей способен вызвать образование одного, чем многих различных антител. Все же существуют, несмотря на правдоподобность этой гипотезы, некоторые наблюдения, которые с нею не согласуются и которые не могут быть целиком ею объяснены ко всеобщему удовлетворению; поэтому нельзя сказать, что данная гипотеза вполне обоснована. Хотя антитела не получены в изолированном состоянии, в общем их считают белками. Они находятся в соединении с глобулиновой фракцией сыворотки, при чем антитоксины выпадают с псевдоглобулинами в то время, как некоторые другие антитела чаще обнаруживаются в эйглобулинах. Тем не менее к настоящему времени не вполне установлено, что антитела являются белками. Некоторые наиболее чистые и наиболее активные препараты антител содержали так мало обнаруживаемого белка, что есть много оснований сомневаться в том, что антитела являются белками, однако эти самые чистые препараты ведут себя так, как если бы они были коллоидами. Возможно, что функция антител связана с относительно маленькими группами или радикалами, которые могут действовать только в том случае, если они закреплены на каком-нибудь коллоидном комплексе большого молекулярного размера. В пользу того взгляда, что антитела, возможно, соединены с определенными белками, говорит то обстоятельство, что антитела при отделении от сыворотки всегда выпадают в определенных фракциях, а не в других, которые хотя и могут быть выделены из сыворотки в первую очередь, но не являются носителями каких-либо антител. Очевидно, антитела образуются во. многих частях организма, но как, какими клетками и при помощи каких процессов — это, вероятно, останется неизвестным до тех пор, пока они не будут более точно идентифицированы. Есть щого оснований полагать, чтд
эндотелиальные клетки всего тела принимают весьма значительное участие в образовании антител, особенно те, которые действуют при фагоцитозе и часто обозначаются, как юдетки ретикуло-эндотелия или макрофаги. ЛИТЕРАТУРА. 1. Zinsser, Arch. Int. Med., 1915 (16), 223. 2. „Infection and Resistance", 1923, 319. 3. Jour. Immunol., 1916 (1), 19. 4. Эти отношения подробнее рассматриваются при изложении связывания комплемента — в гл. VII. 5. Zeit. f. Immunität, 1924 (39), 76. 6. Ann. Inst. Pasteur, 1924 (38), 1. 6a. Kraus и др.., Wien. klin. Woch., 1924 (37), 561. 7. Jour. State Med., 1920 (28), 293; „Antigens et les Anticorps", Masson, et C-ie, Paris, 1920; также Nicolle et Césari, Ann. Inst. Pasteur, 1922 (36), 463. 8. Compt. Rend. Acad. Sc., 1919 (169), 1433. 9. Jour. Exp. Med., 1922 (36), 627. 10. Julia T. a. Frederick Parker, Jour. Med. Res., 1924 (44), 263. 11. Brit. Med. Jour., 1923, Dec. 12. Jour. Infect. Dis., 1913 (12), 1. 13. Landsteiner a. van der Scheer, Jour. Exp. Med., 1924 (40), 91. 14. Jour. Path, and Bact.. 1913 (18), 137. 14a. Zeit. Immunität, 1922 (35), 191. 15. Friedberger, Schiff u. Moore, Zeit. Immunität, 1914 (22), 609. 16. Cent. f. Bakt., ret., 1905 (36), 744. 17. Deut. Med. Wocli., 1923 (49), 40. 18. Biochem. Jour., 1920 (14), 42. 18a. Jour. Infect., Dis., 1924 (35), 519. 18b. Idem, 1925 (37), 199. 19. Mona Adolf, Klin. Woch., 1924 (3), 1214. 20. Field a. Teague, Jour. Exper. Med., 1907 (9), 86. Bechhold, Münch, med. Woch., 1907 (54), 1921. 21. Полный указатель литературы о химических свойствах антитоксических сывороток и антитоксинов имеется в обзоре Crawford a. Foster. Amer. Jour. Pharm., 1918 (90), 765. 22. Быть может, можно было бы различить антитела, полученные одним и тем же антигеном, изучая их не на млекопитающихся (см. Levaditi et. St. Muttermilch, Ann. Inst. Past., 1914 (27), 924). 23. Cent. f. Bakt., Abt. 1, 1917 (79), 291. 24. Reunion soc. belg. biol., 1920, 1575. 25. Jour. Infect. Dis., 1918 (22), 1. 26. Zeit. Hyg. Infekskr., 1921 (93), 147; Perger, Zeit. ges. exp. Med., 1922 (28), 1. 26a. Zeit. exp. Path. u. Ther., 1906 (2), 154. 27. Reymann, Zeit. f. Immunität, 1924 (39), 15. 28. Banzhaf, Sugiura a. Falk, Jour. Immunol., 1916 (2), 125. 29. Jour. Exp. Med., 1923 (37), 659. 30. Tadokofo a. Nakayama, Jour. Infect, Dis., 1920 (26), g,
31. Журнал русск. физиол. об-ва, 1915 (47), 263. 32. Jour. Agric. Res., 1918 (13), 4 7 1 . 33. Festskrift Staatens Serum Institat, 1902. 34. Zeit. Chemother., Ref., 1914 (3), 423. 35. Cent. f. Bakt., Abt. 1, 1920 (84), 46. 36. Landsteiner u. Prasek, Zeit. Immunität, 1911 (10), 68. 37. Biochem. Zeit., 1922 (132), 84. 38. Jour. State Med., 1923 (31), 151. 39. Личное сообщение о наблюдениях P. G. Heinemann'a. 40. Famulener, Jour. Infect. Dis., 1912 (10), 332. 41. Biochem. Zeit., 1923 (135), 416. 42. Huntoon, Masucci a. Hannum. Jour. Amer. Chem. Soc., 1920 (42), 2654; Jour. Immunol., 1921 (6), 185. 43. Cent. f. Bakt., 1908 (47), 274. 44. Jour. Immunol., 1918 (3), 109. 45. Hektoen, Jour. Infect. Dis., 1915 (17), 409, 1920 (27), 23. 46. Hektoen, Jour. Infect. Dis., 1915 (17), 415, 1918 (22), 28; 1920 (26) 330; Simonds a. Jones, Journ. Med. Res., 1915 (33), 183. 47. Hektoen, Jour. Infect. Dis., 1916 (19), 69. 48. Carrel a. Ingebrigtsen, Jour. Exp. Med., 1912 (15), 287. 49. Wien. klin. Woch., 1913 (26), 841, 1914 (27), 201. 50. Jour. Exp. Med., 1922 {35), 661. 51. Kyes, Jour. Infect. Dis., 1916 (18), 277; Motohashi, Jour. Med. Res., 1922 (43), 473. 52. Обзор — Maximow, Jour. Infect. Dis., 1924 (34), 549. 53. Billings, Zeit. Immunität, 1923 (38), 193; Standenäth, ibid., 19. 54. Jour. Infect. Dis., 1924 (34), 159. 55. Hektoen, Jour. Infect. Dis., 1914 (15), 279. 55a. Werkmann, Jour. Infect. Dis., 1923 (32), 247; 1924 (34), 447. 56. Biochem. Jour., 1919 (13), 172. 57. Brit. Jour. Exp. Path., 1924 (5), 18. 58. Jour Infect. Dis., 1923 (32), 105. 59. Cent. f. Bakt., Abt. 1, 1903 (34), 355. 60. Jour, of Immunol., 1923 (8), 19, 55. 61. Jour. Exp. Med., 1924 (39), 659.
ГЛАВА ПЯТАЯ. НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ ТОКСИНА АНТИТОКСИНОМ. Как было показано в предыдущей главе, реакция между токсином и антитоксином несколько отличается от других реакций иммунитета, которые имеют некоторые общие свойства, указывающие на их тесное родство, если только не на их идентичность. Различие это заключается в том, что антитоксин прямо препятствует проявлению ядовитых свойств специфического токсина, в то время как при других реакциях иммунитета, наоборот, достижение такого обезвреживающего эффекта не является необходимым, так как антигены обычно нетоксичны; литические реакции часто ведут к разрушению даже и" нетоксических антигенов. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКСИНА. Нужно указать, что употребление слова «токсин» в иммунологии ограничено группой веществ, которые первично ядовиты и которые вызывают у животных иммунитет благодаря образованию специфических антител — антитоксинов, нейтрализующих токсины in vitro и in vivo. Согласно этому общепринятому определению, ядовитые вещества, которые не вызывают образования антитоксина, не являются токсинами (например алколлоиды), и антитела против нетоксических веществ не являются антитоксинами (например антитела против нетоксических чужеродных белков). Определенные токсические белки, например рицин, могут вызывать образование специфических антитоксинов и рассматриваются поэтому, как токсины, в то время как токсические бактериальные продукты, кото-
рые не вызывают никакого образования специфических антитоксинов (например птомаины, эндотоксины), не причисляются к токсинам. На основании этого определения слова — токсин, число известных до настоящего времени истинных токсинов невелико, в это число входят только бактериальные токсины дифтерии, столбняка, газовой гангрены, ботулизма, синегнойной палочки, симптоматического карбункула (1) и, быть может, менее активные яды дизентерии, тифа, паратифа и холеры; сюда относятся также бактериальные гемолитические яды — гематоксины и разрушающие лейкоциты —• лейкоцидины, затем маленькая группа высокоактивных токсинов растительного происхождения — фитотоксинов, именно рицин, кротин, обрин, робин, курцин и некоторые яды животного происхождения, включая яды змей, скорпионов, пауков и угрей. Ядовитые бактериальные антигены, которые не вызывают образования антитоксина, называют обычно « э н д о т о к с и н а м и » в отличие от растворимых, вызывающих образование антитоксина и выделяющихся из микробного тела « э к з о т о к с и н о в » . ПРИРОДА РЕАКЦИИ МЕЖДУ ТОКСИНОМ ТОКСИНОМ. И АНТИ- Нейтрализация токсина своим специфическим антитоксином прежде принималась многими исследователями за простой химический процесс, имевший место как в пробирке, так и в организме. Думали, что этот процесс течет по закону кратных отношений, при чем определенное количество антитоксина нейтрализует при одинаковых условиях пропорциональное количество токсина. Ни токсин, ни антитоксин не разрушаются в процессе нейтрализации, как это доказывается соответствующими экспериментами, но они при этом, повидимому, соединяются друг с другом и при том так, как могут соединяться только большие молекулы — или химически, или с помощью физической адсорбции. Если смесь змеиного яда с соответствующим противоядием нагревать некоторое время до 68°, то термолабильный антитоксин разрушается и токсичность
яда восстанавливается — Кальметт (2) (Calmette). Аналогичные результаты были получены с другими токсин-автитоксиновыми смесями. Очевидно, для соединения токсина и антитоксина необходимо некоторое время, так как Мартэн и Шерри (3) (Martin и Cherry) нашли, что если нейтральную смесь токсина и антитоксина фильтровать под некоторым давлением через желатиновый^ фильтр, то проходят фильтр только молекулы токсина, и при этом токсин может быть обнаружен Тем в меньших количествах, чем дольше стояла смесь перед фильтрацией. Эйслер (4) нашел, что после прибавления антилошадиной преципитирующей сыворотки к нейтральной смеси столбнячного токсина и соответствующего антитоксина, стоявшей не дольше получаса, активность токсина вновь восстанавливается; это показывает, ч т о , антитоксин является специфическим сывороточным белком, который связывается в течение этого времени е токсином непрочно, однако 50% сернокислый аммоний, осаждающий свободный антитоксин, не освобо. ждает токсина из его соединения с антитоксином. Тем не менее соединение токсина с антитоксином, которые после долгого стояния настолько прочно связываются, что не разделяются уже действием преципитина, даже такое соединение при этом изменяется незначительно, так как оно легко может быть разорвано действием кислот. Это выдвигает вопрос о том, сопровождается ли полной нейтрализацией токсина его соединение с антитоксином или необходимо еще дальнейшее разрушение токсина в организме. In vitro не наступает подобного разрушения, даже если смесь токсина с антитоксином оставить стоять долгое время. Нейтрализация происходит в тепле скорее, на холоду медленнее, в концентрированных растворах — скорее, чем в разведенных, аналогично тому, как это имет место в обычных химических реакциях. Уже было указано, что для полного соединения токсина столбняка с соответствующим антитоксином при 37° необходимо 2 часа. В общем связь токсина и антитоксина разрывается кислотами (5). Даже после 3-месячного стояния' можно нейтральную токсин-антитоксиновую смесь
разделить действием HCl и доказать -соответствующими методами наличие активных токсина и антитоксина (6); это обстоятельство убедительно показывает, что нейтрализация не сопровождается какими-нибудь заметными изменениями в одном из компонентов реакции (7). При разведении нейтральной токсин-антитоксиновой смеси наступает, повидимому, некоторая степень диссоциации, которая, однако, недостаточна для того, чтобы доказать правильность приложения закона действия масс к реакции между токсином и антитоксином. Николль (8) описал образование преципитата при нейтрализации токсина антитоксином и рекомендует пользоваться этой реакцией для испытания силы антитоксина, но не доказано, что такой преципитат является результатом реакции между токсином и антитоксином, а не реакции между белками бактериального фильтрата и преципитинами против этих белков в антитоксической сыворотке (9). ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ РЕАКЦИИ. По Аррениусу и Мадсену, реакция между токсином и антитоксином происходит с освобождением большого количества теплоты: образуется 6.600 калорий на грамм-молекулу, или около половины того количества, которое освобждается при действии сильной кислоты на сильное основание (10). Соединение токсина и антитоксина не обусловливает никаких .изменений в поверхностном натяжении жидкости, в которой происходит реакция— Цунц (11) (Zunz), и нейтральное токсинантитоксиновое соединение (дифтерия) не адсорбируется животным углем, который адсорбирует каждого из компонентов, когда они находятся в свободном состоянии. Физико-химическое изучение реакции между токсином столбняка и его антителом дало результаты, приводящие Аррениуса к заключению, что при этой реакции из одной молекулы токсина и одной антитоксина образуются .в качестве продукта реакции две молекулы, аналогично тому, как это имеет место при реакции между алкоголем и кислотой, где получаются молекула эфира и молекула воды. Все же нужно принять во внимание, что при всех «опытах, в которых изу-
чаются физико-химические свойства реакции между токсином и антитоксином, основная трудность заключается в том, что наблюдаемые реакции идут не между чистым антитоксином и чистым токсином. В этих реакциях очень сложные бактериальные продукты реагируют в сложной бульонной смеси с антисывороткой, содержащей различные неизученные вещества. Невозможно определить, что в наблюдаемых феноменах обусловлено соединением токсина « антитоксина и что — реакциями между бесчисленными другими присутствующими здесь веществами, почему ценность всех полученных с таким материалом данных по меньшей мере сомнительна. ОТНОШЕНИЕ К ДЕЙСТВИЮ ФЕРМЕНТОВ. Между механизмом действия антитоксинов и ферментов нет большого сходства. Антитоксин действует количественно и не образует, насколько мы знаем, никаких заметных изменений в токсине или в каком-нибудь другом веществе. Он имеет только одну активную (гаптофорную) группу, которой он -связывается с токсином; напротив, токсины, так же как и ферменты, имеют, повидимому, две активных группы: одну — связывающую их с подлежащими воздействию клетками или веществом, и другую — вызывающую химические изменения. Но существуют доказательства того, что соединение с антитоксином или с фиксированными рецепторами подготовляют токсин для дальнейшего разрушения внутри организма; это разрушение, вероятно, совершается всецело благодаря действию ферментов, аналогично тому, как это имеет место и при разрушении других антигенов. Однако Цинссер (12) указывает на сходство кривых , реакции между антигеном и антителом с некоторыми / кривыми, наблюдающимися при действии фермента на \ его -субстрат. Так, Нортроп (Northrop) -нашел, что заметное ослабление действия пепсина, наступающее I в зависимости от факторов, которые можно предсказать на основании закона действия масс, мсркет быть с количественной стороны объяснено тем обстоятельством, что фермент в растворе соединяется с некото-
рыми из образующихся при переваривании продуктов, и эти продукты поддерживают равновесие согласно обычным законам действия масс. Как только пепсин переварит белок, образуются пептоноподобные продукты, с которыми пепсин вступает в соединение, и тем самым устанавливается равновесие согласно вышеупомянутому закону. Так как только несвязанный или диссоциированный пепсин действует на дальнейший гидродиз, то экспериментально полученные в таком процессе кривые, могут быть легко объяснены. При прибавлении возрастающих количеств раствора пептона к раствору пепсина, первые порции прибавленного пептона инактивируют количество пепсина большее, чем порции более поздние. Как показал Нортроп, это представляет (совершенно исключительную аналогию с тем, как реагируют между собою антитоксин и токсин в Эрлиховских опытах. Аналогичные наблюдения были сделаны и с триптическим перевариванием. Цинссер говорит: «Эти опыты Нортропа не разрешают, конечно, вопроса о механизме соединения антигена с антителом, но они служат поводом к тому, чтобы отношения между токсином и антитоксином по аналогии приблизить к законам, которые господствуют в соединении фермента и субстрата. Кроме того, эти опыты показывают, что фермент действительно потребляется при соответствующих реакциях точно так же, как и токсин при своих реакциях с антитоксином, и что равновесие, согласно закону действия масс, должно быть определенным фактором тех количественных отношений, которые управляют реакциями». ЭРЛИХОВСКАЯ Т Е О Р И Я НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ТОКСИНА АНТИТОКСИНОМ. Эрлих и его сотрудники нашли, что нейтрализация токсина антитоксином совсем не является столь простым процессом, как это казалось вначале, и развили весьма тщательно проработанную теорию об участвующих здесь факторах. Они установили четыре различных величины, как нормы или единицы для измерения нейтрализации дифтерийного токсина антитоксином, а именно:
1) D. L. М. — минимальная смертельная доза токсина (или Т), убивающая морскую свинку весом в 250 г в 4 дня. 2) Единица антитоксина (АЕ) — количество антитоксина, которое нейтрализует 100 D. L. М. определенного дифтерийного токсина. 3) L0 (Limes) — граница или доза порога, т. е, то количество токсина, которое точно нейтрализуется одной единицей антитоксина. 4) L + — наименьшее количество токсина, обусловливающее при впрыскивании вместе с одной единицей антитоксина смерть стандартной морской свинки в 4 — 5 дней. Вскоре нашли, что раствор токсина при хранении быстро теряет свою токсичность без соответствующей потери способности нейтрализовать антитоксин. Это обстоятельство заставило думать, что ядовитая часть токсина должна отличаться от тех его частей, которые связываются с антитоксином; отсюда возникло предположение, что токсин состоит из двух элементов: токсической или токсофорной группы и связывающей или гаптофорной группы. Если благодаря действию времени или определенному влиянию химических и физических агентов токсическая группа ослабляется или разрушается, то остающаяся нетоксическая группа продолжает сохранять способность связывать антитоксин и иммунизировать животное против токсина Эрліих назвал такой токсин «токсоидам». Другое .противоречие обнаружилось с L + -дозой. Надо было ожидать, что эта доза должна быть более L0 дозы как раз на одну D. L. М., но на самом деле требуется много больше минимальной смертельной дозы, чтобы убить свинку смесью токсина с антитоксином после полной нейтрализации одной антитоксической единицы. Это наблюдение делало необходимым предположение о том, что находящиеся в растворе токсина токсоиды обладают различной степенью сродства к антитоксину. Токсоиды с более слабым, чем у токсина, сродством были названы «эпитоксоидами», при чем было также принято, что существуют и другие вещества — «токсоны», которые подобным же образом, как и токсины, образуются из дифтерийных бацилл и имеют та-
кие же гаіптофорные группы; но токсофорные группы у этих токсонов отличаются от соответствующих групп токсинов и обусловливают медленное исхудание и потерю сил при отсутствии острых симптомов. В дальнейшем при количественном исследовании нейтрализации токсина антитоксином были обнаружены феномены, сделавшие необходимым предположение о существовании еще и других токсоидов, имеющих более высокое сродство к антитоксину, чем сам токсин; они были названы «протоксоидами».' Можно было предполагать и о существовании токсоидов с таким же сродством к антитоксину, как токсин; они были названы «синтоксоидами». Чтобы ясно представить действие столь сложной смеси, каковой являлся токсический фильтрат дифтерийной культуры, Эрлих описал «спектр» реакций, которые происходят между фильтратом и антитоксином (13). Токсический фильтрат дифтерийной культуры должен содержать следующие реагирующие с антитоксином составные части: а) токсины или токсоны, различные по быстроте своего токсического действия; и те и другие образуются в том виде, в каком они существуют, дифтерийными бациллами и оба же связываются антитоксином; в) токсоиды, возникающие благодаря разрушению токсинов и, быть может, токсонов, с различной степенью сродства к антитоксину, например, протоксоиды и синтоксоиды; с) другие возможные модификации, так как, очевидно, каждое из этих подразделений токсина состоит в соответствующих частях из двух компонентов, которые имеют аналогичное сродство к антитоксину, но различную способность противостоять изменению своего типа. Эти в высшей степени запутанные условия были приняты Эрлихом на основании того представления, что реакция между токсином и антитоксином вполне аналогична реакции между сильной ' кислотой и сильным основанием. Эта реакция идет целиком в одном направлении и является обратимой только в незначительной степени, например H2S04 + 2 NaOH = Na„S04 + + 2Н20.
КРИТИКА ЭРЛИХОВСКОЙ ТЕОРИИ АРРЕНИУСОМ. Аррениус и Мадсен (14), однако, думали, что реакция между токсином и антитоксином подобна реакции между слабыми кислотами и основаниями; при реакции между этими последними равновесие считается достигнутым, если имеются налицо определенные количества как свободной кислоты и основания, так и нейтральной соли, при чем количества эти определяются по закону действия масс сообразно с соотношениями, в которых находятся оба реагента в реагирующей смеси. Эти исследователи взяли в качестве химического сравнения реакцию между борной кислотой и Фиг. 1. Кривая гемолиза, вызываемого аммиаком, при возрастающей нейтрализации его по мере прибавления одинаковых количеств борной кислоты. аммиаком; так как аммиак действует гемолитически, а борная кислота нет, то степень вызываемого такой смесью гемолиза показывает, сколько в ней имеется свободного аммиака. В виду обратимости реакции между борной кислотой и аммиаком в смеси всегда находится некоторое количество свободного аммиака, даже если борная кислота прибавлена до насыщения. Авторы сравнили поведение таких гемолитических смесей аммиака и борной кислоты с нейтрализацией
гемолитического токсина специфическим антитоксином и нашли в них ясное сходство, как и сходство с тем, что наблюдал Эрлих при нейтрализации дифтерийного токсина антитоксином. Это значит, что если борная кислота прибавляется к раствору аммиака, то гемолитическая сила раіствюра убывает до определенной степени, которая оказывается прямо пропорциональной содержанию прибавленной кислоты. Однако последующее прибавление кислоты все меньше и меньше влияет на гемолитическую силу раствора, и в определенном пункте при новом прибавлении борной кислоты уже не обнаруживается дальнейшего заметного эффекта нейтрализации, в то время как 'Остающееся и в этом пункте небольшое гемолитическое действие доказывает наличие в смеси аммиака, который всегда имеется в ней благодаря гидролизу борнокислого аммония. Из приведенной кривой явствует, что кривая нейтрализации образуемого бациллами столбняка гемолитического яда (тетанолизина) соответствующим антитоксином подобна такой же кривой при нейтрализации борной кислотой гемолитически действующего аммиака. Аррениус и Мадсен думали поэтому, что явления, наблюдавшиеся Эрлихом при нейтрализации токсина антитоксином, могут быть объяснены их физико-химическими отношениями. Эти явления легче можно объяснить присутствием различных количеств свободного антитоксина, диссоциирующего из солеподобнюго соединения — токсин + антитоксин, чем с помощью чисто искусственной структуры токсина, токсоида и токсона, изобретенной Эрлихом. Приведем подлинные слова Аррениуса (15): «Эти отношения в высокой степени подобны так называемому феномену Эрлиха, наблюдающемуся рри нейтрализации токсина соответствующим антитоксином. Первая порция прибавленного антитоксина нейтрализует, вообще говоря, большее количество токсина, чем вторая такая же порция, вторая — больше, чем третья, и т. д. Для объяснения этой особенности (дифтерийного токсина) Эрлих предположил, что токсин представляет собой смесь различных «парциальных токсинов», которые в эквивалентных количе-
ствах обладают различною степенью ядовитости и различным сродством к антитоксину. При прибавлении к токсину антитоксина последний нейтрализует прежде всего ту часть яда, которая имеет к нему наибольшее сродство и которая является наиболее силь- Фиг. 2. Кривая гемолиза, вызываемого тетанолизином, при возрастающей нейтрализации его антитоксином. , ной. После этого нейтрализуется та часть, которая обладает следующим по силе сродством и является второй по токсичности, и т. д. И только в конце этого процесса нейтрализуются самые слабые порции. Эрлих обозначил эти гипотетические «парциальные яды» названиями, которые он взял из греческого языка — прототоксин, дейтеротоксин, тритотоксин, эпитоксин и т. д. «Если мы приложим воззрения Эрлиха к аммиаку, то должны будем допустить, что это вещество состоит при нейтрализации его борной кислотой тоже из различных «парциальных аммиаков», из которых наиболее сильные должны нейтрализоваться в первую очередь, затем нейтрализуются следующие по силе и т. д. Разумеется, такое сложное толкование нет возмож-
ности приложить к аммиаку, который, как мы знаем, является совсем простым и химически очень чистым соединением. Однако такое объяснение Эрлих и его ученики применили весьма широко для других ядов, например для дифтерийного яда и тетанолизина, которые, как мы вскоре увидим, ведут себя при нейтрализации подобно аммиаку». Как бы ни была привлекательна вышеизложенная гипотеза о химической природе реакций между антигеном и антителом, согласно которой эти реакции являются простыми солеобразными соединениями, достигающими равновесия по закону действия масс, все же нельзя считать такую гипотезу общим правилом, годным для объяснения соединения антигенов с антителами, равно как и для специального случая обезвреживания токсина антитоксином. Простое разведение такой нейтральной смеси не вызывает диссоциации токсина и антитоксина, что должно было бы произойти согласно этой теории. Далее, как показали Грассбергер и Шатенфро (16) (Grassberger u. Schattenfroh) в своих работах с токсином симптоматического карбункула и соответствующим антитоксином, разведение их смеси сопровождается более трудной их нейтрализацией, и при этом получаются различные результаты в зависимости от того, смешать ли токсин с антитоксином после того, как они были разведены, или развести уже готовую смесь токсина .с антитоксином. Это обстоятельство, очевидно, говорит не в пользу теории Аррениуса и Мадсена, согласно которой благодаря обратимости состояние равновесия должно сохраняться в обоих случаях, так же как и неизбежным образом должна оставаться свободной одна и та же фракция токсина. Далее феномен Даниша (Danysz) (стр. 155), вполне типически обнаруживаемый в смеси токсина с антитоксином, в общем не укладывается в эту чисто химическую теорию, хотя Аррениус (17) и находит некоторые аналогии этому феномену у известных химических реакций. Попытки наблюдать изменение рефракции в смесях, где имели место реакции между антигеном и антителом, дали отрицательные результаты — обстоятель-
ство (18), скорее говорящее в пользу физической, чем химической природы этих реакций иммунитета, в число которых, к сожалению, не входит обезвреживание токсина антитоксином. Все же Цунц не нашел в поверхностном натяжении никакого изменения, которое результировало бы реакцию между токсином и антитоксином. АДСОРБЦИОННАЯ ТЕОРИЯ БОРДЭ (19). Бордэ, первый представивший убедительные доказательства в пользу того, что иммунные реакции имеют в основе физико-химическую природу, объясняет Эрлиховакий феномен со «спектором» токсинов адсорбционными явлениями, — иначе говоря, он не думает, что при смешении одной антитоксической единицы с десятью единицами токсина единица последнего количественно связывается с единицей антитоксина, а девять единиц антитоксина могут остаться в растворе совсем неизмененными, аналогично тому, что имеет место в простой химической реакции. Более вероятно, что единица антитоксина распределится на все имеющиеся молекулы токсина, что несколько изменит их ядовитость, но не нейтрализует их полностью (20). Таким образом, Эрлиховский «токсон» будет лишь не вполне нейтрализованным токсином, хотя не отрицается и существование в форме токсоидов токсиновых молекул, спонтанно сделавшихся неядовитыми. Вместо теории математически точного соединения токсина с антитоксином в твердо установленных определенных пропорциях, подобно тому как это имеет место в простой химической реакции, Бордэ выдвигает гипотезу о соединении их в изменяющихся пропорциях соответственно концентрации и другим вариирующим факторам, действующим в растворах, в которых течет реакция. Такое представление ближе согласуется с течением реакций в коллоидных системах, каковыми и являются токсины и антитоксины. Бордэ сравнил такие реакции с феноменом, наблюдающимся при окрашивании, когда краска красит все части субстрата слабо или сильно, сообразно с соотношениями между краской и адсорбентом.
В лабораторных исследованиях «адсорбционная теория» Бордэ получает богатую аргументацию в свою пользу. Например можно показать, что бактерии, кровяные шарики или клетки тканей, взвешенные в определенной иммунной сыворотке, сенсибилизируются в различной степени сообразно содержанию имеющихся в ней антител. То обстоятельство, что соединения антигена с антителом не претерпевают значительной диссоциации,при разведении, что после стояния в течение нескольких часов диссоциация в таких соединениях настолько незначительна, что ее нельзя обнаружить, что прочность соединения по мере стояния возрастает все больше и больше, — все это не согласуется с представлением Аррениуса и Мадсена, по которому такие соединения способны к диссоциации аналогично слабым кислотам и основаниям. В этом отношении их поведение чрезвычайно сходно с коллоидными соединениями, как например: 1) с окрашиванием коллоидными красками, которые с возрастающей прочностью закрепляются на субстрате и лишь при соответствующих усилиях могут быть отмыты; 2) с увеличивающейся нерастворимостью белков, когда они осаждены алкоголем и остаются в нем на долгое время. Филд и Тиг (21) (Field a. Teague) нашли, что как токсин, так и антитоксин в нейтральных или щелочных растворах перемещаются к катоду; они показали, что этот факт говорит против мысли о возможной здесь нейтрализации двух противоположно заряженных молекул и в пользу чисто коллоидной природы нейтрализации токсина антитоксином. Бехольд (22) (Bechhold) получил сходные результаты, но он указывает на то обстоятельство, что химическое соединение между двумя веществами может предшествовать такой реакции, и что допущение одной чистой физико-химической коллоидной реакции н и к о и м о б р а з о м н е объясняет специфичности. Он обращает внимание на сходные реакции у углеводов, которые приводят очень часто даже к стереоизомерным изменениям в молекуле. Тем не менее многие хорошо изученные иммунологические явления иного, чем нейтрализация токсина
антитоксином, типа лучше всего согласуются с представлением Бордэ, по которому иммунологическая реакция, по крайней мере в первом этапе, является адсорбционной реакцией между коллоидами. Они будут изложены при рассмотрении различных видов реакций иммунитета в другом месте. Однако среди этих явлений нужно упомянуть здесь реакции, при которых наблюдаются так называемые зоны и феномен Даниша (23). «Феномен зоны» (который подробнее будет изложен на страницах 195—197) получается потому, что оптимальное действие иммунных тел и антигенов может быть получено только при соответствующих пропорциях, и что избыток какого-нибудь из реагирующих тел, превышающий определенную границу, ослабляет это действие. Например, преципитирующая сыворотка, которая дает со специфическим антигеном сильную преципитацию при разведении 1 : 10 000 или даже выше, не обнаруживает даже и слабой преципитации при концентрации в 1 : 100 или еще ôojfee крепкой; бактерицидная сыворотка в высоком разведении может убивать бактерий, но эта способность отсутствует у нее в более сильной концентрации и т. д. Такие факты не укладываются в гипотезу о реакции между антигеном и антителом, как о простой химической реакции соответственно представлению Эрлиховской или Аррениусовской школ, но они целиком согласуются с хорошо изученными отношениями при коллоидных реакциях: если, например, смешаны два коллоида противоположных электрических знаков в подходящих отношениях, то они могут преципитировать, избыток же одного из них может частично или полностью уменьшить преципитацию или даже вновь растворить образовавшийся осадок. «Феномен Даниша» является выражением того наблюдения, согласно которому при прибавлении избытка токсина к своему специфическому антитоксину различными порциями и через подходящие промежутки времени в смеси остается гораздо больше не нейтрализованного токсина, чем если бы то же самое количество токсина было прибавлено сразу к тому же самому количеству антитоксина. Такой же феномен был описан для гемолизинов Бордэ и позже для бакте-
риального агглютинина Кроу (Craw). Такого рода поведение тождественно тому, что наблюдается при коллоидных реакциях: если, например, кусок пропускной бумаги разрезан на части, и они погружены сразу в раствор краски, то сши воспримут больше краски, чем то же самое количество пропускной бумаги, погруженное в виде целого куска. Коллоидная адсорбционная теория Бордэ лучше согласуется, іпо меньшей мере до определенного пункта, с известными фактами, чем строго химические теории Эрлиха и Аррениуса. Она все больше и больше привлекает к себе внимания « накопляет аргументы в свою пользу с того времени, когда исследователи иммунитета преодолели блеск и агрессивное изложение Эрлиховских идей. Тем не менее надо принять во внимание, что наука о коллоидных реакциях в настоящее время не настолько подвинута, чтобы позволить правильную интерпретацию их значения в иммунных процессах, и это особенно нужно подчеркнуть теперь, когда работы Дежка и Леба убедительно показали, что так называемое коллоидное действие белков базируется на чисто химических процессах, которые не претерпевают существенных изменений от коллоидного состояния белков. Главным недостатком адсорбционной теории иммунологических реакций является невозможность объяснить ею специфичность реакций, которая, как это изложено в другом месте (гл. 3), по всей видимости, зависит от определенных химических различий в антигенах. Дабы осветить как достоинства, так и недостатки предложенного Бордэ и защищаемого Бильцем (Biltz) и другими чисто коллоидного толкования реакции между токсином и антитоксином, различные авторы предложили Свои дальнейшие Соображении, допуская в виде первичной реакции коллоидную адсорбцию и в виде вторичной специфическую химическую реакцию. Таковы взгляды Пика и Шварца. Сравнительно недавно Крог (24) (Krogh) опубликовал подробные опыты, которые были им предприняты для объяснения адсорбционным процессом реакции между токсином и антитоксином. Он пришел к заключению, что такой чисто физический процесс не объ-
ясняет ни специфичности реакции, ни нейтрализации. Он нашел, что токсин, хотя и адсорбируется какимнибудь положительным коллоидом вроде гидрата окиси железа строго по адсорбционной формуле, но все же остается при этом таким же ядовитым, как и прежде; в пользу физической природы реакции, как коллоидного адсорбционного процесса, Крог приводит прочность соединения, недостаточную обратимость его, течение реакции последовательными этапами и феномен Даниша; все эти явления характерны для адсорбции и вполне согласуются с коллоидным характером как токсина, так и антитоксина. Но так как адсорбция токсина другим коллоидом (не антитоксином) не нейтрализует токсина, то можно думать, что реакция токсина с антитоксином есть нечто большее, чем чисто физическая адсорбция, что, может быть, это — химическая реакция внутри коллоидного комплекса. Автор согласен поэтому с Пиком и Шварцем и многими другими исследователями иммунитета, которые как будто склонны принять какое-либо компромиссное мнение подобного рода. Вобще же говоря, лишь немногие принимают высказанную Траубе (25) (Traube) чисто физическую теорию иммунитета. Эта «теория резонанса» утверждает, что специфичность определяется «настройкой» (Abstimmung) поверхностных сил антигена и антител; но достаточно увлекательная в качестве гипотезы, юна до настоящего времени не имеет экспериментальных доказательств. ВЫВОДЫ. Реакция между токсином и антитоксином характеризуется тем фактом, что в ней специфический химический яд нейтрализуется специфическим антителом, при чем ни яд, ни антитело не разрушаются; последнее доказывается тем, что токсин-антитоксиновая смесь может быть разложена различными способами на активные составные части. Эрлих развивал тщательно разработанную теорию о действующих силах и процессах, происходящих при этой реакции, которая, согласно его предположению, в принципе подобна нейтрализации сильной кислоты сильным основанием.
Чтобы согласовать эту теорию с многими устано вленными фактами, пришлось допустить, что токсин состоит из многих компонентов с разной степенью ядовитости и сродства к антитоксину; эта теория в конце концов оказалась столь запутанной, что она обрушилась под собственной тяжестью. Аррениус и Мадсен изучали физическую химию нейтрализации токсина антитоксином и выдвинули гипотезу, согласно которой эта реакция более похожа на реакцию между слабыми кислотой и основанием, при которой равновесие наступает по закону действия масс. Как на поясняющий их теорию пример, они указывают на нейтрализацию аммиака борной кислотой; эта реакция ведет к равновесию, при котором всегда имеется свободный аммиак, даже если борная кислота прибавлена до насыщения. Гемолитическое действие аммиака в такой нейтрализующейся смеси было най-. дено строго параллельным нейтрализации гемолитического токсина специфическим антитоксином. Бордэ считает, что нейтрализация токсина антитоксином наиболее похожа на нейтрализацию двух различно заряженных коллоидов и выставляет «адсорбционную теорию». Он не согласен с тем, что токсин и антитоксин соединяются в строго определенных пропорциях подобно простым химическим соединениям, и думает, что этот процесс более подобен окрашиванию коллоидного субстрата коллоидной краской. Все возрастающее количество доказательств в защиту этой теории обусловлено, повидимому, тем, что она объясняет наилучшим образом как многочисленные феномены, наблюдающиеся при нейтрализации токсина, так и другие реакции иммунитета. Например, при нейтрализации токсина антитоксином наблюдались типические коллоидные явления, как зона задержки, обратимость реакции при избытке одного из реагентов и феномен Даниша — различный результат реакции при однократном или фракционированном прибавлений одного и того же количества реагента. Однако объяснение специфичности иммунных реакций простой коллоидной адсорбционной теорией, по крайней мере в том виде, в каком она существует теперь, является недостаточным.
Поэтому в настоящее время склонны рассматривать адсорбцию только как одну часть реакции нейтрализации токсина антитоксином, как возможный первый этап соединения антигена и антитела; вслед за ним в коллоидном комплексе развертываются химические процессы, которыми и объясняется специфичность реакции и обезвреживание токсина. ЛИТЕРАТУРА. 1. Истинный токсин был найден Диком причиной инюксикации при скарлатине (Jour. Amer. Med. Assoc., 1924 (82), 1246). 2. Ann, Inst. Pasteur, 1894 (8), 275. 3. Proc. Royal Soc., 1898 (63), 420. 4. Cent f. Bakt., 1920 (84), 46. 5. Morgenroth u. Ascher, Cent. f. Bakt., 1911 (59), 510. 6. De Potter, Bull. acad. royal, med. Belg., 1923 (3), 394. 7. Соединение дифтерийного токсина с антитоксином может быть до некоторой степени разделено замораживанием в присутствии фенола или трикрезола; явления интоксикации наступают после инъекции замороженной смеси токсин-антитоксина, которая употребляется для иммунизации детей против дифтерии (Anderson a. Leonard, Journ. Amer. Med. Assoc. 1924(82), 1679). Подобное разделение наступает в ничтожной степени, если антитоксин очищен перед своим соединением с токсином. 8. Nicolle, Debains et Cesari, Compt. Rend. Acad. Sc., 1919 (169), 1433; Ann. Inst. Pasteur, 1920 (34), 7 0 9 ; Ramon, ibid., 1920 (37), 1001; 1924 (38), I. 9. Georgi (Med. Klinik, 1920 (16), 1053) нашел, что при соединении токсина и антитоксина вместе с прибавлением липоидногс экстракта, как в Вассермановской реакции, образуется флокулят, состоящий, по данным Niederhoff'a, из липоидов. 10. Литература о химических и физических реакциях токсина и антитоксина приведена Zangger'OM Cent. f. Bakt. (réf.), 1905 (36), 238; Arrhenius, „lmmunochemistry", 1907, a. „Quantitative Laws in Biological chemistry", London, 1915; также обзор Zeit. Chemother., Ref., 1914 (3), 157; Oppenheimer u. Michaelis, „Handbuch der Biochemie", II (1). 11. Bull. Acad. Royal Med. Belg., 1911 (25), 4 2 5 ; также Bertoline, Biochem. Zeit., 1910 (28), 60. 12. Infection and Resistance, 3 издание 142. 13. Deut. med. Woch., 1898 (Sept.) (24), 597. 14. lmmunochemistry, Macmillan, 1907. 15. lmmunochemistry, 177. 16. Цитировано Bordet, „Studies in Immunity", Bordet—Gay, 1909, 521. 17. Zeir. f. Chemother., Ref. 1914 (3), 4 2 0 - 4 2 9 . 18. Doerr u. Berger., Biochem. Zeit., 1921 (123), 144; Bachmann, Zeit. f. Immunität, 1923 (35), 462.
19. Полный обзор см. „Studies in Immunity' a. F. P. Gay, Willey and. Sons, 1909. 20. Ann. Inst. Pasteur, 1903 (17), 161. 21. Journ. Exper. Med., 1907 (9), 86. 22. Münch, med. Woch., 1907 (54), 1921. 23. Ann. Inst. Pasteur, 1902 (16), 331. 24. Journ. Infect. Dis., 1916 (19), 452. 25. Zeit. f. Immunität., 1911 (9), 246. by Jules Bordet
ГЛАВА ШЕСТАЯ. АГГЛЮТИНАЦИЯ И ПРЕЦИПИТАЦИЯ. Как было показано в предыдущей главе, имеются все основания думать, что обе эти иммунные реакции обусловлены одними и теми же агентами, являются процессами тождественными и отличаются только тем, что при агглютинации реакция происходит с обособленным белковым продуктом (клетками), а при преципитации — с растворенным белком. Если мы иммунизируем животное тифозными бациллами, то иммунная сыворотка одинаково хорошо и агглютинирует тифозных бацилл и дает преципитацию с фильтрованным экстрактом, содержащим растворенный бактерийный белок. I !•f Далее, если мы иммунизируем экстрактом тифозных бацилл, то полученная сыворотка будет и агглютинировать тифозных бацилл и давать преципитацию с экстрактом из них. Поэтому правильно было бы рассматривать эти обе реакции совместно как процессы в основном, повидимому, одинаковые, отличающиеся только величиной участвующих в них коллоидных аггрѳгатов. Обе они требуют присутствия антигенного белка, безразлично — будет ли он в растворе или в суспензии, и иммунной сыворотке, которая содержит специфические антитела, полученные иммунизацией этим самым или эквивалентным ему антигеном. Общие свойства относящихся сюда антигенов и антител были рассмотрены в предыдущей главе. Здесь же мы подробно рассмотрим природу самих реакций. Реакция агглютинации была первой ставшей известной реакцией иммунитета. Она была подробно изучена
Грубером и Дюрхэмом (Gruber a. Durham) в 1896 г., хотя перед этим она наблюдалась и другими авторами. Открытие Рудольфом Краусом образования преципитата при смешении бактерийного фильтрата с иммунной сывороткой было логическим следствием открытия агглютининов. За этим последовали в 1899 г. наблюдения, говорившие о том, что эта реакция является общей реакцией и для иных не бактериальных белков: так Чистович получил преципитины для сыворотки угря, Бордэ — для молока и куриной крови. Агглютинация также получается и с другими не бактериальными клетками, например, с красными кровяными шариками, лейкоцитами, сперматозоидами. Если мы до сих пор точно не знаем, в какой мере агглютинация защищает организм против инфекции или какую ценность имеет преципитация в качестве защитного средства против ядовитых белков, то надо все же сказать, что изучение этих реакций in vitro обнаружило много фактов практического и теоретического значения. НОРМАЛЬНЫЕ АГГЛЮТИНИНЫ И ПРЕЦИПИТИНЫ. Нужно сказать, что нормальная сыворотка неиммунизированных животных часто обладает способностью давать реакции агглютинации и преципитации в невысоких разведениях: например, нормальная человеческая сыворотка, разведенная не более чем в десять раз, будет агглютинировать тифозных бацилл и давать преципитаты с чужеродными сыворотками и другими белками. Неизвестно являются ли эти «нормальные» агглютинины и преципитины одинаковыми с теми, которые могут вызвать реакцию в иммунной сыворотке, разведенной во много раз больше. Возможно, что они представляют собой неспецифические антитела, которые возникают благодаря естественной иммунизации организма бактериями и другими чужеродными белками. Ландштейнер (1) и другие (2) считают их неспецифическими и более резистентными в сравнении с возникающими при иммунизации антителами (3). Впрочем до сих пор мы могли изучить главным образом лишь количественные различия между нормаль-
ными и иммунными сыворотками; эти количественные различия действительно велики, так как мы можем иммунизацией поднять активность сыворотки настолько, что она дает ясную реакцию в 100 000-кратном или еще более сильном разведении. Эта повышенная реактивность достигается иммунизацией не только патогенными бактериями, но и любым видом чужеродных клеток и антигенных белков, при чем в действительности искусственная иммунизация бактериями ведет к гораздо большей активности антител сыворотки, чем самое инфекционное заболевание: например мы при брюшном тифе обычно находим реакцию агглютинации в сыворотке в разведении не выше, чем 1 : 100 или 1 : 200; у людей же, которые были вакцинированы обычным способом тремя инъекциями против тифа, еьторотка оказывается действующей часто в разведении 1 :500 или еще выше, а у иммунизированных лабораторных животных, которым мы делаем желательное количество инъекцией, сыворотка может агглютинировать в титре 1 : 100 000. АГГЛЮТИНОГЕНЫ. Если агглютинины образуются благодаря инфекции или иммунизации неповрежденными клетками, то ясно, что агент, вызывающий их образование, т. е. агглютиноген, должен происходить из клеток. Так как чужеродные клетки разрушаются более или менее быстро после инъекции \при помощи описанных в другом месте процессов (смотри цитолиз, оиоонины, фагоцитоз), то освобождение агглютиногена легко объяснимо. По аналогии можно считать достоверным, что агглютиногены являются белками точно так же, как считают это вероятным для антигенов, которые дают другие реакции иммунитета. За это говорит то обстоятельство«, что белок, извлеченный из различных клеток, вызывает при иммунизации «образование антител, которые не только прецйпитируют антиген, но при подходящих условиях агглютинируют тот вид клеток, из которых извлечен антигенный белок. Равным образом существует доказательство того, что некоторые агглютиногены, как токсины, могут иметь более мелкие
молекулярные агтрегаты, чем обычные белки. Так как бактерии, находясь в коллодийном мешочке, введенном какому-либо животному, вызывают образование антител, то ясно, что агглютиногены способны до некоторой степени к диффузии, по меньшей мере через коллодий. Агглютиногены в растворе могут проходить через диализационные мембраны, в то время как для агглютинина это невозможно; отсюда можно думать, что агглютиноген имеет более мелкую молекулярную величину, чем агглютинин, аналогично тому, как молекулы токсина являются более мелкими, чем молекулы антитоксина. Старые бактерийные культуры содержат свободные агглютиногены, которые, вероятно, освобождаются из разрушенных клеток, и фильтраты таких культур нейтрализуют агглютинины; этим доказывается как то, что агглютиногены способны фильтроваться, так и то; что реакция агглютинина с антигеном обусловлена не присутствием клеток, как таковых, но их растворимых частей. Агглютиногены не разрушаются формалином, нагреванием или ультрафиолетовыми лучами в концентрациях, которые достаточны, чтобы убить содержащих эти агглютиногены бактерий (4). Однако агглютиногены могут быть инактивированы при более сильной обработке, денатурирующей белки. Убитые бактерии легко агглютинируются иммунной сывороткой, чем доказывается снова, что эта реакция не зависит от активного участия живых клеток. Даже после нагревания до 100° тифозные бациллы связывают агглютинины так же, как и ненагретые — Ланге (5) (Lange). Изменения в агглютинабильности бактерий весьма значительны (6): например тифозные бациллы, свежевыделенные при человеческой инфекции, могут быть практически неагглютинабильными даже для сильной сыворотки, но после долгого выращивания на питательных средах они могут приобрести агглютивабильность, хотя она им и не нужна. Это явление в настоящее время не совсем объяснено, однако можно думать, что оно обусловлено активным иммунитетом бактерий против агглютининов, так как получается при выращивании бактерий в сыворотке, содержащей агглю-
тинины (7). Такие неаотлютинабильные бактерия образуют при иммунизации кроликов антисыворотки, которые агглютинируют штаммы, способные входить в эту реакцию, но не самих себя. Они дают нормальную реакцию связывания комплемента, откуда следует, что они имеют рецепторы для связывания антитела; они агглютинируются кислотами и химическими веществами совершенно таким же образом, как обычные агглютинирующиеся штаммы (8). Далее идентичные бактерийные штаммы могут показать значительные вариации в агглютинабильности в зависимости от питательных сред различного состава (9). Какая именно составная часть бактерий действует как раздражитель в образовании агглютинина — неизвестно, но то, что мы знаем в общем об антигенах, позволяет предполагать, что все составные части бактерийного белка могут служить в качестве агглютиногена; по некоторым же старым исследованиям — Пик, Иос и Шеллер (Pick, Joos u. Scheller) — бесспорно существуют по меньшей мере два бактериальных тела с этим свойством: одно из них как будто бы не белок, так как растворимо в алкоголе, не дает биуретовой реакции и переносит температуру до 165°; другое дает все белковые реакции и разрушается при нагревании до 62°. Авторы думают поэтому, что в бактерийной клетке существуют два антигена — термостабильный и термолабильный. Разница в функциях обоих этих агглютиногенов является объектом спора. В настоящее время, пока еще не сделано проверочных исследований, мы можем сомневаться в правильности такого заключения, так как в цитируемой работе вещества, содержащие агглютиногены, идентифицировались большей частью только реакциями с иммунными сыворотками, и их действительная антигенная способность не была проверена путем иммунизации. Равным образом был исследован вопрос о том, находятся ли агглютиногены в оболочке или внутри бактериальной клетки. Кроу нашел, что нерастворимый остаток растертых тифозных бацилл после отмывания всех растворимых частей только слабо агглютинируется активной сывороткой; поэтому агглютиногены, вероятно, являются растворимыми внутри-
клеточными телами. Штобер (10) (Stober) и Бауэр (11) (Bauer) утверждают, что бактериальные агглютиногены являются липинами, что оспаривается другими авторами (вопрос об антигенных свойствах липинов разбирается в другом месте — гл. II). В недавнее время было найдено (12), что пневмококки содержат неантигенный субстрат, очевидно углевод, который дает типовые специфические реакции с антипневмококковой сывороткой, и рядом с ним антигенный белок, который обнаруживает реакции, специфические для вида, но не для типа пневмококка. Возможно, другие организмы также содержат две подобных реактивных субстанции, чем можно объяснить наблюдение о том, что у бактерий имеются небелковые агенты устойчивые к нагреванию, реагирующие с иммунными сыворотками, хотя при инъекции животным эти агенты неантигенны. СВОЙСТВА АГГЛЮТИНИНОВ. То, что выше было сказано о свойствах антител, приложим« также к агглютининам, которые принадлежат к этой группе веществ. Характерным в их действии является изменение степени дисперсности антигена. Нижеизложенные свойства постоянно наблюдались у агглютининов; все попытки отделить агглютинины от белков были безуспешны; при экстракции растворяющими липоиды веществами сыворотки, содержащей агглютинины, последние не инактивируются (13). Как и большинство других иммунных тел, они выпадают из сыворотки главным образом в глобулиновой фракции. Изоэлектричеекая точка агглютининов лежит между 2,10~ 6 и 4.10~ 6 Сент-Джиорджи (14) (SzentGyörg), совпадая с таковой для сывороточных глобулинов (ЗЛО-8). Так как, однако, все разнообразные "методы, осаждающие сывороточные глобулины, осаждают агглютинины не в равной мере с последними (15),кажется вовможным; что агглютинины сами іпо себе не являются глобулинами, а только адсорбированными веществами, при чем адсорбированное количество их зависит от pH и от содержания солей в жидкости; в которой происходит осаждение (16).
Наблюдения Бонда (17) (Bond) позволяют также думать, что агглютинины могут быть физически связаны с другими коллоидами внутри организма. Если вместо разведения агглютинирующей сыворотки 0,8% раствором поваренной соли, как это обычно делается, воспользоваться нормальной сывороткой того же вида животного, то оптимум агглютинации в данном случае будет наблюдаться при гораздо более низкой концентрации сыворотки, чем когда она разведена поваренной солью. Возможно потому, что сывороточные белки действуют в качестве защитного коллоида и подавляют агглютинацию—Гейер (2) (Heuer). Штарк (18) (Stark) нашел что трипсин, соответственно устойчивости сывороточных глобулинов к этому ферменту, лишь с трудом может действовать на агглютинины. Щелочной раствор папайотина разрушает их медленно, пепсин действует скорее. Щелочи даже в сильном разведении действуют разрушающе, кислоты действуют в этом отношении много слабее. Устойчивость к температуре агглютининов, повидимому, различна: чумной агглютинин разрушается при 56°; большинство агглютинирующих сывороток теряет свою активность при 60—65° (19). Нагретые сыворотки, потерявшие свою бактерицидную активность благодаря разрушению комплемента, еще агглютинируют бактерий, что указывает на то, что комплемент не имеет значения для реакции агглютинации. Реактивность. агглютининов повышается с температурой, пока она не настолько высока, чтобы разрушать реагирующее вещество (20). Агглютинины легко адсорбируются суспензиями, при чем животный уголь является особо активным в этом отношении — Блейер (21) (Bteyer). Адсорбированный агглютинин нельзя вновь отщепить от адсорбента. Специфичность агглютининов выражена, очевидно, менее ясно, чем специфичность других иммунных реакций; в виду того, что эта проба ставится неизбежным образом с целыми клетками, мы не можем вести здеісь исследования іпри помощи отдельных антигенов, как это возможно в других реакциях, при которых могут быть применены изолированные белки. Надо ожидать, что благодаря сложной клеточной структуре в клетках
различных видов могут находиться сходные или идентичные друг с другом белки, особенно если эти виды близко родственны. Этим можно объяснить столь часто наблюдаемый при агглютинации феномен групповой реакции, когда между близко родственными видами бактерий имеются только количественные отличия. Это видно из следующих таблиц Кэрзнера и Эккера (22) (Karsner a. Ecker): Тифозная иммунная сыворотка. Тифозные бациллы. Паратифозные бациллы. Кишечная палочка. 1:4 1:8 1 :16 1 :32 1:64 1 : 128 1 = 512 1 : 1024 1:2048 1 :4096 Физиологический раствор поваренной соли. Агглютинация. 1. 2. 3. 4. Тифозных бацилл . . Паратифозных бацилл Кишечной палочки . Холерного вибриона . Тифозной сывороткой. 1 :2000 1: 100 1:25 1 :10 Холерной сывороткой. 1:10 1 : 10 1 :10 1:3000 Структура агглютинина (по Эрлиховской теории) подобна таковой у токсина, то есть он имеет гаптофорную группу, посредством которой связывается с агглютиногеном, и токсофорную, обусловливающую агглютинацию. Агглютиноген структурно, вероятно', родственен токсину; он имеет единственную гаптофорную группу для связывания с агглютининами'. Вследствие дегенерации токсофорных групп агглютинина могут образоваться агглютиноиды, которые обладают свойством связываться с агглютиногеном без того, чтобы вызвать какую-либо агглютинацию. Эрлих думал, что агглютинины являются клеточными рецепторами, которые имеют одну группу с химическим сродством к агглютиногенам бактерийной протоплазмы, и другую группу, которая вызывает агглюти-
нацию. Они являются поэтому более сложными, чем простые антитоксические рецепторы, связывающиеся с токсином, и были названы им рецепторами второго порядка. ПРИНЦИПЫ РЕАКЦИЙ АГГЛЮТИНАЦИИ. Эти принципы так хорошо изложены Бухананом (23) (Buchanan), что я не могу сделать ничего лучшего, как процитировать следующее место из его изложения соответствующей главы: «Прежде чем ставить на рассмотрение вопрос о том, почему бактерии агглютинируются, было бы хорошо спросить, почему бактерии не агглютинируются? Наблюдения за бактериями в висячей капле обычно обнаруживают или собственное движение бактерий или оживленное броуновское движение. Клетки постоянно сталкиваются или по меньшей мере близко сходятся друг с другом, затем они двигаются в сторону, как будто бы 'Отталкиваясь друг от друга, и 'остаются равномерно распределенными в поле зрения. Факторами, которые могут принимать участие в агглютинации, являются: взаимное отталкивание клеток в противоположные стороны, энергия их движений, благодаря которой они сталкиваются или попадают в сферу противоположно действующего влияния, и, наконец, сила притяжения, которая может быть присуща клеткам в отношении друг к другу. Агглютинация наступает в том случае, если силы, которые имеют целью сблизить эти частицы, больше отталкивающих. Рассмотрим (сначала факторы, которые вызывают взаимное отталкивание бактерий. Давно уже известно, что суспендированные в воде частички обычно несу г электрический заряд. При пропускании тока они движутся в общем к аноду, т. е. они несут отрицательный заряд. В некоторых немногих случаях у них заряд противоположного знака, и они движутся к катоду. Гарди (Hardy) показал, что частички коллоидной суспензии сваренного яичного белка движутся к аноду, но что направление их может быть и обратным в зависимости от присутствия соответствующих электролитов. Это наблюдение было распро-
странено Бехольдом на бактерийные суспензии; он нашел, что как нагретые, так и ненагретые бактерии движутся к аноду. Обстоятельство это было с того времени подтверждено большим количеством других авторов. Очевидно, суспензия выращенных обычным образом микробов заряжена отрицательно; взаимное отталкивание клеток можно приписать этим зарядам. Существование феномена флокуляции или агглютинации само по себе служит доказательством того, что должна существовать, по меньшей мере при определенных обстоятельствах, сила притяжения. Этой силой, вероятно, является поверхностное натяжение. Если бактерийные клетки не отталкиваются друг от друга, а взаимно притягиваются и остаются соединенными друг с другом, то объясняется это обстоятельство феноменом поверхностного натяжения. Из сказанного ясно, что мы имеем по меньшей мере частичное объяснение того, почему бактерии при определенных условиях остаются в суспензии, и почему они при других условиях могут взаимно соединяться. Мы можем- считать одинаковый электрический заряд причиной взаимного отталкивания и в поверхностном натяжении видеть причину взаимного притяжения бактерий. Исследование феномена агглютинации позволяет рассматривать условия, при которых эти обе силы могут изменяться, уменьшаясь или увеличиваясь. Агглютинация наступает, когда одинаковые электрические заряды уменьшаются настолько, что они не могут более преодолевать силы поверхностного натяжения, или, обратно, поверхностное натяжение может повыситься до такой степени, что оно преодолевает отталкивающее действие одинаковых зарядов». После изложения этих наиболее существенных данных мы можем непосредственно перейти к рассмотрению механизма агглютинации. МЕХАНИЗМ АГГЛЮТИНАЦИИ. Это как раз та благодарная область исследования, в которой находит себе преимущественное применение физическая химия. Вначале думали, что склеивание бактерий происходит благодаря потере
подвижности, пока не было обнаружено, что и неподвижные бактерии подвергаются таким же изменениям. Одинаковым образом была оставлена и гипотеза о склеивании жгутиков (24). Пальтауф (Paltauf) думал, что специфический преципитин, образующийся вследствие иммунизации, увлекает бактерий в получающийся при реакции преципитат; в защиту этой гипотезы говорят наблюдения Шеллера (25) (Scheller), согласно которым смесь тифозных бацилл и агглютинирующей сыворотки теряет свою агглютинабильность при сильном встряхивании, что может быть объяснено как результат разрушения агглютинирующего преципитата. Коплэнс (26) (Coplans) нашел, что реакция между агглютинином и антигеном связана с увеличением проводимости раствора, однако сомнительно, зависит ли этот факт от самой реакции агглютинации или от сопровождающих ее процессов. Агглютинированные бактерии могут быть отделены друг от друга воздействием органических и неорганических кислот, щелочей, кислых солей и нагреванием до 70 или 75°; после того как они были однажды разделены, они не могут быть вновь агглютинированы свежей сывороткой (27). Нейссер и Фридман (28) нашли, что бактерийные клетки, насыщенные уксуснокислым свинцом, промытые после этого в воде до удаления всего растворимого свинца и обработанные затем N2S, быстро агглютинируются и осаждаются. Этот опыт подтверждает другие наблюдения, которые показывают, что преципитация внутри бактерийных клеток может вести к агглютинации. Такой вид агглютинации родственен с процессом образования грубых хлопьев в суспензиях и обусловлен, вероятно, изменениями поверхностного натяжения. Аррениус (29) пытался показать, что законы распределения газов приложимы к распределению агглютинина между бактериями и средой, каковое он сравнивал с распределением иода в системе: вода — сероуглерод. Этот взгляд не является общепринятым — см. Кроу (24), Дрейер и Дуглас (30) (Dreuer u. Douglass).
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТОВ. Бордэ (31) сделал важное наблюдение, что если освободить диализом от солей бактерийную суспензию и агглютинирующую сыворотку перед их смешением, то агглютинация не наступает, ню если к такой смеси прибавить небольшое количество поваренной соли, то тотчас же наступят агглютинация и осаждение бактерий (32). Это наблюдение ставит феномен бактерийной агглютинации в тесное соотношение с явлением осаждения коллоидов электролитами. Бордэ сравнивал его с осаждением органических частиц, взвешенных в пресной речной воде, которое наступает, когда эта пресная вода попадает в соленую морскую воду. Он нашел, что если агглютинин соединен с бактериями в присутствии солей, то ничтожное количество электролитов осаждает образовавшееся соединение, в то время как одни электролиты не агглютинируют и не преципитируют ни бактерий ни сыворотки. Это — общий принцип, который приложим не только к агглютинации бактерий, но также и к агглютинации других клеток (33). Он показывает, что агглютинины обусловливают такое изменение в клетках, которое подчиняет их тем же физическим законам, что и неорганические коллоидальные суспензии; эти же последние характеризуются тем, что они выпадают при прибавлении следов электролита. Это осаждение, без сомнения, вызывается изменениями в давлении растворимости (сила, переводящая твердые вещества в раствор. Прим. ред.) и в поверхностном натяжении или в силе притяжения; оно соответствует положению, которое наблюдается при прибавлении одного коллоидного раствора к другому коллоиду противоположного знака, но в количестве недостаточном, чтобы вызвать флокуляцию, дальнейшее же прибавление даже маленького количества может обусловить образование хлопьев. Поэтому при агглютинации существуют две различные фазы: связывание антитела с клетками и последующее соединение клеток друг с другом. Это соединение, говорит Никколь (34), совершается по правилам, впервые установленным Бордэ и сформулированным
Эйзенбергом и Фолъком (Eisenberg u. Volk) следующим образом: абсолютное количество антител, зафиксированное одним и тем же количеством клеток, -прямо пропорционально их концентрации, относительное же количество — обратно пропорционально этой концентрации, Это правило приложимо к действию всех антител и является противоположностью Дальтоновского химического закона, но соответствует принципу Ван-Бемелена {van Bernden), -господствующему в адсорбции коллоидов. СХОДСТВО С КОЛЛОИДНЫМИ РЕАКЦИЯМИ. Отношения бактерий к агглютинину с физико-химической точки зрения вполне подобны отношениям коллоидных смесей, когда они образуют электрически амфотерные коллоидные суспензии, в которых ионы электролита или электрический ток вызывают вследствие неодинаковой разрядки осаждение частиц — Нейссер и Фридман (28, 35). Это хорошо иллюстрируется нижеследующими таблицами. Первая таблица показывает, -как сенсибилизация раствора мастики незначительным количеством желатины делает этот раствор способным к осаждению совсем небольшими количествами NaCl подобно тому, как и бактерии, сенсибилизированные агглютинином, осаждаются от небольшого имеющегося в суспензии количества соли. Вторая таблица иллюстрирует сходство феномена зоны у простых коллоидных реакций с аналогичным феноменом при пробах агглютинации и преципитации, когда избыток антигена не дает никакой реакции, получающейся, однако, при более слабой концентрации антигена. 10°/о раствор NaCl. 1,0 0,5 0,25 0,125 0,05 0,0025 1 см3 мастик'и (оригинальная эмульсия 1 : 1 0 ) разведен в 3 см3. +t+ 0 0 -о о 1 см3 мастики-|-0,0001 см 2°/о желатины—все разведено в 3 см3. V + +++ +
Коллоидный гидрат окиси железа. 1,0 0,5 0,25 0,1 0,05 0,025 0,01 0,005 0,0025 0,001 Преципитация эмульсии мастики, 1 см3. О О О ++ +++ + ++ ++ +++ О «Нейссер и Фридман (28), Бехольд (36) и Фридбергер (37) исследовали осаждение различными солями неорганических суспензий и коллоидов и определили границу концентрации соли, при которой осаждение происходит само собой в течение 24 часов. Они доказали, что действительно важным фактором ів действии соли на бактерии является катион, а не анион; так как «бактерии электронегативны, поэтому присутствие какого-нибудь катиона является необходимым в механизме агглютинации. Шианоя (38) (Shionoya) нашел, что чем более повышается валентность катиона, тем при меньшей концентрации наступает агглютинация. Далее было найдено, что между этими условиями существует тесная связь и что в логарифмической кривой образуется прямая линия от границы действия к валентности. Преципитирующее действие агглютинин - бактерий или агглютинин - эритроцитов целиком согласуется с правилами валентности, и Шианоя думает, что преципитация наступает благодаря действию катионов, при чем комплекс агглютинин-бактерии является коллоидом с отрицательным зарядом. Агглютинация подчиняется тем же самым законам, как и другие физические феномены; степень агглютинации зависит от концентрации суспензии «и электроілиTO'B и «варьирует с валентніо«стью катиона. Хотя« бактерии сами по себе переносятся в электрическом токе к аноду, Бехольд (36) «описал, что после воздействия на них агглютинина они агглютинируются при действии тока между полюсами. Это указывает, как он
думает, на значение для реакции агглютинации электрических зарядов бактериальных поверхностей. Однако Бакстон (Bukston) и Тиг (Teague) (39) и более поздние исследователи нашли, что агглютинин-бактерии переносятся к аноду, но более слабо, чем нормальные. ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ ВОДОРОДА. С другой стороны, Михаэлис и Давидсон (40) нашли, что специфические реакции агглютинации и преципитации могут происходить в широких границах зоны pH, при чем отпимум реакции не соответствует изоэлектрическому пункту антигена или содержащего антитела сывороточного глобулина; только в совсем разведенных растворах антигенов или антител pH действительно оказывает значительное влияние на агглютинацию, и тогда наилучшие результаты получаются приблизительно около нейтрального пункта; это обстоятельство говорит о том, что электрический заряд реагирующих агентов, может быть, и не является важным фактором для образования этих специфических реакций. Де-Крюи и Нортроп (41) (De-Kruit а. Northroph) прибавили сюда результаты своих исследований с аналогичными данными. Дин представляет агглютинацию следующим образом: агглютинационный процесс наступает, вероятно, благодаря взаимному действию антисыворотки и антигена, который выделяется из бацилл в непосредственно окружающую их среду. Результатом такого обменного действия является скопление частиц глобулина антисыворотки на поверхности бацилл, — другими словами, белки антисыворотки адсорбируются бациллами. Для наступления агглютинации является существенным наличие способного осаждаться белка. Если к смеси взвеси бацилл и разведенной антисыворотки прибавить третью составную часть — нормальную сыворотку, то произойдет полная агглютинация бактерий. Это усиление действия белков антисыворотки при помощи нормальной сыворотки и было названо конглютинацией. Феномен этот был описан в 1906 г. независимо друг от друга Муиром (Muir), Броунингом, Бордэ и Гэйем. Они нашли, что количество'агглютинина, связанного с тифозными бациллами между pH 9,0 и 3,7 постоянно
и что прибавление иммунной сыворотки к бактерийной взвеси при pH 2,5 увеличивает положительный заряд микробов. Эти результаты заставили их думать, что связывание агглютинина и антигена не обусловлено их взаимно противоположными электрическими зарядами, но что изменения в последних, наблюдаемые при такого рода реакции, являются результатом этого связывания. Они склоняются поэтому, как и Дин (42) и другие, к мысли, что антитела скучиваются на поверхности частиц антигена. Наблюдение Культера (42а) (Coulter) над гемагглютининами говорит в защиту этого представления, так как он нашел, что оптимум pH для агглютинации красных кровяных шариков в растворе сахара составляет 4,75, что и является их изоэлектричѳской точкой. Но если они сенсибилизированы, то оптимум pH равен 5,3, что, вероятно, является оптимумом для осаждения иммунных тел, так как это есть изоэлектричеекая точка для эйглобулина иммунной сыворотки. Очевидно, при сенсибилизации красных кровяных шариков антителом происходит конденсация эйглобулина на поверхности клеток. До того как агглютинин соединяется с клетками, они, как и агглютинин, ведут себя как органические коллоидные растворы: они осаждаются только солями тяжелых металлов, алкоголем, формалином и т. д. или сильными концентрациями нейтральных солей. Филд и Твг (43) нашли, что агглютинины несут положительные заряды, в то время как бактерии негативные, и что электрическим током агглютинины могут быть отделены от бактерий, с которыми они связаны; это показывает, что агглютинины при реакции не разрушаются (44). Уже в 1907 г. Тиг и Бакстон (45) думали, что нейтрализация электрических зарядов бактерий является не единственным важным фактором при агглютинации — взгляд, который согласуется с мнением настоящего дня. ИЗМЕНЕНИЯ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ АГГЛЮТИНИНОМ. По Бехольду (36), нормальные бактерии подобны неорганическим суспензиям, каждая частица которых защищена альбуминоподобной мембраной и поэтому не выпадает из суспензии от щелочных растворов
и т. п. После воздействия агглютинина они изменяются таким образом, что становятся подобными незащищенным неорганическим суспензиям и выпадают от солей и других электролитов. Это позволяет думать, что агглютинин делает бактерии проницаемыми для этих электролитов. Бакстон и Шэффер (46) нашли также, что бактерии, находившиеся под влиянием агглютинина, ведут себя так, как будто бы их белок претерпел изменения, сделавшие его более способным к адсорбции или к соединению с солями, чем это было присуще ему в нормальном состоянии. Сильные растворы солей подавляют агглютинацию, очевидно, препятствуя связыванию агглютинина (47). Таллок (48) (Tulloch) наблюдал, что при наличии солей с одно- и двувалентными катионами несенсибилизированные бактерии с трудом преципитируются или агглютинируются, сенсибилизированные же агглютинином бактерии, как показал Бордэ, агглютинируются уже малыми количествами соли. В этом отношении несенсибилизированные бактерии ведут себя, как «гидрофильные коллоиды» (неподвижные, стойкие), например свежий яичный белок, в то время как сенсибилизированные бактерии подобны «гидрофобным коллоидам» (нестойкие, подвижные), например денатурированному куриному белку. Исходя из этого, он выставляет гипотезу о том, что процесс сенсибилизации подобен денатурации белка, при чем специфичность быть может основывается на различных степенях денатурации (49). Мансфильд (50) (Mansfield) пытался отнести реакцию агглютинации на ряду с другими серологическими реакциями к процессам переваривания белка; он выставил гипотезу о том, что бактерии удерживаются в суспензии благодаря защитным коллоидам, которые и расщепляются ферментом—агглютинином. В качестве аргументов в защиту этой гипотезы он указывает на соответствие температурных кривых и кривых реакции действия ферментов и что, следовательно, агглютинирующая сыворотка содержит фермент, который переваривает извлеченный из бактерий белок, и что« агглютиноген в течение агглютинации разрушается. Эта гипотеза как будто бы не подвергалась поверочным исследованиям, тем не менее ее защищает Сент-Джиорджи (51). Этот автор предполагает, что
можно рассматривать бактерии, как суспензионный коллоид, который предохраняется от выпадения с помощью защитного коллоида, окружающего каждую его частицу; последний и есть агглютиноген. Думают, что агглютинин действует благодаря расщеплению или какому-либо другому изменению этого защитного коллоида, вследствие чего он перестает оказывать свое защитное действие, в результате этого бактерии теряют свои электрические заіряды, адсорбируя положительные или отрицательные ионы содержащихся в растворе нейтральных солей. Если электрический заряд потерян, то происходит и потеря отталкивающего в противоположные стороны действия одинаковых электрических зарядов бактерий, почему они собираются в кучки достаточно большие, чтобы подчиниться силе тяжести и опуститься из суспензии на дно. Защитный коллоид разрушается также химическими воздействиями; если он уничтожается благодаря агглютинации, то проницаемость бактерий для различных ионов, до бактерицидных средств включительно, повышается; поэтому агглютинины помимо агглютинации бактерий могут играть и защитную роль. ИОНИЗИРОВАНИЕ АНТИГЕНОВ. Как показал Гирш (52) (Е. F. Hirsch), наблюдение Бордэ о необходимости наличия соли при агглютинации можно понять в том смысле, что бактериопротеины в дестиллированной воде не ионизированы в заметной степени. Ионизация необходима для реакции с иммунной сывороткой и для агглютинации; она наступает, если бактериальный белок соединяется с основанием в соль. Исследования Гирша об агглютинации показали, что бактерии, взвешенные в нормальном растворе поваренной соли, химически или электрически ведут себя, как анйон соли, образованной из сильной кислоты и слабого основания. Вели агглютинировать бактерии иммунной сывороткой, то возрастает щелочность среды, в которой происходит эта реакция. Думают, что изменения в реакции среды получаются благодаря разнице в константах диссоциации реагирующих веществ и их продуктов. Поэтому Гирш представляет себе, что агглютинация бактерий идет на ряду с ней-
трализацией их электрических зарядов иммунной субстанцией; поведение последней показывает, что она несет положительный электрический заряд, что она имеет свойства основания и что она ионизирована согласно определенной формуле. «Нейтрализация отрицательных зарядов бактерий иммунным телом освобождает катион бактерий (Na) и анион иммунного тела (ОН). Константа диссоциации натронной щелочи, которая образуется при этом взаимном действии, вероятно, настолько больше константы диссоциации иммунной субстанции, что после агглютинации в жидкости оказывается больше гидроксильных ионов, чем до начала реакции, и среда становится более щелочной». КИСЛОТНАЯ АГГЛЮТИНАЦИЯ. Физико-химические исследования, однако, не могут до сих пор объяснить специфичности агглютининов; Михаэлис (53) проводит интересную аналогию специфической агглютинации и агглютинации бактерий кислотами. Он основывается на том обстоятельстве, что оптимум концентрации H-ионов, при котором происходит осаждение белков из раствора, характерен и по стоянен для каждого белка, и что подобная же до некоторой степени картина наблюдается при явлении кис • лотной агглютинации. Некоторые из старых авторов считали, что агглютинация кислотами по своей специфичности может быть даже более чувствительна, чем агглютинация иммунными сыворотками: напр. тифозные и паратифозные бациллы легко отличимы кислотной агглютинацией, так как первые агглютинируются при концентрации водородных ионов от 4.10~~5 до 8.10~ 5 , в то время как для паратифозных бацилл необходимо от 16.1СНБ до 32,ICH) a coli бациллы вообще нелегко агглютинируются кислотами. При кислотной агглютинации, однако, не всегда все штаммы агглютинируются -одинаковым образом; некоторые штаммы, нелегко агглютинируемые антисыворотками, противостоят также и кислотной агглютинации (54). Бактерии, сенсибилизированные сывороткой, чувствительнее к кис. лотной агглютинации, чем. нормальные бактерии (55). По Оркрайту (56) (Arkwright) тифозные бациллы содер-
жат два экстрагируемых протеина, которые агглютинируются кислотами, один при 3,6 .10~ 5 , другой — при 1,1 . 10~ 6 ; первый, по всей вероятности, родственен субстанции, преципитируемой иммунной сывороткой, если только не идентичен с ней. Очевидно, кислотная агглютинация бактерий принадлежит к тому же классу реакций, как и коагуляция эмфотерных преимущественно кислого характера коллоидов Н-ионами и согласно более поздним исследованиям является, повидимому, реакцией не столь специфической, как это утверждали Михаэлис и другие (57). ВЛИЯНИЕ П О В Е Р Х Н О С Т Н О Г О Ч Е С К О Г О ПОТЕНЦИАЛА НАТЯЖЕНИЯ И ЭЛЕКТРИНА А Г Г Л Ю Т И Н А Ц И Ю . Современное исследование коллоидов позволяет более настойчиво указывать на значение РН и содержания соли в растворах, в которых протекают реакции иммунитета; пренебрежением этого обстоятельства без сомнения объясняются многие ошибки прошлого. Возможное значение фактора такого рода стало особо хорошо известным благодаря важным исследованиям Нортропа и Де-Крюи (58), которые я изложу в следующем абзаце своими словами. Эти авторы исследовали силы притяжения, которые так же, как и электрический заряд, могут быть фактором агглютинации, ибо агглютинация бактерий иммунной сывороткой возможна и без всякого заметного изменения электрического потенциала. Суспензия бактерий и других частиц поддерживается в данном состоянии благодаря отталкивающим силам присущих им одинаковых электрических зарядов (59); эти силы действуют, вероятно, в направлении, противоположном силе притяжения, обнаруживающейся в поверхностном натяжении, или, как указанные авторы охотнее ее называют, кохезионной силе. Когда сила притяжения больше силы отталкивания, частицы агглютинируются, и если увеличение частиц достигает достаточной величины, они осаждаются. Хотя в опытах с простыми белковыми суспензиями было найдено, что агглютинация наступает в том пункте,, в котором они не несут никакого электрического заряда, т. е.
в изоэлекгрическом пункте, однако, исследование в этом направлении бактерий дало результаты менее удовлетворительные. Бехольд (36), Оркрайт (60), Тиг, Бакстон (45) и др. нашли, что бактерии всегда заряжены отрицательно, независимо оттого, агглютинируются они или нет. Эти авторы поэтому заключили, что феномен агглютинации не может быть объяснен потенциалом, который несут микроорганизмы. Нортроп и Де - Крюи поставили эксперименты с целью измерить обе действующие при агглютинации силы как силу, стремящуюся сблизить частицы друг с другом, так и ту, которая держит их разобщенными, так как если условия эксперимента влияют на обе эти силы, из них же может быть измерена только одна, то нет возможности объяснить результаты опыта. Потенциал можно просто измерить, определяя скорости продвижения в электрическом поле. Силы притяжения, согласно общепринятому положению, остаются постоянными и не было сделано ни одного опыта их измерения. В течение исследований названных авторов было найдено, что можно получить сравнительную меру силы притяжения между микробами с помощью измерения той силы, которая требуется, чтобы оторвать друг от друга две стеклянные пластинки, покрытые слоем бактерий и погруженные в исследуемую жидкость. В результате таких измерений было найдено в связи с измерением разности потенциалов, что бактерии агглютинируются тогда, когда разница потенциалов между поверхностью изучаемых бактерий й раствором составляет приблизительно менее 15 милливольт, предполагая, что сила притяжения не участвует в реакции. Если сила притяжения уменьшается и делается очень малой, то агглютинация не наступает даже в том случае, если потенциал опускается до нуля. Далее было найдено, что все электролиты, испытанные в концентрации не менее чем от 0,01 до 0,1 нормальных растворов, прежде всего влияют на потенциал, в то время как в более высокой концентрации (выше 0,1 нормального раствора) действие их сосредоточивается главным образом на силе притяжения. У бактерий, сенсибилизированных иммунной сывороткой, сила притяжения остается постоянной, и их агглютинацию
можно предвидеть, исходя только из измерений потенциала. Были поставлены опыты с бациллами септицемии кроликов и с тифозными бациллами. Когда к суспензии промытых бацилл прибавлялись соли или кислоты, то оказалось, что при понижении потенциала приблизительно до 15 милливольт (положительных или отрицательных) наступает полная агглютинация во всех опытах, при чем концентрации соли в этих опытах лежат ниже 0,001 нормального раствора. Ниже этой концентрации соли агглютинация зависит, как мы уже видели, от потенциала, и всякое вещество, понижающее потенциал приблизительно ниже 15 милливольт, обусловливает агглютинацию. Существует и другая граница солевой концентрации — выше 0,10 нормального раствора, в которой не наступает никакой агглютинации, хотя нет налицо никакого измеримого потенциала. Между этими двумя пределами солевой концентрации находится зона, в которой агглютинация наступает при различных потенциалах. Это, очевидно, результат, который мы ожидали, если бы соль в слабой концентрации действовала преимущественно на потенциал, а в сильной концентрации — на силу притяжения. Повидимому, существует интермедиарная -зона, в которой нельзя предсказать агглютинацию на основании одного только измерения. Действие на силу притяжения не связано ни с валентностью, ни с электрической активностью ионов. LaCl., действует гораздо сильней, чем NaCl при редуцировании потенциала', во он менее активен при уменьшении силы притяжения. Агглютинация покоится на обоих факторах, поэтому возможно, что все разнозначные ионы влияют на потенциал одинаковым образом, но отличаются в своем действии на агглютинирующую силу. Чтобы предвидеть действия соли, необходимо поэтому знать ее действие, как на потенциал, так и на силу притяжения. Действие соли на потенциал приписывается противоположно заряженным ионам и в общем повышается с валентностью ионов. Однако оно обусловливается не только валентностью, так как ион водорода более активен, чем другие равнозначные ионы. Результат
зависит также от природы суспензии, так как знак заряда бацилл кроличьей септицемии может быть изменен на обратный при помощи сульфата или NaCl, в то время как заряд суспензии тифозных бацилл при этом уменьшается, но не изменяет никоим образом своего знака. РАВНОВЕСИЕ ДОННАНА (61). Что касается происхождения потенциала, то, согласно данным Лёба (62), электрический заряд белкового раствора, отделенного от электролитов посредством коллодийной мембраны, может быть вполне удовлетворительно объяснен на основании Доннановской теории мембранного потенциала. Согласно Доннановской теории, между двумя растворами, разделенными мембраной, проходимой для всех ионных составных частей одного раствора и для части ионных и молекулярных составных частей другого, должна возникнуть определенная разница потенциалов, если эти растворы находятся в равновесии, зависящем от концентраций и зарядов их различных составных частей. Пользуясь желатиной и другими белками, как веществами, неспособными к диффузии, и различными электролитами, способными к такой диффузии, Лёб доказал, что количественные результаты, полученные при измерении разницы потенциалов, точно совпадают с данными, предварительно вычисляеными на основе равновесия Доннана. Согласно с этой теорией Нортроп и Де-Крюи думают, что электролиты действуют на потенциал частички двояким образом. 1. Благодаря химическому соединению с частичками (например ионы водорода). Ион тогда будет частью молекулы, из которой состоит частичка (мембрана). В результате концентрация этого иона на противоположной стороне мембраны будет иная, что и вызывает образование потенциала. Этот потенциал может быть вычислен по формуле Нернста (Nernst), исходя из концентрации общих ионов на обеих сторонах мембраны. Мембрана ведет себя по отношению к этому иону, как обратимый электрод. 2. Благодаря ионам, которые в дальнейшем, химически не соединяясь с мембраной, влияют на раепреде-
леиие общих иное. Этот механизм удовлетворительно объясняет все наблюдения, сделанные Нортропом и Де-Крюи в течение их работы, если будет допущено, что другие ионы могут действовать подобно иону водорода при посредстве химического соединения. Однако Винслоу (Winslow), Фалк и Каулфилд (63) (Caulfield) показали, что разницу потенциалов можно объяснить на основании равновесия Доннана и ,не прибегая к дополнительным гипотезам. Суммируя опыты Нортропа и Де-Крюи, можно сказать, что, по их данным, электролиты слабой концентрации (0,01N) влияют прежде всего на потенциал; в более высокой концентрации они ослабляют силу притяжения. До тех пор, пока сила притяжения не будет ослаблена, агглютинация бактерий, изучаемых этими авторами, наступает при снижении потенциала приблизительно до 15 милливольт. Бели сила .притяжения уменьшена', уменьшается также критический потенциал; поэтому в концентрированных солевых растворах не наступает никакой агглютинации даже при отсутствии измеримого потенциала (64). Согласно наблюдениям Винслоу, Фалка и Каулфильда (63), взвешенные в солевом растворе бактерии ведут себя в отношении требований Доннановского равновесия в общем аналогично коллоидным суспензиям. Явления, имеющие место, когда бактерийные клетки взвешены в воде или в различного рода солевых растворах, в основном сходны с тем, что наблюдалось Лёбом с желатиной и другими видами частичек и в общем согласуются с теорией Доннановского равновесия, что, повидимому, указывает на общий параллелизм результатов этих авторов и данных Лёба. Авторы подтверждают также наблюдение Лёба, Нортропа и Де-Крюи о том, что присутствие солей понижает скорость передвижения частиц, как если бы соли влияли прямо на электрокинетический потенциал по Доннановской теории; это понижение особенно действительно в щелочной зоне РН. Они подтвердили далее результаты Нортропа и Де-Крюи об относительно более сильном подавляющем действии СаСІ, сравнительно с NaCl, что является другим математическим результатом теории Доннановского равновесия.
Все явления, наблюдаемые ими, повидимому, согласуются с предположением, что при изучаемых условиях ясной разницы в диэлектрических постоянных не наступает; если это допущение принять, то результаты оказываются в таком же согласии с основными постулатами теории Доннановского равновесия, как и при применении ее для объяснения возникновения разницы потенциалов между бактерийной клеткой и окружающей ее жидкостью. • Эггерт и Беллоу (65) (Eggerth a. Bellow) изучали действие чистых белков на стабильность бактерийных езвесей при различных pH. Они особенно часто пользовались Ь. coli, изоэлектрическая точка которой находится в кислой зоне. Они нашли, что зона осаждения обработанных белкам бактерий имеет значительное сходство с изоэлектрической точкой белка, взятого для такой обработки. С повышением концентрации этого бежа агглютинация наступает .в его изоэлектрической точке или близко около нее. При более кислой реакции бактерии несут положительный заряд и не агглютинируются. При уменьшающихся концентрациях белка зона флокуляции легко изменяется и постепенно становится характерной для бактерий, не обработанных белком. Это происходит как при наличии, так и при отсутствии солей. Нортроп и Де-Крюи исследовали также действие белков нормальной и иммунной сывороток на силу притяжения и электрический потенциал бактерий, так как хорошо известно, что прибавление даже небольшого количества некоторых веществ, особенно белков, существенно влияет на свойства суспензий. Они нашли, что если бактерии, взвешенные в дестиллированной воде, смешать с диализованной иммунной сывороткой, то их потенциал постепенно уменьшается, но не настолько, чтобы обусловить агглютинацию. Если теперь прибавлять соли, как в опыте Бордэ, до тех пор, пока потенциал упадет до 15 милливольт, то наступит агглютинация. Это указывает на то, что сыворотка каким-то образом препятствует тому, чтобы соль уменьшала силы притяжения; агглютинация наступает тогда, когда электрический потенциал достигает критического пункта в 15 милливольт. В пользу этого объяснения
служит то обстоятельство, что при прибавлении к бактерийной суспензии иммунной сыворотки при наличии количества соли, достаточного для понижения потенциала до 15 милливольт, наступает агглютинация. Сыворотка в этом случае повышает силу притяжения до такой степени, что она преодрлевает отталкивающие силы между бактериями при этом потенциале. Отношения совсем таковы, как если бы агглютинин образовал на поверхности микроорганизма плёнку, которая предотвращает действие крепких солевых растворов, ослабляющих силу притяжения бактерий. Из изложенного выше явствует, что агглютинация может рассматриваться в качестве явления, обусловленного солью, как это и показал-Бордэ. Сыворотка, однако, не сенсибилизирует бактерий, но защищает их от солей, чтобы они не понижали силу притяжения. Шиблей (65а) (Shibley) нашел, что агглютинирующая сыворотка имеет специфическое уменьшающее заряд действие, которое стоит в количественной связи с титром сыворотки и исчезает, когда агглютинин удален при помощи адсорбции специфическим антигеном. Но специфическая агглютинация может наступать независимо от уменьшения заряда. Неагглютинирующие сыворотки, обладающие большими защитными свойствами, не обнаруживают и специфического понижающего заряд действия. Данные Нортропа и Де-Крюи о том, что сенсибилизированные и несенсибилизированные бактерии агглютинируются только тогда, когда их заряд падает до критической зоны, лежащей между + 15 и — 1 5 милливольт, были подтверждены при испытании со всеми электролитами за исключением Na2HP04. При употреблении в качестве электролита Na2HP04 или фосфатных буферных растворов специфическая бактериальная агглютинация наступает при отрицательных зарядах в потенциале выше, чем — 15 милливольт, в сыворотке же, взятой при высоких разведениях, специфическая агглютинация наступает без KâKoro-нибудь заметного уменьшения заряда. Эти опыты приближение к сил, играющих хотя и они до как будто бы представляют большее действительному познанию физических роль при агглютинации, чем прежние, сих пор не объясняют, почему иммун-
ная сыворотка оказывает большее влияние на силу притяжения, чем нормальная, и не дают ключа к объяснению специфичности реакций агглютинации. ГЕМАГГЛЮТИНАЦИЯ. Она представляет собой лишь один из примеров клеточной агглютинации под влиянием составных частей сыворотки и в принципе не отличается от агглютинации бактерий или других клеток. Она имеет, однако, большое практическое значение в виду того обстоятельства, что нормальная сыворотка может содержать гемагглютинины для человеческих кровяных шариков и обусловить при интравенозном введении смертельные случаи вследствие закупорки сосудов скученными красными кровяными шариками. Не только чужеродные сыворотки, но даже нормальная человеческая кровь может содержать такие гемагглютинины для крови другого индивидуума; поэтому для безопасного переливания крови нужно испытать агглютинацией как кровь лица, у которого берется кровь, так и лица, которому кровь вливается. Сыворотка живот ного, иммунизированного красными кровяными шариками другого животного, обнаруживает обычно столь значительную гемолитическую силу, что ее агглютинирующее действие проявляется неясно, кроме того случая, когда сыворотка инактивируется нагреванием до 55°, что разрушает литический агент (комплемент), но не лишает еще агглютинин его активности. Некоторые моменты, касающиеся гамагглютинации и представляющие- химический интерес, достойны быть упомянутыми. Первый заключается в том, что кровяные шарики, которые уплотнены действием формалина или HgCl2, еще агглютинабильны; это обстоятельство позволяет думать, что, быть может, белки, с которыми соединяются указанные химические вещества, не обусловливают агглютинации, и что есть основание к признанию возможно значительной роли здесь липоидных элементов стромы. Кремневая кислота и некоторые другие коллоиды могут действовать, как агглютинины; их действие подобно действию электрических зарядов на агглютина-
цию клеток или коллоидов (66). Эйснер и Фридеман (33) нашли, что кровяные шарики после сенсибилизации гемолитическим амбоцептором много легче агглютинируются тяжелыми металлами, особенно медью и цинком, чем несенсибилизированные, вероятно вследствие .количественных изменений, вызываемых антителом в электрическом заряде красных шариков. Более поздние наблюдатели (67) нашли, однако, что эти явления гораздо менее постоянны, чем это следует из описания вышеуказанных авторов. Было обнаружено различное действие одних и тех же металлов на кровяные шарики различных видов. Нортроп и Фрёйнд (68) изучали физическую химию гемагглютинации и сообщили, что «агглютинация некоторых суспензий находится в близком соотношении с разницей потенциалов между частицами и окружающей жидкостью, измеряемой движением в электрическом поле. Если потенциал выше определенной величины — критический потенциал, то частицы остаются отделенными друг от друга; если он меньше этой величины, то они соединяются друг с другом или агглютинируются. Отсюда следует, что агглютинация может быть вызвана двоякого рода причинами: 1) понижением имеющегося потенциала и 2) повышением критического потенциала. В общем электролиты не влияют на величину критического потенциала, так что в большинстве случаев агглютинация наступает при прибавлении электролитов в количестве, достаточном для понижения потенциала до некоторой определенной величины». В прежних опытах они нашли, что бактерии, сенсибилизированные иммунной сывороткой, агглютинируются, так как критический потенциал при этом повышается; аналогичное состояние, как это обнаружено ими, встречается и при гемагглютинации. Именно несенсибилизированные красные кровяные шаірики не агглютинируются, пока потенциал не дойдет приблизительно до 4 милливольт, в противоположность чему сенсибилизированные агглютинирующей сывороткой клетки агглютинируются при уменьшении потенциала приблизительно до 12 милливольт.
Каултер (69) (Coulter) нашел, что агглютинация красных кровяных шариков в изотоническом растворе имеет оптимум при pH 4,75; но если эти клетки подвергнуты действию иммунной сыворотки, то оптимум агглютинации будет 5,3, а при действии нормальных агглютининов — 5,5. Эти последние цифры точно соответствуют изоэлектрической точке эйглобулина, и так как, согласно вышеизложенным данным, антитела связаны с глобулинами, является вероятным, что агглютинация клеток происходит вместе с преципитацией антитела. Это дает новое доказательство тождественности преципитинов и агглютининов. Вероятно, антитела скопляются на поверхности антигенных клеток, так как было бы трудно объяснить каким-либо иным образом, кроме как их отложением на поверхности, то обстоятельство, что сравнительно небольшое в отношении к массе клеток количество сывороточного белка может вызвать флокуляцию смеси клеток и сыворотки в точке своей . собственной оптимальной флокуляции. Другой феномен, который, поскольку можно о нем судить, основан на таком же механизме соединения белка с поверхностью, наблюдал Лёб (70). Он нашел, что коллодийные мембраны всегда приобретают характер белка, с которым они находились в контакте; если такая мембрана обработана например раствором желатины или оксигемоглобина, то после промывания избытком какого-нибудь белка изоэлектрическая точка мембраны соответствует изоэлектрической точке именно того белка, которым она была обработана. Это наблюдение в связи с другими, уже упомянутыми здесь, обнаруживает важное значение факторов, которые в механизме агглютинации серологически не являются специфическими. Весьма вероятно, что несвернутый, остающийся в сыворотке фибриноген может иметь значение при определении скорости и силы гемагглютинации особенно в нормальных сыворотках (71); если такую активную сыворотку, обнаруживающую так называемое к о н г л ю т и и и н н о е действие,. обработать кровяными пластинками, чтобы удалить остаток фибриногена, то прекращается также и конглютининное действие (72).
Агглютинацию красных кровяных шариков, вызывают определенные р а с т и т е л ь н ы е я д ы , в особенности рицин, абрин и кротин. То обстоятельство, что рицин имеет незначительное или даже почти никакого гемолитического действия, указывает на независимость этой реакции. Рициновый раствор можно количественно лишить гемолитической активности обработкой его красными кровяными шариками (73). Антисыворотки против этих растительных ядов также антиагглютинабильны; они действуют, как показал Эрлих, на яд, а не на шарики. Семена многих неядовитых легуминоз и также некоторых solanacea дают экстракты, которые сильно агглютинируют красные кровяные шарики. У Phaseolus multiflorus активная субстанция находится в протеозах семян и является, повидимому, частью накопленного питательного материала — Шнейдер (74) (Schneider), она отсутствует в других частях растения. Гемагглютинин адсорбируется из растворов каолином и т. п., он может быть освобожден от адсорбента слабыми щелочами и дает таким образом относительно чистый раствор (75). Яды змей содержат агглютинины, разрушающиеся при нагревании до 75°; их агглютинирующая сила стоит в обратном отношении « гемолитической. Агглютинированные ядами кровяные шарики могут быть вновь разделены действием раствора перманганата калия (76). КОНГЛЮТИНАЦИЯ. Под таким наименованием Бордэ и Гэй описали свое наблюдение о том, что в бычьей сыворотке имеется субстанция, способная связываться с кровяными шариками (или бактериями), находившимися под влиянием агглютинирующих сывороток, и повышать их титр агглютинации. Дин (77) находит, что агглютинация требует в общем двух агентов, из них первый — специфическое антитело и другой — преципитируемая субстанция, вероятно, глобулин. Если клетки связаны с антителом, то преципитируемая субстанция будет отложена на их поверхности и обусловливает, вероятно, агглютинацию. Новые исследования Мэлтэнера и Джонстона (72) (Maltaner и Johnston) показывают, что
конглютинационное действие бычьей сыворотки связано с наличием фибриногена, который только частично удаляется при свертывании крови, особенно бычьей крови. К о н г л ю т и н а ц и я кровяных шариков других животных, описанная Бордэ и Жангу, как агглютинация при посредстве антигена и гомологичного антитела, вероятно, тесно связана с этим моментом (Дин). ПРЕЦИПИТИНОВАЯ РЕАКЦИЯ. Как выше было изложено, эта реакция в основном подобна реакции агглютинации с тем только отличием, что она представляет собой осаждение коллоидного антигена, а не скуічивание клеток, наблюдающееся в реакции агглютинации. Поэтому все, что было в общей части сказано об антигене и в особенности о реакции агглютинации, приложило и к прецяіпитиновой реакции за исключением некоторых особенностей, которые не обращают на себя внимания при агглютинации клеток специфическим антителом. Преципитиновая реакция протекает при точно таких же условиях, как и реакция агглютинации; электролиты и здесь необходимы для флокуляции молекул антигена и антитела после того как они реагировали друг с другом. Преципитиновая реакция для биохимика часто имеет громадное значение при определении природы материала, имеющегося в незначительном количестве. В то время как биуретован реакция и большинство' других протеиновых проб не дают возможности обнаружить белок в разведении менее чем 1 : 1000, преципитиновая проба не только определяет присутствие, но даже и характер протеіина при разведениях в 10 — 100 раз больших. И все же она гораздо менее чувствительна, чем реакции анафилаксии и связывания комплемента. В настоящее время точно не выяснено, возможно ли получение преципитинов против липоидов и других непротеиновых веществ. Быть может, преципитаты могут образоваться против коллоидных веществ, имеющих молекулу, близкую по величине белковым
молекулам, как, например, некоторые вещества, которые находятся в фильтратах бактерийных культур, вероятно, не содержащих белка. Ни преципитин, ни антиген как будто бы заметно не изменяются при реакции, так как каждый из них, изолированный из преципитата, сохраняет свои первоначальные свойства. Количество полученного флокулята значительно изменяется в зависимости от количества имеющихся неорганических солей, и, по Фридману (78), существует полное подобие между реакцией преципитации и той преципитацией, которая наступает при взаимном осаждении коллоидов, именно — когда амфотерный коллоид реагирует с кислым или основным коллоидом (79). Как и все другие «иммунные тела» этого класса, преципитины, по Зрлихоівской номенклатуре, имеют гаптофорную группу, благодаря которой они соединяются с белковой молекулой, и другую группу, благодаря которой вызываются окончательные изменения при реакции. Если последнюю группу разрушить нагреванием при 72°, то преципитин превращается в п р е ц и п и т о и д, который обладает свойством препятствовать преципитации ненагретого прецшштина специфическим антигеном. Бактериальные преципитиногены относительно резистентны против умеренного нагревания, и нагретыми бактерийными экстрактами пользуются для преципитиновой пробы, известной под именем т е р м о п р е ц и п и т а ц и и (80). ХАРАКТЕР ПРЕЦИПИТАТА. Раньше считали, что преципитат получается из белка антигена, превращающегося благодаря действию преципитина в нерастворимую модификацию. В старой литературе антиген и обозначался, как «преципитируемая субстанция», но затем былд показано, и особенно работами Молля (81) и Уэллса и Чэпмэна (82) (Chapman), «что преципитат происходит главным образом из белков иммунной сыворотки». Так как. преципитат вызывает как активную, так и пассивную анафилаксию, можно полагать, что он сюдѳржіит (Вейль) (83) как антитела (которые обусловливают пассивное сенсибилизирование), так и антиген (который вызывает активное сенсибилизирование).
Разница между количеством антигена и количеством преципитата может быть довольно большой: например в одном оіпыте Уэллса и Чзпмэна 1 мг яичного альбумина, реагировавший с специфической антисывороткой, давал 25,9 мг преципитата. Какое количество антигена имелось в таком преципитате, повидимому, не было определено. Как выше было упомянуто, Вейль нашел количество его достаточным, чтобы сенсибилизировать морских свинок. Специфические іпреципитйны как для антигена, так и для антитела были получены Фудживара (84) (Fudjiwara) при иммунизации преципитатом; Дёрр и Молдован (85) и Чикеринг (86) (Chickering) не имели, однако, успеха в подобных же опытах, что указывает на противоречивость результатов таких опытов; антигена могло быть так мало, что он только примешивался к преципитату, а не участвовал сам в реакции, или же он мог быть изменен таким образом, что не обладал больше антигенными свойствами (87). Преципитат может, если исходить из максимального количества, содержать более азота, чем весь эйглобулин иммунной сыворотки, а глобулин содержит, повидимому, весь преципитин, — таким образом, вероятно, что преципитат состоит из чего-то большего, чем один преципитин; можно еще прибавить, что преципитат всегда выпадает в меньшем количестве, чем весь глобулин антисыворотки (88). Количество преципитата всегда больше, когда реакция происходит между гомологичными сывороткой и антигеном, чем если она идет даже между близко родственными, но гетерогенными антигенами (89), так что изменение в количестве преципитата имеет значение при употреблении этой реакции в целях распознавания природы белкового раствора. Однако разведение реагирующих растворов имеет влияние, так как слабые преципитины в очень разведенных растворах могут не дать никакой реакции; при сильных преципитинах влияние разведения менее значительно. ПРЕЦИПИТИН. Преципитин появляется в крови обычно около шестого дня после инъекции белка и исчезает поел© инъекции каждой последующей дозы с тем, чтобы после
истечения некоторого короткого времени вновь появиться в крови. После прекращения инъекций преципитин исчезает относительно быстро; он никогда не появляется в моче, но может переходить из крови беременного животного в кровь плода. Наличие преципитина в крови, повидимому, не препятствует выделению чужеродного белка мочой. Преципитин и антиген могут при определенных условиях оставаться несвязанными (стр. 133—136) и одновременно находиться в циркулирующей крови. Присутствие или отсутствие в крови животного избытка преципитина не влияет существенно на исчезновение антигена, который введен в кровь такого животного (Мѳкеизи) (90) (Mackenzie). Согласно вышеизложенным фактам, можно сомневаться в том, что преципитин действительно обладает свойством защищать организм от чужеродного белка, как это обычно принято думать; Опи (91) находит, что при иммунизации животных введенный в ткань антигенный материал остается в месте введения; таким образом создается препятствие для поступления его в ток кровообращения и для воздействия на органы; возможно, что в этом локальном связывании антигена имеет значение и осаждение введенного белка антителом, после чего и следует его разрушение. Если преципитация и вызывает разрушение преципитата, то в этом процессе, вероятно, не участвуют ни фагоцитарные клетки, ни свободные ферменты, находящиеся в крови или тканевых жидкостях. Пауль Гирш и Колер (92) (Koehler) сообщили, что, согласно полученным ими при помощи интерферометра данным, реакция преципитации, идущая in vitro, сопровождается уменьшением количества всего белка и увеличением количества небелкового азота в растворе; это- позволяет думать, что здесь иімеет место процесс расщепления. Определенные антитела разрушаются при образовании преципитата, когда содержащая их сыворотка реагирует при соответствующих условиях со своей антисывороткой; например дифтерийный антитоксин выпадает, если его смешать с сывороткой кролика, иммунизированного лошадиной сывороткой (93). Так как образующийся при преципитиновой реакции осадок — •
при введении его морским свинкам вызывает у них явление пассивной анафилаксии против белка, взятого в реакцию преципитации в качестве антигена, то можно было бы думать, что преципитин и анафилактическое антитело идентичны между собой (Вейль) (83) или по меньшей мере близко родственны (гл. IX). МЕХАНИЗМ ПРЕЦИПИТИНОВОЙ РЕАКЦИИ. Как и при реакции агглютинации, концентрация водородных ионов не оказывает на реакцию преципитации заметного влияния. Реакцию преципитации можно получить в пределах РН от 4,5 до 9,5, и преципитация не оказывается более сильной при изоэлектрическом пункте сывороточного глобулина или антигена. Если преципитация ставится вне указанных пределов РН, то не образуется никакого преципитата, а существующий преципитат при такой концентрации Н- или ОН-ионов вновь растворяется—Масон (94) (Mason). Разумеется, вполне возможно, что соединение преципитина и антигена имеет место без образования какого-либо видимого осадка, так как продукт реакции не обязательно при всех условиях должен быть нерастворимым. В этом случае наступление реакции нужно обнаруживать какими-нибудь другими методами, например реакцией связывания комплемента. ФЕНОМЕН ЗОНЫ. Этот феномен особо хорошо получается при преципитиновой реакции, так как здесь оба' реагирующих вещества являются коллоидами и следуют законам, управляющим другими взаимно осаждающимися коллоидами. Преципитация наступает только тогда, когда они взяты во взаимно подходящих концентрациях, которые лежат в пределах зон, устанавливающих некоторую пропорциональность в отношениях. Если преципитин подействовал на антигеи (преципитиноген), то образование преципитата идет по следующим правилам—• Флейшман и Міихаэлис (95): а) при данном количестве преципитиногена количество преципитата увеличивается вместе с увеличением количества преципитина;
b) при данном количестве преципитана количество преципитата по мере прибавления преципитиногена вначале повышается, затем падает и при определенном избытке преципитиногена приближается к нулю — это и есть «феномен зоны»; c) при постоянном количестве обоих количество преципитата уменьшается в такой же степени, в какой возрастает количество жидкости, в которой течет ; • : і< ii 4 реакция. Следующая заимствованная у Цинссера таблица объясняет феномен зоны, наблюдаемый при избытке антигена; антиген в данном случае будет в избытке при дозах козьей сыворотки от 0,05 до 0,005. Козья сыворотка 0,5 см3. 1 1 1 1 1 1 10 50 100 500 1000 5000 Антикозья кроличья сыворотка. 4 + + t "Г + 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 см3 . , „ „ „ Поенипитат преципитат. +++++++ + Дёрр (96) обращает внимание на поразительное сходство реакции преципитации с осаждением белка солями церия и тория, которые действуют в очень большом разведении и образуют тяжелые коллоидные преципитаты, легко растворяющиеся в избытке одного из этих двух компонентов. Исчезновение и последующее растворение осадка, наблюдающееся при феномене зоны, резче всего выражено при избытке антигена; количество взятого в реакцию антитела обычно вызывает здесь, вообще говоря, гораздо меньшую разницу. Этот феномен зоны является специфическим, по меньшей мере количественно, так как только специфический антигенный белок вызывает полную задержку реакции. Так например преципитат, образующийся при реакции между изолированным сывороточным глобулином и специфической для этого глобулина антисывороткой легче растворится вновь от этого же самого сывороточного глобулина, чем от сывороточного альбумина того же вида или от сывороточного глобулина дру-
гого вида — Демм (97) (Demme). Если имеется полная задержка, то ее нельзя преодолеть дальнейшим прибавлением антигена; дальнейшее прибавление антисыворотки, напротив, оказывает влияние — Уэллс и Чэпмэн (98). Это растворяющее действие избытка антигена наблюдается не только с изолированными сывороточными белками, как это найдено Деммом, но также с кристаллическим альбумином яйца (99) и даже с неантигенным содержащим углеводы веществом пнеймококков, которое дает специфическую реакцию преципитации с антипнеймококковой сывороткой (100). Голкер (101) (Holker) описывает физическую химию реакции зоны, как она получается у преципитиноівой сыворотки с антигеном, следующим образом: когда прибавляют к сыворотке только незначительное количество антигена, то выпадают самые большие (частички эйглобулина, іпоэтому количество (преципитата мало( С увеличением количества антигена выпадают более мелкие частицы-, поэтому количество преципитата увеличивается. При дальнейшем повышении количества антигена электрический потенциал на поверхности эйглобулина падает до нуля; поэтому количество преципитата достигает максимума. С увеличением количества антигена выше этого пункта потенциал на некоторых частичках сыворотки вновь поднимается выше нуля и сообщает антигену обратный заряд, что вызывает стабилизацию этих частичек. Поэтому количество преципитата вновь уменьшается. Этот процесс идет с ,повышением доз антигена дальше до тех пор, пока при определенных условиях все эйглобулиновые частицы стабилизируются благодаря адсорбции их антигеном, когда и не будет никакой преципитации. ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ РЕАКЦИИ ПРЕЦИПИТАЦИИ. Е. Ф. Гирш (102) анализирует физическую химию коллоидного осаждения и преципитиновой реакции следующим образом: «Белки являются в общем амфотер-ными электролитами, т. е. веществами, которые в состоянии соединяться как с кислотами, так и со щелочами». Концентрация водородных ионов окружающей жидкости определяет, соединяются ли они
с теми или с другими. При концентрации водородных ионов раствора, превышающей критический пункт, известный в качестве изоэлектрической точки белка, последний соединяется с кислотой в соль, которая диссоцирует, и при этом возникают протеиновый катион с положительным электрическим зарядом и кислотный анион с отрицательным электрическим зарядом. Если концентрация водородных ионов раствора находится в щелочной стороне от изоэлектрической точки белка, го последний соединяется в соль с металлами, например в протеинат натрия, который диссоциирует в отрицательно заряженный протеиновый ион и в положительно заряженный ион металла. Преципитация коллоида с электрическим зарядом любого знака возможна путем прибавления противоположно заряженного коллоида, и то, что оба коллоида выпадают при этом в осадок — общеизвестно. Реакция преципитации при смешении [Застворимого антигена со своей гомологичной иммунной сывороткой принадлежит, вероятно, к этой группе реакций. Блитц (Blitz) дает следующие правила относительно осаждения одного коллоида другим, если они смеши ваются быстро и равномерно: — «Если к данному коллоидному раствору прибавляется такое же количество другого коллоида противоположного знака, то не наступает никакого осаждения. С повышением количества второго параллельно идет и осаждающее действие до тех пор, пока достигаются соотношения, обусловливающие моментальную коагуляцию. Если количество прибавляемого коллоида продолжает увеличиваться, то коагуляция прекращается; иначе говоря, оптимальная преципитация наблюдается при определенных соотношениях, и если от этих благоприятных пропорций отклониться в ту или другую стороны, то не получается никакой преципитации». Гирш нашел, что преципитация человеческой сыворотки гомологичной иммунной сывороткой происходит с увеличением щелочности среды подобно тому, как это наблюдалось при агглютинации бактерий иммунной сывороткой и при осаждении коллоидного золота спинно-мозговой жидкостью (проба Ланге). Увеличе-
ние гидрснксилъных ионов при преципитации человеческой сыворотки гомологичной иммунной сывороткой, вероятно, происходит благодаря освобождению основания (Na) из протеиновых солей, константа диссоциации которых больше, чем таковая у иммунной субстанции. Так как и взвешенные в солевом растворе бактерии, и частички коллоидного золота в коллоидном золотом растворе несут отрицательные электрические заряды, то весьма вероятно, что их агглютинация или преципитация являются аналогичными химическими реакциями, и наблюдающиеся при них изменения следуют хорошо известным правилам осаждения одного коллоида определенного электрического знака прибавлением коллоида противоположного электрического заряда, а преципитат содержит как лреципитирующие, так и преципитируемые коллоиды. Реакция преципитации, по крайней мере в некоторой степени, подобна этим реакциям. Впрочем, попытки объяснить реакцию преципитации, как пытался это сделать Аррениус, и с к л ю ч и т е л ь н о на основе законов физической химии не имели большого успеха (95). Мы предпочитаем придерживаться взглядов Крога (103), который указывает, что коллоидно-химическая часть иммунных реакций является только предварительным этапом к действительным химическим процессам, которые заканчивают реакцию и придают ей специфический характер. Опыт, который позволяет поставить реакцию преципитации на такое двойное коллоидное и химическое основание, проделан Паулем Гиршем. Он пришел к мысли, что специфические ферменты, защитные ферменты Абдергальдена (см.), разрушают антигенный белок до свободных аминокислот, повышающих РН смеси до изоѳлектрического пункта сывороточного глобулина, который затем; прециіпитирует. Лангенштраес (104) (Langenstrass) думает, что его измерения с помощью рефрактометра изменений в реагирующих смесях подтверждают эту гипотезу, но не окончательно. Это не было подтверждено Дёрром и Бергером (105) и Бахманом (106), которые не могли обна-
ружить никакого измеримого изменения в лучепреломлении при преципитиновой реакции. Далее, как показал Лангенштрасс, специфические преципитиновые реакции идут в гораздо более разведенных глобулиновых растворах, чем это было бы возможно, если бы преципитация зависела только от установления изоэлектрического пункта в растворе. ВЫВОДЫ. Реакции агглютинации и преципитации характеризуются уменьшением степени дисперсности коллоидов в суспензии или в растворе, так что аггрегируюгцие частицы становятся видимыми и образуют грубые хлопья и преципитат. Состояние суспензии коллоидных частичек основывается, вероятно, на отталкивающих силах одинаковых электрических зарядов, которые препятствуют соединению частичек, и на Броуновском движении, которое препятствует проявлению силы тяжести; аггрегация коллоидных частиц зависит от сил притяжения, которые стремятся соединить частички друг с другом. Поэтому существование суспензий или равным образом агглютинация их частиц (таковыми могут быть молекулы, мицеллы или частички с большей массой) зависит от относительной силы этих действующих в противоположном направлении факторов. Реакции агглютинации и преципитации специфического антигена (обычно, но не всегда таковым является белок) специфической иммунной сывороткой имеют близкое родство с соответствующими реакциями коллоидной химии. В весьма многих существенных отношениях эти иммунные реакции подобны, а быть может и идентичны с осаждением коллоидов, -наступающим под влиянием прибавления другого, противоположно заряженного коллоида или при прибавлении электролитов. Реакции преципитации и агглютинации не могут происходить при отсутствии солей, так как при соединении антигена с антителом необходимо наличие по меньшей мере незначительного количества электролитов, чтобы вызвать аггрегацию коллоидных комплексов. Очевидно, реакция между антигеном и аінтите-
лом приводит к образованию коллоидного комплекса, который весьма легко осаждается электролитами. Реакция соответствует тому, что наблюдают, когда один коллоидный раствор прибавляют к другому, противоположно заряженному, в количестве, однако, недостаточном, чтобы вызвать осаждение: в этом случае осаждение можно вызвать, прибавляя хотя бы небольшое количество соли. Реакция между антигеном и антителом приводит, повидимому, к образованию электрически-амфотерной коллоидной суспензии, так что ионы электролита вызывают преципитацию благодаря неодинаковому разряду частиц. Родство этих реакций с коллоидными можно видеть также в существовании «феномена зоны», которая характеризуется тем, что при избытке одного из реагирующих коллоидов количество осадка уменьшается или даже осадок может исчезнуть совсем. До сих пор мы не можем вполне объяснить, как происходят эти коллоидные реакции; их исключительная специфичность никоим образом не служит в защиту того представления, согласно которому происходящие здесь (процессы исчерпываются одними простыми коллоидными реакциями. Специфичность реакций дает право думать, что они суть определенные химические реакции, которые, быть может, наслаиваются на несомненно происходящие до них коллоидные реакции. До тех пор, пока мы не будем знать более подробно коллоидных реакций и их отношения к химическим реакциям и до тех пор, пока мы не будем лучше, чем теперь, представлять себе основные принципы растворов, — до тех пор мы не сможем правильно объяснить особенности этих замечательно тонких и специфических иммунных реакций. Относительно процессов, принимающих в них участие, были высказаны многочисленные предположения: например предположение о том, что агглютинины разрушают какой-то защитный коллоид бактерий или других клеток, которые должны агглютинироваться; благодаря разрушению этого защитного коллоида они: становятся подобными неорганическим суспензиям, выпадающим от солей или других электролитов; также предположение о том, что антитело так
изменяет антиген, что он лучше связывается с солями или лучше их адсорбирует, и что эти соли затем уменьшают коллоидную дисперсность; или что антитела повышают силу притяжения, которая соединяет вместе частицы и преодолевает отталкивающее действие одинаковых электрических зарядов. Что касается до подробностей, то антигены при этих, как и при всех других реакциях в общем, а быть может и всегда, являются белками, хотя возможность существования небелковых коллоидных антигенов не может быть исключена. Существуют доказательства того, что антиген иногда может иметь меньший молекулярный объем, чем антитело, по крайней мере некоторые антигены диффундируют скорее, чем антитела, находящиеся в сыворотке. Реакции происходят с повышением концентрации ОН в реагирующей смеси, быть может, вследствие освобождения натрия из антигена и ОН из антитела, что вызывается обоюдосторонней нейтрализацией их электрических зарядов. Однако реакции между антигеном и антителом идут внутри широкой зоны РН и не становятся более выраженными при РН антигенного белка или сывороточного глобулина, с которым связаны антитела. Сыворотка нормальных животных дает агглютининовую и прецииитиновую реакции при небольшом разведении (1 — 1-0), и неизвестно идентичны ли эти «нормальные антитела» с теми антителами, которые образуются при иммунизации. Большая часть наблюдаемого при реакции преципитации преципитата происходит из белков иммунной сыворотки; действительно в этом преципитате находится очень малое количество« антигена и он состоит главным образом из сывороточного глобулина; он как будто бы обладает свойством пассивно сенсибилизировать морских свинок против того антигена, с ко торым реагировал преципитин (пассивная анафилаксия— см. соответств. главу). Мы не знаем до сих пор, в какой степени реакции преципитации и агглютинации защищают организм против бактерий или чужеродных белков. Возможно, что они имеют какое-то влияние в этом отношении, но даже в лучшем случае по сравнению с нейтралпза-
цией токсина антитоксином или с циголиче'скими и протеолитическими реакциями они все же как будто бы имеют меньшее значение. Л И Т Е Р А Т У Р А . 1. Landsteiner a. Reich, Zeit. f. Hyg.. 1907 (58), 213. 2. Heuer, Zeit. f. Hyg., 1922 (95), 100. 3. Boissevain (Compt. rend. soc. belge biol., 1922 (2), 165) высказал гипотезу, что специфичные имунные агглютинины являются только ядрами антигена, окруженными нормальными агглютининами. 4. Stassano et Lematte, Compt. Rend. Acad. Sei., 1911 (152), 623. 5. Zeit. Immunität., 1921 (32), 449. 6. Bordet, „Studies in Immunity", Bordet Gay, p. 526. 7. Walker, Jour. Path. and. Bact., 1902 (8), 34. 8. Mcintosh a. Me Oueen, Jour. Hyg., 1914 (13), 409. 9. Dawson, Jour. Bact., 1919 (4), 133. 10. Biochem. Zeit., 1916 (77), 388. 11. Biochem Zeit., 1917 (83), 120. 12. Dochez a. Avery, Jour. Exp. Med., 1917 (26), 477; Heidelberger a. Avery, Jour. Exp. Med., 1923 (38), 73. 13. Krumwiede a. Noble/Jour. Immunol., 1921 (6), 201. 14. Biochem. Zeit., 1921 (113), 36. 15. Went, Zeit. i. Immunität., 1923 (35), 503. 16. Обзор о химии агглютининов см. — Schierge, Zeit. Immunität., 1920 (29), 527. 17. Brit. Med. Jour., June 14, 1919. 18. Inaug. Disser.t, Würzburg, 1905. 19. Joos утверждал, что описанные им у бактерий термостабильные и термолабильные агглютиногены вызывают образование агглютининов, специфических для каждого из этих агглютиногенов. 20. Madsen и др. Jour. Exper. Med., 1906 (8), 337. 21. Zeit. Immunität., 1922 (33), 478. 22. Principles of Immunology, 1921, Lippincott, pp. 85, 86. 23. Jour, of Bact., 1919 (4), 73, полная библиография. 24. Библиографию см. — Craw, Jour, of Hygiene, 1905 (5), 113. 25. Ceut. f. Bakt., 1910 (54), 150. 26. Jour. Path, and Bact., 1912 (17), 130. 27. Eisenberg u Volk, Zeit. f. Hyg., 1902 (40), 192. 28. Münch, med. Woch., 1904 (51), 465 и 827. 29. Zeit, physikal. Chem., 1903 (46), 415. 30. Proc. Royal Soc., 1910 (82), 185. 31. Ann. Inst. Pasteur, 1899 (13), 225. 32. Porges, однако, сообщил, что агглютинация может иметь место с очень сильной иммунной сывороткой, даже при отсутствии соли (Cent. f. Bakt., 1905 (40), 133), но Northrop и De Kruif (Jour. Gen, Physiol., 1922 (4), 655) нашли, что агглютинация при таких условиях получается неполной, давая эффект, аналогичный действию диализированной нормальной сыворотки. 33. Eisner u. Friedemann, Zeit. Immunität., 1914 (21), 520. 34. Jour. State Med., 1920 (28), 293.
35. См. также Girard-Mangin et Heuri, Compt. Rend. S o c . Biol. 1904, (56), 866, u. Zangger, Cent. f. Bakt. (ref), 1905 (36), 225; Gunter Arch. f. Ну g., 1923 (92), 211. 36. Zeit, physikai. Chem., 1904 (48), 385. 37. Cent. f. Bakt., 1901 (30), 336. 38. Lancet, 1922, Oct. 28, p. 905. 39. Kolloid Zeit., 1908, IL Suppl. 2. 40. Biochem. Zeit., 1912 (47), 59. 41. Jour. Gen. Physiol,, 1922 (5), 127. 42. Lancet, Jan. 13, 1917, p. 45. 42a. Jour. Gen. Physiol, 1922 (3), 309, 515; 1922 (4), 403. 43. Jour. Exper. Med., 1907 (9), 86. 44. Вследствие этих отрицательных зарядов бактерии агглютинируются основными, но не кислыми красками; при этом не обнаруживается какого-либо специфического действия красок (Brossa, Zeit. Immunität., 1923 (37), 221). 45. Zeit, physikai. Chem., 1907 (57), 76. 46. Zeit, physikai. Chem., 1907 (57), 47. 47. Landsteiner u. St. Welecki, Zeit. Immunität., 1910 (8), 397. 48. Biochem. Jour., 1914 (8), 293. 49. Главное возражение против мнения Bordet о значении электролитов в реакции агглютинации заключается в наблюдении Friedberger'a (Centraibl. f. Bakt., 1901 (30), 336), согласно которому такой не электролитный кристаллоид, как декстроза, агглютинирует сенсибиллизированных бактерий, но только в более высоких концентрациях чем электролиты; однако молочный сахар и мочевина не имели такого действия; это заставляет сомневаться и в результатах опытов с глюкозой. 50. Zeit. Immunität., 1918 (27), 197. 51. Zeit. f. Immunität., 1920 (30), 144. 52. Jour. Infect. Dis., 1922 (30), 651. 53. Folia Serologica, 1911 (7), 1010; также Beniasch, Zeit. Immunität., 1912 (12), 268. 54. См. Kemper, Jour. Infect. Dis., 1916 (18), 209. 55. Krumwiede u. Pratt, Zeit. Immunität., 1913 (16), 517. 56. Zeit. Immunität., 1914 (22), 396; Jour. Hyg., 1914 (14), 261. 57. Полный обзор с библиографией дал Gouwens, Jour. Infect. Dis., 1923 (33), 113. 58. Jour. Gen. Physiol, 1922 (4), 639, 655. 59. Выражение „электрический заряд", употребляемое здесь и в последующем, относится только к разнице потенциалов между поверхностью бактерий и суспензионной жидкости, измеряемой электрофорезом (электрокинетическим потенциалом), а не Нернстовским электродвижущим или термодинамическим потенциалом (см. Freundlich u Gyemant, Zeit, physik. Chemie., 1922 (100), 182. 60. Arkwrigt, J. A., Jour. Hygiene, 1914 (14), 261. 61. Обзор — Hitchcock, Physiol. Reviews, 1924 (4), 505. 62. Loeb, J., Jour. Gen. Physiol., 1920—21 (3), 667; 1921—22 (4), 351; „Proteins and the Theory of Colloidal Behavior", (McGraw Hill Book Co). New York и London, 1922, 120. 63. Jour. Gen. Physiol., 1923 (6), 177.
64. Математический анализ приводит Green a. Halvorson (Jour. Infect. Dis., 1924 (35), 5) к заключению, что поверхностная энергия или поверхностное натяжение, но не разница потенциалов между бактерийными клетками и окружающей жидкостью, является основным фактором стабильности суспензий, благодаря которому клетки могут либо быть отделенными друг от друга, либо соединяться. Они полагают, что заряд таких клеток должен обусловливаться природой двойного слоя Гельмгольца, который влияет на стабильность суспензии только в той же мере, как и на поверхностную энергию; этим они объясняют наблюдение Northrop'a и De Kruif. 65. Jour. Gen. Physiol., 1923 (4), 669. 65a. Jour. Exp. Med., 1924 (40), 453. 66. Landsteiner u. Jagic, Münch, med. Woch., 1904 (51), 1185. 67. W. Schürmann u. Fr. Baumgärtel , Zeit, Immunität., 1921 (31), 151. 68. Jour. Gen. Physioi., 1924 (6), 603. 69. Jour. Gen. Physioi., 1922 (4), 403. 70. Jour. Gen. Physioi., 1 9 1 9 - 2 0 (2), 577. 71. Bechhold, Umschau, 1922 (26), 177. 72. Maltaner a. Johnst'on, Jour, of Immunol, 1921 (6), 349. 73. Hirsch, Fermentforsch., 1919 (2), 269 u 290. 74. Jour. Biol. Chem., 1912 (11), 47. 75. Fujiwara, K., Biochem. Zeit., 1923 (140), 113. 76. Flexner, Univ. of Penn Med. Bull., 1902 (15), 324 и 361. 77. Литература дана Dean, Proc. Royal Soc., (B), 1911 (84), 416; Hall, Univ. Calif. Publ., Pathol., 1913 (2), III; Leschly., Zeit. Immunität., 1916 (25), 219. 78. Arch. f. Hyg., 1906 (55), 361. 79. См. Friedemann u. Friedenthal, Zeit. exp. Path, и Ther., 1906 (3), 73; Iscovesco, Compt. Rend. Soc. Biol., 1906, 61 и последующие томы. 80. См. обзор—A. Ascoli, Virchows's Arch., 1913 (213), 182. 81. Zeit. exp. Path. u. Ther., 1906 (3), 325. 82. Proc. Royal Soc., В., 1908 (80). 161; Zeit. Immunität., 1911 (9), 517. 83. Jour. Immunol., 1916 (1), 35. 84. Mitt. Med. Fak. Univ. Kyushi, 1921 (5), 325. 85. Zeit. f. Immunität., 1910 (5), 125. 86. Jour. Exp. Med.. 1915 (22), 248. 87. Luginbühl, Zeit. Immunität., 1922 (34), 246. 88. Francescheiii, Arch. f. Hyg., 1907 (69), 207. 89. Welsh a. Chapman, Jour. Hygiene, 1910 (10), 177. 90. Jour. Exp. Med., 1923 (37), 491. 91. Jour. Exp. Med., 1924 (39), 659; Jour. Immunol., 1924 (9) 231 u 259. 92. Fermentforschung, 1922 (6), 56. 93. См. Gay a. Stone, Jour. Immunol., 1916 (1), 83. 94. Bull. Johns Hopkins Hosp., 1922 (33), 116. 95. Biochem. Zeit., 1907 (3), 425. 96. Kolloid Zeit., 1920 (27), 277. 97. La Cellule, 1907 (24), 315. 98. Jour. Path. a. Bad., 1 9 0 8 - 0 9 (13), 206.
99. 100. 101. 102. 103. 104. 105. 106. Opie, Jour. Immunol., 1923 (8), 19. Morgan, Jour. Immunol., 1923 (8), 449. Jour. Path, and B a d . , 1922 (25), 281. Jour. Infed. Dis., 1922 (304 666. Jour. Infed. Dis.. 1916 (19), 452. Fermentforsch., 1919 (3), 1. Biochem. Zeit., 1921 (123), 144. Zeit. Immunität., 1923 (35), 462
ГЛАВА СЕДЬМАЯ. ЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ. Наиболее ранним наблюдением в истории современной иммунологии было наблюдение о том, что кровь обладает способностью разрушать бактерии. В 1888 г. Нетталь нашел, что нормальная дефибринированная кровь, постоявшая некоторое время с содер-' жащей сибиреязвенные бациллы тканью, может уменьшить количество бацилл в этой ткани. Бухнер в 1889 г. нашел, что эта бактерицидная сила крови разрушается при умеренном нагревании (56° С 30 минут). Он указал на сходство активной в этом процессе субстанции 'с ферментами и назвал ее алексином (защитная субстанция); это наименование теперь более употребительно, чем раньше (1). Несколькими годами позже Пфейффер наблюдал, что холерные вибрионы, введенные в брюхо иммунизированной ими морской свинки, теряют подвижность, превращаются в зернышки и, наконец, исчезают. Он нашел также, что иммунная сыворотка, введенная вместе с вибрионами, обусловливает такой же бактериолиз и в нормальном животном. Мечников нашел, что этот же процесс можно воспроизвести вне животного организма, если подвергнуть вибрионы действию иммунной сыворотки и лейкоцитарного экстракта; это наблюдение показывает, что по меньшей мере одна составная часть алексина может происходить из лейкоцитов. Бордэ нашел, что лейкоциты не необходимы для получения бактериолиза; он наблюдал, что свежая иммунная сыворотка или нагретая иммунная сыворотка, к которой прибавлено небольшое количество нормальной, также в состоянии вызвать бактериолиз in vitro. Эти наблю-
дения привели к заключению, что бактериолиз основывается на присутствии двух агентов; один из них находится в нормальной крови и легко разрушается нагреванием, — он был назван к о м п л е м е н т о м , так как он дополняет действие другого агента, который устойчив к нагреванию и находится в гораздо большем количестве в иммунной, чем в нормальной, крови. Этот последний, как показали более поздние наблюдения, является специфическим и избирательно реагирует с антигеном, взятым для иммунизации. Ближайшим шагом в развитии этого вопроса было открытие того обстоятельства, что красные кровяные шарики можно растворить действием специфического (полученного иммунизацией красными кровяными шариками) иммунного тела и комплемента. Позже было найдено, что при аналогичных условиях возможен цитолиз других клеток; это показывает," что бактериолиз является только примером процесса, который может происходить со всеми другими клетками. ЦИТОЛИЗ. Разрушение клеток иммунной сывороткой сопровождается новым процессом, который не наблюдался при описываемых до сих пор реакциях. При агглютинации и преципитации мы видим уменьшение степени дисперсности коллоидов в реагирующей смеси; при цитолизе, напротив, мы можем констатировать обратный процесс; здесь коллоидальные аггрегаты растворяются даже и в том случае, если они являются столь плотными и сложными телами, как клетки тканей или бактерий. Это растворение клеток осуществляется процессом, сходным с действием протеолитических ферментов; механизм реакции, повидимому, совершенно отличен от нейтрализации токсина антитоксином или от агглютинации и преципитации коллоидных суспензий и растворов. То обстоятельство, что литическое действие вызывается наличием двух различных тел сыворотки иммунизированного животного, которые могут быть отделены одно от другого, ибо одно из них много устойчивее к нагреванию, чем другое, доказывается следующим опытом.
Если бактерицидную сыворотку, полученную иммунизацией животного бактериями, например холерным вибрионом, нагреть до 55° в течение 15 минут, то обнаруживается, что она теряет свою способность разрушать эти микроорганизмы (2). Нормальная сыворотка неиммувизированных животных также не влияет на вибрионы. Однако если к инактивированной нагреванием иммунной сыворотке прибавить такое же количество ненагретой нормальной еыіваротки, то обнаруживается, что эта смесь столь же высоко бактерицидна), как и невагретая иммунная сыворотка. Из этого опыта следует, что при иммунизации образуется какая-то новая субстанция, которая хотя сама по себе и не в состоянии разрушать бактерии, но легко растворяет их в соединении с каким-то телом, имеющимся в нормальной сыворотке. Это .последнее содержащееся в нормальной сыворотке тело само по себе также не в состоянии влиять на бактерии, и присутствие другого, полученного иммунизацией тела необходимо, чтобы оно сделалось бактерицидным. Таким образом, в э т о м с л у ч а е бактерицидное свойство основывается на двух совместно действующих веществах: одно из них, возникающее при иммунизации и поэтому названное иммунным антителом, специфично для вида бактерий, взятых для иммунизации и не разрушается при нагревании до 55°; другое, — имеющееся в нормальной сыворотке, не увеличивается в количестве при иммунизации, вовсе не имеет специфического характера и разрушается при нагревании до 55°; так как его действие дополняет действие специфического иммунного тела, оно называется к о м п л е м е н т о м (также и алексином). Эрлиховская школа представляла действие этих веществ следующим образом: иммунное тело является, как и антитоксин, клеточным рецептором, который связывает бактерии с клеткой. Оно отличается, однако, от антитоксина тем, что имеет два сродства: одно для комплемента и одно для бактерий. В виду существования этого двойного сродства оно было названо амбоцептором. Некоторые сыворотки и без предварительной иммунизации содержат также амбо-
цептюры для определенных бактерий, поэтому -выражение и м м у н н ы й а м б - о ц е п т о р сохранено для аімбо-цептор'0-в, -которые образуются при иммунизации. Бордэ не считает нужным принимать Эр-лиховские взгляды об амбоцепторном характере специфического иммунного тела, согласно которому последнее имеет одну определенную группу, связывающую его с комплементом, и другую, -связывающую его с антигеном. Он предпочитает характеризовать действие иммунного тела, как действие с е н с и б и л и з а т о р а , который после соединения с антигеном образует комплекс, обнаруживающий сродство к комплементу. Нижеприводимые опыты показали, что комплемент может соединяться с имунным телом только после воздействия последнего на антиген, так как при отсутствии антигена комплемент и имунное тело мо-гут находиться в сыворотке одновременно без того, чтобы соединяться друг с другом. Взгляды Бордэ кажутся теперь ближе стоящими к фактам, чем первоначальная гипоте-за Эрлиха. СВОЙСТВО АМБОЦЕПТОРА ИЛИ СЕНСИБИЛИЗАТОРА. Фуінкци-ей иммунного тела является соединение антигена с комплементом; выражаясь строго химически, присоединение амбоцептора к антигену придает последнему химическое или физическое сродство к комплементу. Иммунное тело является поэтому п р о м е ж ут о ч н ы м т е л о м , которое соединяет комплемент с клеточной протоплазмой, содержащей антиген. Как показано в главе IV, существуют некоторые основания думать, что амбоцептор идентичен с прецинитинами и агглютининами; он обнаруживает свое действие только тогда, когда условия благоприятны для получения литических реакций, т. е. когда имеются избыток комплемента и такой вид клеток, который легко растворяется, как например красные кровяные шарики и холерные вибрионы. Некоторые клетки, не столь легко растворимые, например тифозные бациллы или сперматозоиды, могут при таких условиях агглютинироваться в плотную массу с относительно малой доступной воздействию поверхностью и таким образом степень цитолиза у них может быть незаметной. Однако клетки могут быть убиты, далее если они и не раство-
рены; тогда говорят, что иммунная ' сыворотка проявляет в большей степени б а к т е р и ц и д н о е или ц и т о т о к с и ч е с к о е действие, чем цитолитическое, при котором антиген растворяется. Амбоцепторы имеют все свойства иммунных тел, поскольку их можно исследовать в неизолированном виде. Они высоко специфичны, но часто обнаруживают в виду их большой силы групповые реакции, в особенности если они испытываются с такими сложными антигенами, как клетки или сыворотки. Гэй и Мореши нашли, что преципитат, образуемый при действии специфической иммунной сыворотки на антиген, способен соединяться с комплементом, так что, очевидно, преципитат, образующийся при преципитиновой реакции, содержит амбоцептор. Так как было уже показано (см. стр. 192), что преципитат содержит преципитин, то, конечно, можно сделать заключение, что преципитин и цитолитичеекий амбоцептор являются одним и тем же иммунным телом. Далее нужно указать, что соединение амбоцептора и комплемента или связывание комплемента (см. стр. 220) представляет собою более тонкую реакцию, чем преципитация; но то обстоятельство, что какая-либо сыворотка может дать первую из этих реакций и не дать вторую, вовсе не служит доказательством того, что эти «обе реакции вызываются различными антителами. Как «описал Цинссер, видимая преципитация является вторичным феноменом, который вызывается наличием условий, способствующих флО'Куляции; наиболее важіным «первоначальным феноменом является связывание антигена и антитела, которое может быть обнаружено реакцией связывания комплемента, даже при отсутствии какой-либо видимой преципитации. Устойчивость амбоцепторов довольно значительна: например было найдено, что полученная в 1895 г. Пфейффером при иммунизации холерным вибрионом сыворотка почти совсем не потеряла в своей активности после восьмилетнего хранения в леднике (Фридбергср). 22-часовое нагревание до 60° едва ослабляет их, часовое нагревание до 70° разрушает их почти полностью, а нагревание сыворотки до 100° «разрушает все иммунные тела. Они весьма резистентны к гниению и
не диализируют, как антитоксины. Сильные солевые растворы препятствуют соединению комплемента и амбоцептора in vitro и, вероятно, в большей или меньшей степени в животном организме; напротив, соединению антигена и амбоцептора соль не препятствует (3). Щелочи могут препятствовать соединению амбоцептора с клетками или извлекать его из клеток, с которыми он уже соединился; они могут также препятствовать соединению и амбоцептора с комплементом. Амбоцепторы не инактивируются встряхиванием подобно комплементу, но подобно ему разрушаются ультрафиолетовыми лучами; оба резистентны ік действию лучей Рентгена (4). Пик, Роден (Rhodain) и Фурман (Fuhrmann) нашли, что иммунные амбоцепторы целиком выпадают вместе с эйглобулиновой фракцией сыворотки. По Пфейфферу и Проокауеру (Proskauer) (5), при переваривании глобулинового преципитата, в котором осаждаются амбоцепторы, активность последних разрушается не полностью даже в том случае, когда все белки таким способом удалены и обычные пробы на белок отрицательны. Иммунная сыворотка, сохраняемая три месяца в алкоголе, дает с дистиллированной водой экстракт, богатый иммунными телами, но почти свободный от белка. Согласно с этими опытами некоторые думают, что бактериолитический амбощептор сам не является белком, хотя он и тесно связан с сывороточными глобулинами. Далее Гунтон изолировал бактерицидный амбоіцептор, содержащийся в антипневмококковой сыворотке в столь свободном от белка состоянии, что даже для высоко бактерицидного раствора нельзя было представить химических доказательств о принадлежности его к белкам (о подробностях см. стр. 130). Однако за белковый характер амбоцепторов гово рит то обстоятельство, что при иммуннизации животного сывороткой, содержащей амбоцептор, могут быть получены антиамбоцепторы. Кроме того антисыворотка, полученная иммунизацией животного нормальной сывороткой определенного вида, подавляет действие амбоцептора иммунной сыворотки животного этого же вида: например антисыворотка против кро-
личьего сывороточного белка, полученная иммунизацией барана кроличьей сывороткой, подавляет действие на холерные вибрионы амбоцептора сыворотки кролика, иммунизированного холерным вибрионом. Т. е. антитела против кроличьих сывороточных белков являются также и антителами против кроличьих сывороточных амбоцепторов; это обстоятельство говорит в 'пользу того взгляда, что амбоцепторы являются сывороточными белками и не представляют собою чеголибо нового, возникшего исключительно во время иммунизации. Ландштейнер и Ягик (6) (Jagic) нашли, что красные кровяные шарики, обработанные кремневой кислотой, сенсибилизируются при соответствующих условиях к гемолитическому действию комплемента совершенно таким же образом, как кровяные шарики, сенсибилизированные иммунным амбоцептором; только эта сенсибилизация не специфична, так как кремневой кислотой могут сенсибилизироваться многочисленные виды кровяных шариков. Поэтому это наблюдение не объясняет действия иммунного амбоцептора и ничего не говорит нам о том, что делает амбоце/птор с сенсибилизированным антигеном. По Зингеру (Singer) (6а) соединение амбоцептора (гемолитического) со своим специфическим антигеном следует закону адсорбции. СВОЙСТВА КОМПЛЕМЕНТА ИЛИ АЛЕКСИНА. Комплемент является веществом, которое действительно разрушает клетки; в этом отношении точно так же, как и в отношении чувствительности к нагреванию, он подобен ферментам. Комплемент имеется в нормальных сыворотках, и так как он не увеличивается в количестве во время иммунизаци, его не может быть достаточно для насыщения всех амбоцепторов. Поэтому невозможно при посредстве одной иммунной сыворотки получить ясное бактерицидное действие даже и: в том случае, если в ней имеется избыток амбоцептора. Если комплемент разрушен в иммунной сыворотке нагреванием, то возможно его замещение прибавлением нормальной сыворотки другого животного, даже какого-нибудь иного вида; это показывает, что комплемент но своей природе не специфичен, и что один
и тот же комплемент может находиться в сыворотке многих различных животных. После того как было найдено, что одна и та же нормальная сыворотка в состоянии реагировать в качестве комплемента со всяким видом специфического амбоцептора и вызывать литические реакции с различными типами антигена (например красные кровяные' шарики, бактерии), стали считать, что существует только -один вид комплемента, который способен связываться с различными видами амбоцептора. Далее комплемент сыворотки одного вида может связываться с амбоцепторами инактивированных иммунных сывороток многих различных видов: например нормальная сыворотка морской свинки может служить комплементом для реакции между козьей сывороткой и кровяными шариками быка или между кроличьей сывороткой и тифозными бациллами; в обоик этих случаях она реагирует вполне отчетливо. Существуют, однако, количественные отличия в активности комплементов у различных видов животных, и сыворотка, которая при определенных реакциях действует комплементарно, при других комбинациях может оказаться относительно недействительной. Эти отличия вероятно, вызываются условиями, лежащими в жидкости, в которой происходит реакция, и особенно характером других имеющихся в ней коллоидов, так как эти последние легко могут играть роль защитных коллоидов и нарушать реакцию (7). Нужно учесть то обстоятельство, что нормальная сыворотка морской свинки может функционировать в качестве комплемента при реакциях с весьма многими видами специфически сенсибилизирующих антител, которые получаются -при иммунизации разнородными антигенами; поэтому более вероятно существование в сыворотке в норме одного общего комплемента, реагирующего со всеми видами иммунных антител, чем существование в нормальной сыворотке стольких различных комплементов, сколько существует антигенов. Происхождение комплемента неизвестно. Хотя все более приходят к предположению, что лейкоциты являются главным источником этого вещества (8), существуют, однако, доказательства, что различные
органы и клетки также могут образовывать комплемент (9) и даже что лейкоциты не являются его источником (10). Наиболее важными характерными его свойствами являются крайняя чувствительность к нагреванию и другим физическим агентам и сходство его действия с действием ферментов (11). Гектоэн (12) нашел, что можно восстановить свойства комплемента (для тифозных бацилл и красных кровяных шариков) после того, как он сделался недеятельным, соединившись с ионами Mg, Ca, Ва, Sr и S0 4 . Мэнуэринг (13) (Manwaring) нашел, что эти ионы могут быть отделены от комплемента простым химическим осаждением. Кислоты более сильные, чем С0 2 и кислоты жирного ряда, более высоко насыщенные и не насыщенные, инактивируют комплемент в концентрации выше Viol щелочи также действуют задерживающе (14). Прибавление кислот инактивирует комплемент даже и в том случае, если концентрация водородных ионов превышает изоѳлектрический пункт — Брукс (15) (Brooks). Ультрафиолетовые лучи (16) и лучи видимого спектра (17) разрушают комплемент. Шервуд (18) (Sherwood) поставил опыты с различными продуктами, которые могут быть в крови в увеличенном количестве во время патологических состояний, как, например, С0 2 , молочная кислота, ацетон и т. д., и нашел, что они существенно нарушают действие комплемента. Инактивирование комплемента при 56° не вполне необратимо, так как при стоянии происходит, его частичное реактивирование — Граменитский (19). Инактивирование сыворотки нагреванием происходит вместе с падением поверхностного натяжения, которое, вероятно, вызывается аггрегацией коллоидов в сыворотке с последующим уменьшением поверхностного -натяжения, и такое же изменение может происходить в комплементе при инактивации его нагреванием. В этом отношении, так же как и при инактивировании встряхиванием, комплемент ведет себя, как типический гидрофильный коллоид, в котором можно вызвать аггрегацию физическими силами. Если этот процесс заходит недалеко, то коллоид спонтанно может вернуться к его первоначальному состоянию с более или менее близкой дисперсией.
Вероятно, комплемент является белком, ибо он имеет антигенные свойства, и при иммунизации сыворотками, содержащими комплемент или комплементоид, в сыворотках иммунных животных вызывается появление антикомплементарного действия. Комплемент разрушается трипсином, свободным от липаз и действующими сначала на конечную часть или на альбуминовую фракцию комплемента (20). Подобно другим коллоидам комплемент легко адсорбируется поверхностями; как и ферменты, он разрушается встряхиванием и постепенно разрушается при стоянии (21). Его коллоидная природа обнаруживается тем, что он сильно теряет в активности при фильтрации через Беркефельдовский фильтр (22), а также по другим его признакам и свойствам. Молекулы комплемента, очевидно, больше, чем молекулы иммунного тела, так как при фильтрации через Беркефельдовский фильтр в первой стадии фильтрации комплемент задерживается, в то время как иммунные тела проходят. При продолжении фильтрации проходит и комплемент, вероятно, когда адсорбционная способность фильтра уже насыщена — Муир и Броунинг (23). Инактивирование солью (5%) позволяет консервировать комплемент; при разведении активность его вновь восстанавливается, но процессы, обусловливающие это действие соли, не понятны. Если иммунный амбоцептор и комплемент смешаны вместе при 37° и фильтруются, то амбоцептор проходит через фильтр, а комплемент задерживается; это показывает, что при отсутствии антигена амбоцептор и комплемент не соединяются друг с другом. Существует удивительное сходство между свойствами комплемента и некоторых соединений белка с мылами и липоидами, что особенно ясно показал Ногуши, но сомнительно, что эти соединения идентичны с настоящим бактерицидным комплементом, хотя изучение комплемента при Вассермановской реакции (см. соответствующую главу) привело к таким же допущениям. Главный аргумент против белковой природы комплемента представлен Бруксом (24), на основании исследований гемолитических сывороток; именно — он иашел, что комплемент, подвергнутый действию ультра-
фиолетовых лучей, не чувствителен к нагреванию, в то время как у белков такая чувствительность сохраняется. Он высказал гипотезу о том, что в сыворотке имеется гемолитическая субстанция, которая образуется из продукта, подобного лецитину; она образуется непрерывно и в то же время распадается на неактивные тела; активность этой лотической субстанции зависит от состояния сывороточных коллоидов. СХОДСТВО КОМПЛЕМЕНТА С ФЕРМЕНТАМИ. Тщательный просмотр соответствующего материала привел Лифманна (25) к заключению, что реакция комплемента с сенсибилизированными кровяными шариками более похожа на реакцию между ферментом и субстратом, чем на реакцию между антигеном и антителом. В своей способности к растворению бактерий (также и других клеток, против которых иммунизировано животное) комплемент подобен ферменту и многими он рассматривается как родственный ферментам. Однако вызываемые им изменения не во всех отношениях сходны с теми, которые вызываются протеолитическими ферментами, хотя кривая действия комплемента и похожа на кривую ферментного действия (26). Особенно можно отметить, что комплемент, повидимому, принимает участие в реакциях согласно закону кратных отношений, что не имеет места при действии фёрментов (27). При некоторых иммунных реакциях коллоиды (лецитин, кремневая кислота) (6) могут играть роль комплемента и иммунного тела, но эти реакции, вероятно, совершенно отличны от бактериолиза, вызываемого иммунной сывороткой. Возникающий при действии гемолитического иммунного амбоцептора и комплемента на красные кровяные шарики гемолиз оставляет, повидимому, нетронутой строму кровяных телец; не доказано и разрушение гемоглобина. Это обстоятельство говорит против протеолитической или ферментоподобной природы действия комплемента. Нольф не мог обнаружить пептона в растворах, в которых красные кровяные шарики гемолизировались иммунной сывороткой. Ландштейнер и Лампль воздействовали комплементом на преципитат, образовавшийся при сме-
шении лошадиной сыворотки с ее антисывороткой, и не могли установить никакого уменьшения веса преципитата, подвергшегося такой обработке. Броунинг (28), Вольманн (Wollmann) и Грэвс (29) (Graves) также не могли показать, что гемолиз, вызванный гемолитической сывороткой, сопровождается каким-нибудь протеолитическим процессом. С другой стороны, при употреблении более тонких методов исследования продуктов протеолнза, мы обычно можем найти их в смесях, в которых реагируют иммунные сыворотки и антигены. На этом принципе основана Абдергальденовская реакция (стр. 231), которая доказывает, что в таких смесях действительно имеется протеолиз. Однако расщепление белка иммунной сыворотки, повидимому, болеее интенсивно, чем расщепление антигена, и поэтому наличие протеолнза в данном случае не является доказательством того, что разрушение клеток комплементом и антителами основывается на протеолитическом действии комплемента. В течение литической реакции комплемент, повидимому, уменьшается в количестве и принимает участие в реакции согласно закону кратных отношений (27). В этом отношении он отличается от типических ферментов. Лифманн и Кон (30) (Cohn) думают, что исчезновение комплемента в таких реагирующих смесях вызывается не количественным соединением с кровяными шариками, но вторичными процессами, приводящими его к инактивированию. Поэтому исчезновение комплемента не исключает возможности того, что он может быть ферментом. Такие вторичные процессы играют значительную роль, как это установлено при процессах инактивирования ферментов, при которых реакции ближе соответствуют закону действия масс, чем это вытекает из теории действия ферментов. Так, Нортроп (31) нашел, что пепсин соединяется с продуктами гидролиза, и равновесие с ними удерживается по закону действия масс, при чем только не связанный остаточный пепсин продолжает гидролизировать субстрат. При таком протеолизе пепсин тратится в реакции также, как комплемент при цитолизе.
СТРУКТУРА КОМПЛЕМЕНТА. Согласно Эрлиховской теории, комплемент, подобно токсинам и ферментам, имеет по меньшей мере две группы: одну гаптофорную, посредством которой он соединяется с амбоцептором, другую—токсофориую, действующую на антиген ( и л и з и м о ф о р н у ю , названную так в виду ферментноподобного ее действия). Комплемент может изменяться: терять свою токсофориую. группу, но при этом сохранять способность соединяться с помощью своей гаптофорной группы; тогда он представляет собою к о м п л е м е н т о и д . Комплемент и амбоцептор существуют в сыворотке на ряду друг с другом; они соединяются друг с другом не ранее чем амбоцептор свяжется с специфическим антигеном. В общем твердо установлено, что после отделения глобулинов от альбуминов в содержащей комплемент сыворотке комплемент разделяется на две части, каждая из которых находится в одной из белковых фракций. Глобулиновая фракция комплемента соединяется с амбоцептором, фиксированным на клетках, и поэтому называется с р е д н е й , ч а с т ь ю комплемента, ибо для того, чтобы произошел гемолиз, амбоцептор должен соединиться еще с содержащейся в альбуминовой фракции к о н е ч н о й ч а с т ь ю комплемента (32). Без посредства глобулиновой средней части альбуминовая конечная часть не может соединиться с амбоцептором, в то время как при отсутствии конечной части комплекс амбоцептор — средняя часть не может вызвать никакого цитолиза. Обе фракции комплемента разрушаются нагреванием, но если средняя часть соединена с амбоцептором, то она противостоит нагреванию. Средняя часть соответствует Эрлиховской гаптофорной группе, конечная часть — токсофорной; эта комплексная структура является общей как для б акте р и о л ит и чес ко г о, так и для гемолитического1 комплементов. Дин (33), однако, сомневается в существовании средней части как определенного вещества; он думает, что приписываемое ей действие может целиком базн-
роваться на физическом состоянии частиц эйглобулина, которые соединены с амбоцептором. Бронфенбреннер и Ногуши (34) приводят достаточно данных в пользу того, что предполагаемое расщепление комплемента является только инактивированием его взятыми в опыт агентами, при чем весь комплемент на ходится в альбуминовой фракции в состоянии, способном к реактивации не только глобулином, но и другими простыми амфотерными веществами; этот взгляд разделяется не всеми (35). Культер (36) (Coulter) нашел, что разрушение, которое претерпевает комплемент, разведенный в дестиллированной воде при нагревании, выражено наиболее слабо при реакции между РН 6,1 и 6,4. Это обусловливается относительным сохранением средней части комплемента в этом пункте. Указанная реакция, вероятно, представляет изоэлектрический пункт соединения эйглуболина с каким-нибудь веществом, находящимся в сыворотке. В процессе термоинактивации это главным образом или даже исключительно ионы данного глобулинового соединения, которые обусловливают реакцию, устанавливая связи или вступая во взаимодействие с веществами, содержащимися в псевдоглобулиновой и альбуминовой фракциях. Эйглобулин различно ведет себя в анионовой и катионовой зонах: так, в кислой зоне РН от 6,1 до 6,4 разрушение нагреванием нарастает одинаково быстро с кислотностью, независимо от того, присутствует или отсутствует NaCl. В щелочной же зоне присутствие NaCl защищает комплемент от разрушения в виду уменьшения ионизации эйглобулина. СВЯЗЫВАНИЕ КОМПЛЕМЕНТА (РЕАКЦИЯ БОРДЭ-ЖАНГУ). Эта нашедшая себе широкое применение иммунная реакция основывается на следующих фактах: 1) амбоцептор (или сенсибилизатор) и комплемент (или алексин) могут соединиться друг с другом не иначе, как после соединения амбоцептора (или сенсибилизатора) с антигеном, — иными словами, комплемент соединяется только с сенсибилизированным антигеном;
2) амбоцептор связывается только специфическим антигеном; 3) после того как специфический амбоцептор и антиген соединились друг с другом, образовавшееся соединение, т. е. сенсибилизированный антиген, соединяется со всяким комплементом, который имеется в данном случае, при чем комплемент не специфичен; поэтому 4) связывание комплемента является доказательством того, что имеется специфическое соединение антигена с антителом, так как только такой специфически сенсибилизированный антиген может соединяться с комплементом; 5) наличие или отсутствие свободного комплемента в реактивной смеси можно обнаружить воздействием его на сенсибилизированные красные кровяные шарики (обработка сывороткой, содержащей специфически гемолитический амбоцептор, но лишенной комплемента нагреванием до 55°); если имеется свободный комплемент, то сенсибилизированные красные шарики растворяются, и, обратно, отсутствие гемолиза доказывает, что комплемент уже связан в реактивной смеси благодаря ранее произошедшему соединению антигена с амбоцептором; 6) так как отсутствие гемолиза в такой системе является доказательством того, что в этой системе истрачен свободный комплемент (в силу того, что в ней имелись и специфический антиген, и специфический амбоцептор), то, следовательно, зная либо антиген, либо антитело, мы можем обнаружить присутствие или отсутствие здесь антигена или антитела, нам неизвестных. Таким образом, если имеется достаточное количество специфических друг к другу амбоцептора и антигена, то связывается все количество имеющегося комплемента, и в конце концов смесь не содержит более необходимого для дальнейшей реакции комплемента. Так как комплемент обычно не соединяется с аімбоцептором иначе, как если амбоцептор предварительно соединен со своим специфическим антигеном, то то обстоятельство, что в системе: комплемент -+- амбоцептор + антиген
нет свободного комплемента, является доказательством реакции между амбоцептором и антигеном. Вследствие этого можно воспользоваться этой реакцией для определения наличия специфического амбоцептора в сыворотке, пользуясь при этом соответствующим антигеном; и, обратно, мы можем с помощью сыворотки, которая содержит известный амбоцептор, обнаружить содержащийся в растворе специфический антиген. В качестве индикатора для обнаружения комплемента обычно пользуются красными кровяными шариками, гемолизирующимися в присутствии специфического гемолитического амбоцептора: так, если смешать в соответствующих отношениях тифозные бациллы с тифозной антисывороткой, содержащей как комплемент, так и специфический амбоцептор, и поставить на короткое время в термостат, то комплемент будет связан бациллами. Если затем к этой смеси прибавить бараньей крови, на которую перед этим воздействовала освобожденная от комплемента нагреванием антнсыворотка против кровяных шариков, то никакого гемолиза не наступит, так как не будет с в о б о д н о г о комплемента; но если бы в исходной смеси взять вместо тифозных бацилл дизентерийные, то комплемент не был бьг связан, и прибавление к этой содержащей свободный комплемент смеси сенсибилизированных бараньих эритроцитов вызвало бы в таком случае быстрый гемолиз. ПРИМЕНЕНИЕ РЕАКЦИИ СВЯЗЫВАНИЯ КОМПЛЕМЕНТА. Основной принцип этой реакции был впервые обнаружен при работе с бактериями и антибактериальными сыворотками Бордэ и Жангу, по имени которых и названа реакция. Она представляет собой весьма ценный метод для идентификации бактерий при помощи наблюдения за связыванием ими иммунных тел (амбоцептора или сенсибилизатора), которые имеются в сыворотке животного, иммунизированного определенными бактериями. И обратно, этой реакцией можно определить наличие или отсутствие специфических антител в испытуемой сыворотке, пользуясь известным видом бактерий. Такое наличие служит весьма цен-
ным доказательством того, что инфекция вызвана данными бактериями подобно тому, как это доказывается реакцией агглютинации, но реакция связывания комплемента является более тонким методом и имеет универсальное применение. В виду ее высокой чувствительности этой реакцией можно пользоваться для определения в тканях специфических невыращиваемых микробов; так задолго до настоящего времени оказалось возможным доказать существование специфического вируса скарлатины (37) в тканях, хотя настоящий возбудитель этого заболевания не найден до сих іпор. Это обстоятельство навело Вассермана на мысль воспользоваться экстрактами печени сифилитических плодов, содержащих большое количество спирохет, в качестве антигена для реакции связывания комплемента. Таким образом оказалось возможным определить в данной сыворотке присутствие специфического амбоцептора для вируса сифилиса; такие амбоцепторы возникают у инфицированных сифилисом людей в результате реакции организма на инфекцию. Согласно первоначальным представлениям, Ваосермановскую реакцию считали просто специфической реакцией между сифилитическим антигеном, специфическим сифилитическим амбоцептором и неспецифическим комплементом. Однако вскоре было выяснено, что реакция, идущая при сифилисе, весьма значительно отклоняется от первоначальной реакции связывания комплемента; Бордэ и Жангу нашли, что экстракты из тканей, содержащих сифилитический вирус (спирохеты), можно заменить в реакции различными видами экстрактов, происходящих из заведомо несодержащих спирохет тканей (например из бычьего сердца). Это противоречие ниже будет изложено подробно (гл. VIII). Реакция связывания комплемента не требует клеточных антигенов, например бактерий, которыми вначале пользовались при этой реакции; она основана на общем принципе и получается со всяким видом антигена как в форме раствора, так и в клеточной форме, с максимальной точностью и тонкостью сравнительно со всеми реакциями иммунитета-. Это обстоятельство ставит связывающие комплемент
амбоцепторы в тот же класс, где стоят преципитины и агглютинины, и в гл. IV показано, что имеются серьезные основания полагать, что все эти три реакции обусловлены одним и тем же антителом; различие заключается исключительно в методе, которым обнаруживается реакция такого антитела на специфический антиген. ОТНОШЕНИЕ К ДРУГИМ РЕАКЦИЯМ. Гэй (38) нашел, что осадок, образующийся при реакции специфической иммунной сыворотки с не растворенным антигеном, содержит связывающие комплемент антитела, т. е. амбоцепторы или сенсибилизаторы. Так как было показано, что этот осадок содержит также преципитин, то мы имеем еще большее основание думать, что преципитины и амбоцепторы идентичны. Против идентичности преципитинов и сенсибилизирующих амбоцепторов говорит то обстоятельство, что одна и та же иммунная сыворотка может обнаружить одну из этих реакций более сильно, чем другую, что иногда может получаться только одна или другая из этих реакций, при чем связывание комплемента является реакцией, получающейся чаще других. Это возражение теряет, однако, свое значение в свете того факта, что условия, наиболее благоприятные для одной реакции, обычно не являются самыми благоприятными для другой, что особенно убедительно доказал Дин (стр. 113). Далее преципитивовая реакция требует для своего получения, как это выяснено в другом месте, относительно точно вымеренные пропорции антигена и антитела; избыток антигена препятствует образованию осадка аналогично реакциям классических зон в коллоидной химии. Но так как реакция связывания комплемента происходит в таких смесях даже и в том случае, если не имеется видимого преципитата, то можно обнаружить этой реакцией антитела и тогда, когда преципитиновая проба их не обнаруживает. Это иллюстрируется ІДинссером в следующей таблице, которая сравнивает обе реакции с одними и теми же антигенами и иммунной сывороткой (39):
Сыворотка овцы 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 см3 „ „ „ „ „ „ „ „ „ (1 (1 (1 (1 (1 (1 (1 (1 u (1 20) 50) 100) 200) 500) 1 000) 2 000) 5 000) 10 000) 20 000) Овечья антисыворотка 0,5 смЗ 0,5 „ 0,5 „ 0,5 „ 0,5 „ 0.5 „ 0,5 „ 0,5 „ 0,5 „ 0,5 „ Преципитат + +++ ++ Д + + +++ • + + — — Связывание 0,5 см» комплемента морской СВИНКИ „„ Полное » » „ » Частичное Никакого «Феномен зоны» (стр. 195) наблюдается в некоторой степени и при реакции связывания комплемента, как и при других иммунных реакциях. Если взять избыток антигена или антисыворотки, то реакция может подавляться. Чтобы обнаружить совсем малое количество антигена, нужно воспользоваться соответственно малыми количествами сыворотки — Паркер (40), а чтобы получить возможно большее связывание, нужно прибавлять комплемент тогда, когда уже произошло соединение антигена с антителом (Дин) (41). Если имеется избыток антигена, то прибавление относительно малого количества преципитина не вызывает образования преципитата, если же преципитат образовался при действии преципитина и подходящего количества антигена, он может в большей или меньшей степени вновь раствориться при прибавлении избытка антигена. В обоих случаях прозрачная жидкость может связывать комплемент; это указывает, что в ней имеется антиген и антитело, которые связались, несмотря на отсутствие какого-либо видимого преципитата. Дин (33) доказывает, что та пропорция антигена я антитела, которая дает наибольшее количество преципитата, не соответствует той, которая обусловливает наибольшее связывание комплемента. Если антиген и антитело смешаны в условиях, благоприятных преципитации, то наступает энергичный процесс аггрегации, и быстро образуются большие хлопья, но если смесь содержит относительно меньшее количество антигена, то преципитация менее значительна и выражена с меньшей полнотой. Это представляет благоприят-
ные условия для связывания комплемента. В этих случаях отдельные частички, которые образует преципитат, крайне малы, и их аггрегаты имеют гораздо большую поверхность, чем хлопья более грубого преципитата. Является вероятным, что между поверхностью частиц преципитата и количеством связанного комплемента имеется прямая связь. «Если взять какой-нибудь антиген и какую-нибудь сыворотку и смешать их в соответствующих пропорциях, то можно получить смеси, которые не дают ни преципитации без связывания комплемента, ни связы вания комплемента без видимой преципитации. Количество связанного комплемента обусловлено двумя фактами: 1) количеством образовавшег о с я п р е ц и п и т а т а и 2) с к о р о с т ь ю о б р а з о в а н и я п р е ц и п и т а т а . Комплемент связывается во время самой ранней стадии процесса аггрегации, идущего при образовании преципитата. В самом деле, после того как этот процесс продвинулся до образования видимого помутнения, смесь связывает мало комплемента-. Относительные пропорции антигена и антитела, благоприятные для быстрой и полной преципитации, оказываются совершенно неблагоприятными для -связывания комплемента. Если -взято постоянное количество антисыворотки, то, как правило, находят, что количество антигена, вызывающее наилучшее связывание к-омллемента', во много- раз меньше количества, необходимого для образования наибольшего преципитата. Причина того, что обе реакции идут не па раллельно, лежит не -в том, что они вызываются двумя различными видами антител: преципитинами и амбоцепторами, а в том, что они представляют собою две фазы или две стадии одной и той же реакции; обнаружить же эти обе стадии при одних и тех же уело виях невозможно. Хлопьевидный преципитат представляет собой вполне законченную и последнюю ста дню того изменения, которое может быть обнаружено в более ранней и неполной стадии при помощи метода связывания комплемента. С другой стороны, если смесь содержит совсем незначительное количество антигена, то процесс аггрегации происходит крайне медленно и может никогда не достигнуть того пункта,
при котором получается опалесценция. Однако это обстоятельство весьма благоприятно для связывания комплемента». Взгляды Цинссера отличаются от вышеприведенного только тем, что, по его мнению, преципитация является лишь вторичным коллоидным феноменом, который может совпадать или не совпадать с наибольшим связыванием комплемента вследствие случайных условий, благоприятствующих или препятствующих образованию хлопьев. В самом деле, можно полагать, что быстрая компактная преципитация, возможно, мешает связыванию в том отношении, что она 'препятствует полному контакту комплемента с комплексом антиген-антитело. Связывание комплемента, безусловно, не зависит от скбразования в сыворотке н е с л е ц и ф и ч е с к о- г о преципитата, как это наблюдали Броунинг и Вильсон (42), так как после прибавления глобина к какойнибудь сыворотке она содержит преципитат, который, однако, не связывает комплемента, кроме только того случая, когда эта сыворотка является антиглобиновой иммунной сывороткой; в этом случае наступает связывание комплемента. ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ РЕАКЦИИ СВЯЗЫВАНИЯ КОМПЛЕМЕНТА. Как и другие реакции между антигеном и антите лом, реакция аімбоцептор-антиген более или менее обратима, и образование последнего комплекса может в значительной степени зависеть от РН жидкости. Культер (43) нашел, что связывание амбоцептора (гемолитического) и антигена (эритроцитов) стоит в тесной связи с изоэлектрическим пунктом сывороточного глобулина, содержащего амбоцептор; этот пункт лежит между РН 5,2 и 5,4- В свободной от солей среде максимум соединения наблюдается при РН 5,3; в этом пункте прибавление электролитов не оказывает никакого влияния, хотя присутствие электролитов при реакциях с РН выше и ниже 5,3 повышает количество связанного комплекса антиген-антитело; это означает, что электролиты в иных, чем изоэлектрический, пунктах уменьшают диссоциацию антигена и антитела. Культер говорит: «Амфотерные электро-
литы, с которыми иммунные тела благодаря своим свойствам в электрическом поле должны притти в соприкосновение (Михаэлис и Давидсон, Ландштейнер и Паули — Pauli), обязаны своим электрическим зарядом ионизации. В щелочной стороне от изоэлектрического пункта они ионизированы, как кислоты, в кислой — как основания; в изоэлектрическом пункте ионизация достигает минимума. Ясно, что связывание сенсибилизатора и клеток является процессом, близко родственным с ионизированием иммунных тел. Кривые, которые дают фракции находящегося в растворе свободного сенсибилизатора в бессолевой среде, совпадают, согласно Михаэлису, с кривыми Зёренсена, представляющими степень ионизации амфотерных электролитов. Ионизированная фракция сенсибилизатора, как в качестве аниона, так и в качестве катиона, соответствует фракции, не связывающейся с клетками, так что можно сделать заключение, что клетки связываются только с недиссоциированными молекулами сенсибилизатора». Гехт (44) (Hecht) говорит, что мы должны свойство сыворотки, обозначаемое комплементом, рассматривать исключительно как свойство смеси коллоидов и электролитов в воде, основанное на такого рода факторах, как поверхностное натяжение, вязкость, проводимость и дисперсность. Комплементарная функция обнаруживается только тогда, когда имеются коллоидные частицы определенной величины и электролиты; поэтому комплемент легко инактивируется изменениями количества электролитов или изменениями степени дисперсности коллоида. Незначительные изменения вызывают поэтому обратимую инактивацию; значительные изменения инактивируют комплемент не обратимо. Все процессы, инактивирующие комплемент, идут вместе с уменьшением поверхностного натяжения. Проводимость также понижается во время инактивации, кроме, конечно, того случая, когда инактивация вызвана сильной концентрацией солей. Эти изменения не являются результатом изменения в самом комплементе, а только выражением изменения всего коллоидного комплекса сыворотки. Все, что изменяет какие-либо коллоидные функции сыворотки,
понижает ее комплементарную функцию, например понижение поверхностного натяжения, замораживание, нарушение проводимости алкоголем, дестиллированной водой и т. д. Инактивирование комплемента встряхиванием не является результатом химических изменений, как показал Ганс Шмидт (45), а результатом изменения коллоидного состояния сыворотки, определяющего функцию комплемента. Гехт (44) подробно перечисляет те агенты, которые известны, как понижающие активность комплемента; он находит, что это действие всегда может быть объяснено вышеописанными изменениями. Он далее доказывает, что комплементарная функция проявляется только тогда, когда имеется сочетанное действие различных факторов, из которых наилучшую известную комбинацию образуют глобулиновый коллоид (средняя часть), альбумин-липоидный коллоид (конечная часть) и электролиты. Изменения в физико-химическом состоянии какого-либо из этих факторов инактивируют комплемент, как целое. Согласно вышеизложенным соображениям, является вероятным, что наименьшая возможная единица, обладающая комплементарной функцией, должна состоять из многих белковых молекул, чем объясняются выраженный коллоидный характер и легкая инактивация комплемента. В защиту этого взгляда служит получение Либерманном (46) искусственного комплемента, который состоит из комбинации олеиновокислого натрия, белков (включая особенно подходящие глобулины) и кальциевых солей и образует коллоидную эмульсию. Этот искусственный комплемент инактивируется аналогично естественному комплементу нагреванием и может быть использован в качестве комплемента в Ваосермановской реакции. Кисс (47) (Kiss) думает, что комплемент, возможно, является в сыворотке определенным веществом, состоящим из совсем маленьких гидрофильных коллоидных частичек, не могущих дробиться далее без потери своих характерных свойств. Он нашел, что все формы связывания комплемента как специфические, так и неспецифические, следуют законам физической адсорбции; поэтому их нужно было бы рассматривать,
как физико-химические процессы, однако нет указаний о том, каким образом объяснить специфичность реакций на таком простом физическом основании. И все же ни при одной из реакций иммунитета коллоидно-химическая точка зрения не выступает более ясно, чем при связывании комплемента. Легкое инактиеирование комплемента посредством адсорбции его другими коллоидами является характерным свойством в поведении этого большого коллоидного комплекса; инактивирующим действием на него обладают и кремневая кислота, и суспензия мастики, и многие другие коллоидные аггрегаты и при том в столь же значительной степени, как и комплекс, образованный сифилитической сывороткой и липоидной суспензией, вызывающей связывание комплемента при Вассермановской реакции. То обстоятельство, что при этой реакции адсорбирующий преципитат скорее образуется на льду, чем в термостате, является дальнейшим доказательством того, что процесс здесь скорее физический, чем химический. ФЕНОМЕН НЕЙССЕР-ВЕКСБЕРГА (XEISSER-WECHSBERG) НЕНИЕ КОМПЛЕМЕНТА» (48). — «ОТКЛО- Если в цитолитической системе, которой пользуются для доказательства связывания комплемента, имеется значительный и з б ы т о к амбоцептора вместе с ограниченным количеством антигена и комплемента, то обычно наблюдают отсутствие действии комплемента, т. е. не наступает никакого- цитолиза. Нейссер и Вексберг, первые описавшие этот феномен в 1901 г., приписали его тому, что комплемент связывается находящимся в избытке амбоцептором раньше, чем он сможет связаться с амбоцептором, закрепленным на антигене. Это объяснение стало неприемлемым после того, как при изучении реакции связывания комплемента было доказано, что комплемент не легко связывается с амбоцептором, не соединенным с антигеном, если только вообще он может связываться с таким амбоцептором. По мере того как росло убеждение в том, что иммунные реакции имеют близкое отношение к коллоид0р-хнщчее#им процессам, возникла тенденция
поставить в связь феномен Нейссера — Вексберга с наблюдающимся при реакциях агглютинации и преципитации зонами задержки. В этом случае реакцию задерживает скорее избыток антигена, чем избыток антитела. Гэй поэтому думает, что преципитаты, образующиеся в такой смеси сыворотки с антигеном, адсорбируют комплемент и таким образом его «отклоняют» Новые исследователи выставдяют другие предположения. Чжотта (Thjotta) (49) думает, что в процессе иммунизации возникают специфические задерживающие антитела, которые соединяются с растворенным антигеном в молекулярные комплексы с выраженной тенденцией к адсорбции комплемента, —- другими словами, его специфические задерживающие антитела действуют, как антикомплементы. Пандит (50) (Pandit), который изучил более ранние работы, думает, что отклонение комплемента обусловлено не особыми задерживающими антителами, но представляет собою результат диссоциации комплекса комплемент — амбоцептор, имеющей место при избытке амбоцептора. Он нашел, что комплемент в смеси, обнаруживающей феномен Нейссер — Вексберга, является свободным; это показывает, что «отклонение» комплемента не зависит -от связывания комплемента амбоцептором, как это думали прежние авторы. РЕАКЦИЯ АБДЕРГАЛЬДЕНА (51). Можно с полным правом отнести эту реакцию к литическим, так как в основном она является протеолитической реакцией, —- это следует из данных, говоря щих о наличии при этой реакции разложения белка в реагирующей жидкости. Далее она по существу является реакцией амбоцептора и комплемента, так как сыворотки, дающие положительную реакцию, могут инактивироваться нагреванием и реактивироваться нормальной сывороткой (52); однако обычно, исхода из некоторых предпосылок, считают, что она основана на образовании специфических ферментов. Абдергальден в самом деле утверждает, что для расщепления тканевых белков необходимые ферменты образуются в организме из этой же самой перевариваемой
ткани, ибо сыворотка кастрированных животных не образует ферментов, способных переваривать ткань яичек при иммунизации этим материалом, а тироидектомированные, животные «е образуют ферментов, расщепляющих белки щитовидной железы (53). Эта реакция основывается на гипотезе, что животный организм реагирует на присутствие чужеродных белков образованием специфических тел, ведущих к разрушению этих белков протеолизом; с этой точки зрения реакция Абдергальдена в основном подобна реакции анафилаксии, как ее представляют Вотан, Фридман, Фридбергер и др. Она отличается от других реакций этой группы только тем, что для определения протеолиза употребляют скорее химические, чем биологические, методы. Наступление реакции обнаруживается образованием диффундирующих продуктов гидролизированного белка, которые могут быть найдены каким-либо из различных служащих для этой цели методов. Наилучшим методом, которым в данном случае пользуются, является проба с «нингидрином» (трикето-гидринденгидрат) (54), который реагирует со всякой альфа-аминокислотой, при чем образующееся в результате реакции соединение дает голубую или фиолетовую окраску, или методом, регистрирующим изменения в оптическом преломлении, которое наступает в растворе пептона при гидролитическом действии сыворотки. Перевариванию, повидимому, подвергаются в большей степени белки антисыворотки, чем антигена, хотя при некоторых условиях может происходить и переваривание антигена (55). Бронфенбреннер поэтому считает, что ферменты не обнаруживают избирательного действия, — они расщепляют как антиген, так и сыворотку (56). Механизм реакции не известен; Джоблинг и Петерсен (57) думали, что соединение антиген—антитело может адсорбировать или связывать антипротеазу сыворотки, так что сывороточные белки будут перевариваться нормальной протеазой. Возможно также, что соединение антигена и антитела активирует или связывает с антителом комплемент, так что последний переваривает антитела или другие белки сыворотки. Думали
еще, что ферменты освобождаются из тканей, поврежденных специфическим белком или заболевших, и переваривают чужеродные или клеточные белки, которые могут проникать из тканей в кровяной ток. Сыворотка, обработанная различными неактивными мелкораздробленными частицами, как, например, каолином, крахмалом, силикатами и т. д., может приобрести свойство давать положительную реакцию. Это обстоятельство, являясь другим пунктом сходства с образованием анафилатоксина, говорит против специфичности реакции и показывает, что антиген действует только как неспецифический адсорбент. Хотя Абдергальден ,и его приверженцы утверждают, что эта реакция является чрезвычайно тонкой и специфической, большинство исследователей, пытавшихся применить ее, не могло установить ее специфичность (58). В дальнейшем наиболее удовлетворительные результаты были получены при диагнозе беременности с помощью антигена из плаценты. Это может быть объяснено тем обстоятельством, что активность іпротеазы сыворотки во время беременности является, повидимому, повышенной (59), поэтому реакция с плацентой получается в этом случае яснее, чем с сывороткой небеременных Но простое встряхивание нормальной сыворотки с каолином или другими чужеродными веществами может сделать ее способной давать сильную реакцию с антигеном из плаценты — Валлис (60) (Wallis). Тщательные количественные исследования ВанСлейка и его сотрудников о появлении свободных аминокислот в сыворотке, смешанной с плацентой, также обнаружили недостаточность доказательства специфического протеолиза, вызываемого сывороткой беременных (61, 62). О. Эльсесер (63) (О. J. Elsesser), который работал в моей лаборатории с очищенными растительными белками Осборна, нашел, что специфичность реакции Абдергальдена в лучшем случае меньше, чем реакции анафилаксии, и что она дает много абсолютно неспецифических и непонятных результатов. Так как эти чистые белки являются много более подходящим материалом для изучения специфичности, чем обычно употребляемые ткани и сыворотки, можно, повиди-
мому, думать, что полученные с ними результаты являются безусловным доказательством случайности и ненадежности реакции. МЕЙОСТАГМИНОВАЯ РЕАКЦИЯ (64). Она была открыта A ск о л и (Ascoli) и Изаром (lzar) и основывается на том принципе, что реакция антигена со своим специфическим антителом сопровождается понижением поверхностного натяжения раствора, в котором реакция происходит; это последнее может быть обнаружено счетом капель исследуемой жидкости, вытекающих в течение минуты при постоянных условиях. Эти авторы воспользовались сталагмометром для измерения изменений поверхностного натяжения и выяснили, что увеличение двух капель в минуту после двухчасового пребывания реактивной смеси в термостате обозначает положительную реакцию. Увеличение редко превышает восемь капель. Антиген употреблялся в спиртовом растворе; его природа неизвестна; антитело, участвующее в реакции, получило название мейостагмина, но его отношение к другим антителам также неизвестно. Были сделаны попытки объяснить указанные наблюдения действием липоидов, так как смесь линолевой и рициноловой кислот по некоторым наблюдениям может употребляться в этой реакции в качестве антигена (65). Гувенс (66) (Gouwens) предпочитает пользоваться при таких исследованиях вместо сталагмометра аппаратом для измерения, поверхностного натяжения Дю Ноуи, но он не мог обнаружить с помощью мейостагминовой реакции присутствие специфического антитела в сыворотке кролика-, иммунной к паратифу и заведомо имеющей определенное высокое содержание антител. Другие исследователи также не подтверждают первоначальных данных относительно этой реакции (66), и теперь кажется более вероятным, что основной принцип этой п-робы, по которому реакция антигена со специфическим антителом сопровождается доступными измерению и постоянными изменениями поверхностного натяжения, недостаточно обоснован. Лёб (65) думает, что мейо-стагминовая реакция
указывает исключительно на то, что сыворотка в патологическом состоянии обладает свойством в меньшей степени, чем нормальная, противодействовать понижению поверхностного натяжения, вызываемого употребляемыми в качестве «антигена» липоидами. Она поэтому не является иммунной реакцией, а только неспецифическим феноменом коллоидной химии, основанным на неизвестных изменениях сыворотки во время заболевания. ЭПИФАНИНОВАЯ РЕАКЦИЯ. Вейгард (67) (Weichardt) описал ускорение диффузии, наступающее в растворе, в котором антиген pea тирует с антителом, и установил, что это изменение может обнаруживаться в сдвиге реакции в кислую сторону у прежде нейтральной смеси серной кислоты и гидроокиси бария. В качестве индикатора употребляется фенолфталеин в комбинации с каталитическим агентом, с хлористым стронцием. Коллоиды должны так изменять поверхностное натяжение суспензии тонко раздробленных частиц сернокислого бария, что они повышают адсорбцию Н-ионов. Таким образом, в соответствии с тем, как мало или велико количество адсорбированных ионов, изменяется пункт нейтрализации. Бурмейстр (68) (Burmeister), Рейх (69) (Reich) и другие (66) не были в состоянии подтвердить применимость этой реакции, и в последние годы относительно ее нет никаких публикаций. Тем не менее некоторые авторы (Краус, Амираджиби) подтверждают правильность основного принципа об изменении скорости диффузии в растворах, в которых реагируют антитела и антигены. ВЫВОДЫ. Растворение бактерий и других клеток, вызываемое сывороткой животных, иммунизированных против этих клеток, обусловлено двумя находящимися в такой иммунной сыворотке агентами. Один из них — иммунное тело — связывается с антигенной клеткой, и эта комбинация со своей стороны соединяется со вто-
рым комплементарным агентом, который заканчивает разрушение клетки. Эти два агента известны, как" а) иммунное тело (амбоцептор, сенсибилизатор, сенсибилизин) и б) комплемент или алексин. Иммунное тело, сенсибилизирующее антиген в этой реакции (т. е. амбоцептор или сенсибилизин), быть может, идентично с иммунным телом, вызывающим реакции преципитации и агглютинации. Оно образуется как ответная реакция на введение антигена в организм, специфически реагирует с этим антигеном и обнаруживает свойства, присущие вообще иммунным телам. Комплемент (или алексин), обладающий литическим действием, имеется в нормальной сыворотке, не увеличивается в количестве при иммунизации и не специфичен; он реагирует с каждым соединением антигена и амбоцептора, к которому он прибавлен. Он является относительно большим коллоидным комплексом и состоит, вероятно, по меньшей мере из и-з двух белковых составных частей — «средней части», которая является глобулином, и «конечной части», которая является альбумином; возможно, что в этот комплекс входят и липоиды. Комплемент, быть -может вследствие своей комплексной структуры, в высокой степени чувствителен к »»активированию нагреванием и другими физическими и химическими агентами; он во многих отношениях похож на ферменты, кроме того, что он принимает участие в реакции, согласно закону кратных -отношений. Однако не доказано, что разрушение клеток, вызванное реакцией с комплементом и амбощепторо-м, обусловлено протеолизо-м этих клеток. Разрушение клеток действием амбоцептора и комплемента является только отдельным -случаем более общей реакции, так как каждый антигенный белок будет соединяться -co специфическим амбоцептор-ом и образующийся комплекс антиген-антитело будет также хорош-о соединяться с комплементом, как если бы антиген был клеткой. Вероятно, в то-м случае, когда антиген растворен, при действии комплемента достигается -некоторая степень протеолиза, точно так же, как наступает цитолиз, если антиген имеется в форме клетки. Эта -реакция чрезвычайно тонка и специфична, и поэтому она получила большое значение при- изуче-
нии явлений иммунитета и в клинической медицине в форме реакции «связывания комплемента» Бордэ Жангу :и реакции, предложенной Вассерманом для диагноза сифилиса. Эта реакция связывания комплемента, повидимому, является типичной коллоидно-химической реакцией, зависящей от физического состояния коллоидов, от РН и от содержания электролитов в жидкости, в которой диспергированы коллоиды. Функция комплемента проявляется только тогда, когда образовавшиеся при соединении антигена и антитела частицы достигают определенной величины и когда есть электролиты. При некоторых реакциях могут служить в качестве антигена или комплемента искусственно приготовленные коллоидные эмульсии. Далее то обстоятельство, что адсорбирующий преципитат, вызывающий реакцию связывания комплемента, образуется скорее на льду, чем в термостате, говорит скорее за физический, чем за химический в обычном смысле этого слова характер реакции. Так называемая реакция Абдергальдена является доказательством того, что- при реакции антисывоіротки и антигена ІВ соответствующих условиях наступает протеолиз; наиболее сильному протеолизу, повидимому, подвергаются скорее белки иммунной сыворотки, чем антигенного белка. Количественно протеолиз незначителен, и к настоящему времени нет согласного 'мнения о том, вызывается ли переваривание деятельностью того же -самого комплемента, который участвует в других литических реакциях, или оно вызывается особыми «защитными ферментами». При обычных условиях этой реакции нехватает по- меньшей мере относительной специфичности. ЛИТЕРАТУРА. 1. Под алексином Бухнер понимал бактерицидный агент кровяной сыворотки в целом; как мы теперь знаем, этот агент состоит из двух элементов, — специфического иммунного тела (амбоцептор или сенсибилизатор) и неспецифической нормальной составной части сыворотки ; последний компонент проявляет свое цитолитическое действие, когда он через посредство антитела соединяется с соответствующей антигенной клеткой. Этому второму агенту Бордэ дал название алексин, а Эрлих назвал его комплементом. Вероятно, неопределенность тер-
мина алексин, — является ли он бактерицидным агентом Бухнера или комплементом Эрлиха, — заставила предпочесть общее употребление слова комплемент. 2. Нормальная ч е л о в е ч е с к а я сыворотка сохраняет часто незначительную способность разрушения бактерий даже после подогревания при 55°. Природа этого термостабильного бактерицидного агента неизвестна (см. Seiter, Zeit-Hyg., 1918 (86), 313). 3. Angerer, Zeit. Immunität., 1909 (4), 243. 4. Scaffidi, Biochem. Zeit., 1915 (69), 162. 5. Cent. f. Bakt., 1896 (19), 191. 6. Landsteinet u Jagic. Wien. klin. Woch., 1904 (17), 63; Münch, med. Woch. 1904 (51), 1185. 6a. Zeit. Immunität., 1922 (35), 191. 7. Mackie нашел, что комплемент в сыворотке различных видов может отличаться в отношении белков, с которыми он ассоциирован—Jour. Immunol., 1920 (5), 379). 8. Холерная антисыворотка будет вызывать феномен Пфейф- , фера — лизис холерных вибрионов — у животных, освобожденны от лейкоцитов посредством тория (Lippmann, Zeit. Immunität-, 1915 (24), 107). 9. См. Dick, Jour. Infect. Dis., 1913 (12), III; Lippmann u. Plesch Zeit. Immunität., 1913 (17), 548. 10. Morrison, Jour. Immunol., 1922 (7), 435. 11. См. Walker, Jour, of Physiol., 1906 (33). 12. Trans, Chicago Path. Soc., 1901 — 02 (5), 303. 13. Jour. Infect. Dis., 1904 (1), 112. 14. Noguchi, Biochem. Zeit., 1907 (6), 172. 15. Jour. Gen. Physiol., 1921 (3), 185. 16. Courmont и др., Compt. Rend. Soc. Biol., 1913 (74), 1152. 17. Ecker Jour. Infect. Dis., 1922 (31), 356. 18. Jour, Infect. Dis., 1917 (20), 185. 19. Biochem. Zeit., 1912 (38), 504. 20. Michaelis u. Skwirsky, Zeit. Immunität., 1910 (7), 497. 21. Noguchi a. Bronfenbrenner, Jour. Exp. Med., 1911 (13), 22 Ritz, Zeit, Immunität., 1912 (15), 145. 22. Смотри Schmidt, Arch. f. Hyg., 1912 (76), 284; Jour. Hyg 1914 (14), 437. 23. Jour. Path, and Bact., 1909 (13), 232. 24. Jour. Cen. Physiol.. 1920 (3), 185. 25. Zeit; Immunität., 1913 (16), 503. 26. Thiele a. Embleton. Jour. Path, and Bact., 1915 (19), 372. 27. Смотри Liebermann, Deut. med. Wochen. 1906 (32), 249. 28. Brit. Med. Jour. 1915, Feb. 6, 242. 29. Compt. Rend. Acad. S c . , ; i 9 2 3 (177), 1162. 30. Zeit. f. Immunität., 1911 (8), 58. 31. Jour. Gen. Physiol., 1920 (2), 471; 1922 (4), 227. 32. С другой стороны, Browning u. Mackie (Zeit. f. Immunität. 1914 (21), 422) нашли, что комплемент может быть разложен на четыре существенные составные части; альбумин, псевдоглобулин из конечной части, псевдоглобулин из средней части и эйглобулин. 33. Lancet. Jan. 13, 1917, p. 45. 34. Jour. Exper. Med., 1912 (15), 598.
35. См. Leschley, Zeit. Immunität., 1916 (25), 44; Zinsser a. Cary, Jour. Exp. Med., 1914 (19), 345; Schmidt, Zeit. Immunität., 1921 (31) 125. 36. Jour. Gen. Physiol., 1921 (3), 771. 37. Koessler a. Koessler, Jour. Infect. Dis., 1911 (9), 366. 38. Cent. f. Bakt., 1905 (39), 603. 39. Zinsser., „Infection and Resistance", 1923, p. 209. 40. Jour. Immunol., 1923 (8), 223. 41. Zeit. f. Immunität., 1912 (13), 84. 42. British. Med. Jour., 1915 (1), 239. 43. Jour. Gen. Physiol., 1921 (3), 513. 44. Zeit. Immunität., 1923 (36), 321. 45. Zeit. f. Hyg., 1919 (88), 495. 46. Deut. med. Woch., 1921 (47), 1283. 47. Biochem. Zeit., 1922 (129), 487. 48. Это—совершенно отличный от „связывания комплемента" феномен, но, к сожалению, многочисленные авторы вызывают путаницу благодаря неправильным ссылкам на связывание комплемента, как на отклонение комплемента. 49. Jour. Immunol., 1920 (5), 1. 50. Jour. of. Hygiene, 1923 (21), 406. 51. Общий обзор см. „Е. Abderhalden", Schützfermente des tierischen Organismus". 52. См. Stephan, München med. Woch., 1914 (61), 801; Hauptman, ibid., p. 1167; Bettencourt and Menezes, Compt. Rend. Soc. Biol., 1916 (77), 162. 53. Abderhalden u. Wertheimer, Fermentforsch., 1922 (6), 263. 54. Химия этой реакции разобрана у Retinger, Jour. Amer. Chem. Soc., 1917 (39), 1059. 55. Abderhalden, Fermentforsch., 1922 (6), 230. 56. Подтверждено Smith a. Cook, Jour. Infect. Dis.. 1916 (18) 14. De Waele указывает, что это сероглобулин, который переваривается. (Compt. Rend. Soc. Biol., 1914 (76), 627). 57. Jour. Lab. Clin. Med., 1915 (1), 172. 58. Richard Stephan a. Erna Wohl, Zeit, exp. Med., 1921 (24), 391. Tanaka, Gann, 1923 (17), 7. Berthold Oppler, Biochem. Zeit., 1916 (75), 211. Hogler u. Lerio, Wien. Arch. inn. Med. 1924 (7), 571. Wollman и др., Ann. Inst. Pasteur, 1924 (38), 114. 59. Sloan, Amer. Jour. Physiol., 1915 (39), 9. 60. Смотри Wallis, Quart. Jour. Med., 1916 (9), 138; Bronfenbrenner, Jour. Lab. Clin. Med., 1915 (1), 79; 1916 (11, 573. 61. Hulton, Jour. Biol. Chem., 1916 (25), 163. 62. Arch. Int. Med., 1917 (19), 56; Jour. Biol. Chem., 1915 (23), 377. 63. Jour. Infect. Dis., 1916 (19), 655. 64. Полный обзор литературы и библиографии дал Gouwens, Jour., Infect. Dis., 1922 (31), 237. 65. N. Blumenthal, Zeit. f. Immunität, 1915 (24), 42; L. F . Loeb, Biochém, Zeit., 1923 (136), 190. 66. Maiweg u. Eiehholz, Biochem. Zeit., 1923 (140), 555. 67. Zeit. f. Immunität., 1910 (4), 644; Berl. klin. Woch., 1911 (48), 1935. 68. Jour. Infect. Dis., 1913 (12), 459. 69. Zeit. f. Immunität., 1913 (18), 480.
ГЛАВА ВОСЬМАЯ. ВАССЕРМАНОВСКАЯ РЕАКЦИЯ (1) И РОДСТВЕННЫЕ ЕЙ РЕАКЦИИ С СИФИЛИТИЧЕСКОЙ КРОВЬЮ. Эта реакция обычно трактуется, как реакция .связывания комплемента при сифилисе, так как она -основана на реакции Бордэ-Жангу, и при ее первоначальном описании считали настоящей реакцией связывания комплемента, т. е. реакцией, основанной на взаимодействии сифилитического вируса, как антигена, со .специфическими для этого. вируса антителами. Ва-ссерман открыл эту реакцию еще до выделения специфического микроорганизма—Тreponema p a l l i d u m (или S p i r o c h a e t a p a l l i d a ) — и для получения надежного антигена воспользовался тем обстоятельством, что печень плода с врожденным сифилисом наводнена этим микробом. Экстракты из печени таких плодов -были поэтому использованы в -качестве антигена. Было найдено, что специфическая реакция -связывания комплемента п-олу-чалась в том случае, когда в качестве источника антител пользовались -сывороткой -сифилитиков.; с нормальной -сывороткой или с -сыворотками людей, больных другими болезнями, обычно не получали -никакого связывания комплемента. Результаты этих наблюдений казались в-начале достаточными для доказательства того-, что эта реакция должна п-редставлять собой настоящую реакцию связывания комплемента-, в -которой соединение специфического сифилитического антигена с антитело-м против -сифилитического вируса -дает, как и в типической реакции Бордэ-Жангу, сенсибилизированный антиген, способный связывать к-омплем-ент.
Дальнейшие исследования, однако, показали, что В-ассермановская реакция в общем не идентична реакции связывания комплемента Бордэ-Жангу. Вскоре Лаидштейнером и другими было найдено, что- экстракты нормальной печени так же хорошо дают 'специфическую реакцию, как и экстракты сифилитической печени. Далее обнаружили, что алкогольный экстракт почти из каждого органа может заменить сифилитический антиген, при чем экстракт из -сердца быка является особенно чувствительным. Далее, после того, как опыты получения культур Treponema, предпринятые Ногуши (Noguchi), увенчались успехом, было на-йдено, что- экстракты из этого микроо'рганизма -совершенно недействительны при употреблении их в качестве антигена в реакции с сывороткой -сифилитиков, хотя такая сыв-оротка и давала сильн-ую положительную Вассермановск-ую реакцию. Эти и многие другие наблюдения безусловно доказали, что Вассермановская реакция, хотя и является почти специфическим показателем сифилитической инфекции, в-с-е же не является настоящей -реакцией связывания ком-племента, доказывающей наличие специфических антител- в -сыворотке инфицированных сифилисом людей (2). ПРИРОДА «АНТИГЕНА». Обстоятельные исследования веспецифиче-ских антигенов, дающих с сифилитическими сыворотками специфическое связывание комплемента, показали, что они родственны липоидам, особенно лецитину. Это было доказано тем фактом, -что наиболее активным «антигеном» является нерастворимая в -ацетоне фракция тканевых липоидов. Клейн и Френк-ель (3) (Klein и Frankel) считают «антиген» из экстракта бычьего сердца за комбинацию лецитина- и холестерина с небольшим количеством вещества, подобного мылу в роде экорина. Оажденный ацетоном «антиген» этого класса, однако, не является истинным антигеном в том смысле, чтобы он имел свойство вызывать образование антител; животные, обработанные вполне активной для Вассермановской реакции смесью липоидов, не вырабатывают у себя связывающих комплемент антител (4).
Антигенная сила алкогольных фракций различных печеночных экстрактов вариирует, по Ногуши и Бронфенбреннеру, почти прямо пропорционально их способности связываться с иодом. Этим обнаруживалось бы значение в реакции ненасыщенных жирных кислот, но их наблюдения не были подтверждены Броунингом (5), и насыщение липоидов водородом, H H отчего двойная связь — С — С — редуцировалась H H в простую форму связи — С — С —, н:е униН H чтожало активности липоидов.; это показывает, что подобная активность может не зависеть от ненасыщенных атомоів углерода (6). Такие гидрированные липоиды, однако, более автикомплементарны, чем необработанные. Неочищенные лецитины различного, происхождения варинруют в своей активности; лецитин из сердца активнее лецитина из печени, затем идут лецитины из мозга и желтка яйца. Чистый лецитин недействителен«; активность липоидных растворов обусловлена каким-то другим веществам, которое трудно отделяется от лецитина — Мак-Лин (7) (Mac-Lean). Даже растительные липоиды, экстрагированные из бобовой муки, могут служить в качестве активного «антигена» (8). Прибавление холестерина к липоидным растворам увеличивает их активность в высокой степени (5), хотя сам холестерин, практически не «обладает антигенной активностью; это обстоятельство позв«о«ляет думать, что« физические свойства «коллоидных эмульсий липоидов, употребляемых в качестве антигена, имеют очень большое значение для степени их активности, так как холестерин «резко изменяет физические свойства линоидной смеси. Неоібходимое ко«личество холестерина, однако, очень м«ало: оно колеблется, «по Франку (9) (Frank), между 0,014 и 0,033%; прибавление холестерина не «вызывает положительной реакции в нормальной «сыв'оротке. Антиген употребляется в виде ко-ллоидной суспензии в солев'ом растворе, «и его активность в значительной степени зависит от величины частиц «суспензии.
Это указывает на то, что функция антигена обусловлена развитием поверхности суспензионного коллоида. Активный липоидный антиген состоит, повидимому, из .смеси частиц, ©армирующих по своей величине от грубой суспензии до действительно 'коллоидных размеров частиц, при чем размеры большинства из них лежат на границе между этими обеими: стадиями1, что указывает на малую стабильность, характерную для таких «антигенов» — Эпштейн и Пауль (2) (Epstein, Paul) — и, очевидно, для них существенную. ПРИРОДА РЕАГИРУЮЩЕГО АГЕНТА СЫВОРОТКИ. (АМБОЦЕПТОРА) Что касается вещества сифилитической сыворотки, принимающего участие в Вассермановской реакции, то можно, повидимому, считать его родственным .глобулинам, особенно эйглобулинам (11), которые ясно увеличиваются в крови и спиномозговой жидкости сифилитиков (10). Если разделить глобулин и альбумин положительной сыворотки, то изолированный глобулин оказывается содержащим реагирующий агент, в то время как альбумин дает отрицательную реакцию—Капсенберг (Kapsenberg) (12). По данным Штерн (12-ai) (Stern), только часть эйглобулиновой фракции активна. Далее, при антисифилитическом лечении падение содержания глобулина в крови идет вместе с исчезновением Вассермановской реакции (13). Однако Кафка (14) сообщил, что спиномозговая жидкость может дать положительную Вассермановскую реакцию и в том случае, когда она не содержит определимого количества глобулина, —наблюдение, нуждающееся в подтверждении, так как оно никак не увязывается с господствующими представлениями о природе этой реакции. Кроме того твердо установлено, что* характерным явлением, наблюдающимся в спиномозговой жидкости при сифилисе, является увеличение глобулина, идентичного с глобулином сыворотки, как это было показано исследованием их иммунологических отношений — Нейман (Neymann) и Гектоэн (15). Кроме того, Герольд (16) (Herold) нашел действующую состав-
ную часть спиномозговой жидкости в эйглобулиновой фракции. Эллингер же (16-а) (Ellinger) даже нашел, что иммунизация сифилитической спиномозговой жидкостью вызывает образование антител, специфически реагирующих с положительной, по Вассерману, спиномозговой жидкостью. Большинство авторов идет за Фридмано-м (17), нашедшим, что положительная Вассермановская реакция, задерживать которую имеет склонность сывороточный альбумин, обусловливается глобулином или лучше соединением глобулина с мылами. Исследования химической природы активного агента сыворотки привели Форсмана (18) также к заключению, что этот агент хотя и выпадает вместе с глобулином, тем не менее не является последним, а представляет собой, вероятно, липоид, связанный с глобулином. Уэстон (19) (Weston) нашел, что активное вещество сифилитической спиномозговой жидкости, обусловливающее реакцию этой жидкости с коллоидным золотом, не идентично глобулину. Шмидт (20) приписывает получение положительной реакции физико-химическим свойствам глобулинов сифилитической сыворотки, которые, как он думает, обладают большим сродством к коллоидам антигена, чем нормальные глобулины; это сродство подавляется в нормальной сыворотке альбуминами, которые при сифилисе уменьшаются абсолютно или относительно. Что физико-химические факторы играют здесь роль, доказывается общеизвестным наблюдением, что помутнение суспензии антигена стоит в тесной связи с его активностью; прозрачные растворы его менее активны. Незначительные изменения в концентрации водородных ионов изменяют реакцию из отрицательной в положительную и обратно; нейтральные соли также могут перевести отрицательную реакцию в положительную, но не обратно — Камминг (21) (Camming). Даже простая обработка отрицательной сыворотки эфиром может вызывать у нее положительную реакцию — Форсман (18), вероятно потому, что такая обработка обусловливает изменение коллоидного состояния сывороточных лииопротеинов. «Амбоцептор» не выпадает подобно «антигену» от небольших концентра-
ций электролитов, поэтому он, очевидно, является эмульсионным или. гидрофильным коллоидом, а «антиген», напротив, ведет себя, как суспензионный коллоид, у которого дисперсная фаза твердая. По данным Штерн (12-а), активная глобулин ова'я фракция положительных сывороток не отличается по своему электрическому заряду от нормального глобулина. Так как обработка таннином делает отрицательную сивоворонку положительной, — возможно, что активность сыворотки обусловлена дегидратационными процессами. Количество липоидов должно, быть в сифилитических сыворотках, по Перитцу (22) (Peritz), увеличенным, но содержание липоидов и титр антител не стоят в постоянных отношениях между сабой — Бауер и Скутецкий (23) (Skutezky). Содержание холестерина в сифилитической крови не дает никакого доказательства его количественной связи с Вассермановской реакцией (24). По Франкенталю (24-а) (Frankenthal), липоиды в положительных, по Вассерману, сыворотках находятся главным образом в альбуминовой фракции, у нормальных сывороток — в глобулин овой фракции. Мак-Интош (25) (Mac-Intosh) говорит, что активный компонент реакции отличается от типических антител тем, что он не проходит через коллоидный или фарфоровый фильтр и что существует много данных, которые позволяют считать реагирующее вещество продуктом разрушения тканей; например Мало (Mahlo) нашел, что прибавление незначительного количества глицина, лейцина и тирозина вызывает в нормальной сыворотке появление положительной реакции. Это- было подтверждено Бахманом (26), который нашел, что нингидриновая проба на аминокислоты идет параллельно с силой Вассермановской реакции в сифилитических сыворотках. Ганс Мух (27) также наблюдал, что интравенозная инъекция лейцина, HgCl2 или липоидов туберкулезных бацил кролику вызывает проходящую положительную Вассермановскую реакцию в его крови; однако кровь нормальных кроликов нередко сама дает положительную Вассермановскую реакцию (28).
Является сомнительным, чтобы в Вассермановской реакции принимали участие истинные антитела. За их участие говорит то обстоятельство, что сыворотка кроликов, иммунизированных люэтической печенью (конгенитального сифилиса), содержит антитела, дающие Вассермановскую реакцию аналогично сыворотке сифилитиков (29). С другой стороны, действующее вещество чистых культур спирохет обычно не действует в качестве антигена в Вассермановской реакции с сифилитическими сыворотками (Ногуши). Возможно, что если при Вассермановской реакции в качестве антигена употребляется экстракт сифилитической печени, то мы имеем настоящую реакцию связывания комплемента Бордіэ-Жангу с присутствующим в этом экстракте сифилитическим веществом; сюда присоединяется и обычная реакция, наступающая при употреблении в качестве антигена липоидов и имеющая место •при обычной технике с несифилитическими липоид-ньгми антигенами. > ПРИРОДА РЕАКЦИИ. Уничтожается ли комплемент ферментами (30), или его действие подавляется находящимися ів сифилитической сывор'отке антикомплементом, разрушается ли он каким-либо токсическим веществом сыворотки (31), или физически связывается продуктом реакции в результате соединения антигена и сывороточного амбоцептора, —- эти вопросы еще будут обсуждаться. Излюбленное объяснение Вассермановской реакции, повидимому, согласующееся с известными фактами, таково: при ней происходят осаждение сывороточного глобулина липоидным коллоидом антигена и адсорбция комплемента этим преципитатом. За эту гипотезу говорит то обстоятельство, что- исследование приготовленных для Вассермановской реакции смесей сифилитической сыворотки и антигена с помощью ультрамикроскопического метода показало- наличие в них преципитатов даже в том -случае, когдаі эти .преципитаты макроскопически были невидимыми — Якобшталь (32) (Jacobsthal). Очевидно, сывороточные глобулины при сифилисе изменяются каким-то специфическим, но до сих пор
неизвестным образом, при чем они или получают увеличенную в значительной «степени способность образовывать этот адсорбирующий преципитат (8, 33), или же теряют свою способность действовать «в качестве защитного коллоида и «защищать частицы от всякой аггірегации, благоприятствующей адсорбции комплемента (34). Изменения в липоидах также, повидимому, играют роль, так как известно, что« условия, изменяющие сывороточные липоиды, изменяют также и реакцию. При этом, повидимому, мало сомнения вызывает то обстоятельств«», что реакция является «нехимической, но физической и что связывание комплемента с антителом в основном следует законам адсорбции (Уолкер) (8). Как и при других коллоидных реакциях этой группы, присутствие электролитов является существенным условием реакции (Голкер) (34). Значение в реакции «как липоидов, так и «белков общепризнано. Цинссер говорит о«б этом следующим образом: ««В Ваосермановской реакции, как мы знаем, комплемент связывается соединением сифилитической сыворотки с различными липоидными «суспензиями, «которые могут быть по своему происхождению вполне неспецифическими. Когда наступает «реакция, наступает, «как показали Якобшталь и позже Брук, «и «преципитация, «которую можно видеть в ультрамикроскоп. Далее эта преципитация «идет 'быстрей в леднике, «чем в термостате, — явление исключительное и позволяющее думать, что реакция «скорее является адсорбцией, чем истинной химической реакцией. Этот «преципитат связывает комплемент; можно ли приписать это свойство количественно увеличенному глобулину или чисто физическим изменениям в сифилитической «сыворотке— это вопрос, «который мы до сих пор «не «можем решить. Неоспоримо, что пригодность антигена для Ваосермановской реакции обусловлена не только его лииоидной природой, но и состоянием степени его дисперсности. Так как, согласно нашим, исследованиям, пригодные для этой реакци антигены из таких нелипоидных веществ, как «мастика, желатина, гуммиарабик, кремневая кислота, альбумин и ряд других веществ, даже в том случае, если они п«о «своей дисперсности более или менее «подобны Вассермановскому
антигену, получить невозможно, то, повидимому, тайна Вассермановского антигена должна лежать в том обстоятельстве, что вещества, обладающие физической и химической конституцией липоидов-, создают при раздроблении их до определенной степени дисперсности такие условия поверхностного натяжения, которые нелегко достигаются с коллоидами другой -природы. Поэтому, по меньшей мере, согласно нашим теперешним представлениям, физическое состояние, которое делает Вассермановский антиген пригодным для реакции, само, в свою очередь, вторично обусловлено химической природой диспергированной субстанции. Значение степени дисперсности, а поэто-му и свойств поверхностного натяжения совершенно очевидно из установленного многими изучавшими Вассермановскую реакцию факта значительной разницы в силе связывания, которую можно -получить с антигеном, если в одном случае прибавлять солевой раствор к антигену быстро, в другом же — совсем медленно; один из полученных препаратов будет совсем -прозрачным, другой — сильно мутным». Цинссер заключает свое объяснение Вассермановской реакция следующим выводом: «В то -время как истинная -природа Вассермановской реакции нам еще в в-есь-ма -многом является темной, мы можем -с уверенностью утверждать, что в сифилитической сы-воротке имеется вещество, вызывающее образование преципитата при соприкосновении с соответствующим образом приготовленным алкогольным экстрактом нормальных тканей. Так называемые антигенные вещества являются поэтому, вероятно, липоидами или представляют собой, во всяком случае, дипоиідно-белковый комплекс. Образовавшийся преципитат, вероятно, вследствие своих физических свойств обладает способностью связывать алексин». ХИМИЧЕСКОЕ ИЗМЕНЕНИЕ В КРОВИ ПРИ СИФИЛИСЕ. Изменения- в характере кровя-ной сыворотки п-ри -сифилисе достаточны, чтобы дать не только иммунологические, но и чисто химические или физико-химические проявления; например Брук (35) указывает, что пре-
ципитат, (полученный при прибавлении азотной кислоты к сифилитической сыворотке, является более обильным и имеет характерный желатииозный вид. Хлорная платина образует в сифилитических сыворотках также более тяжелый преципитат — Броун и Иенгер (36) (Broun и Iyengar). Есть указания, что обусловливающий Вассермановскую реакцию глобулин легче осаждается сульфатом аммония и другими осаждающими реагентами (37). Вязкость сифилитической сыворотки вследствие увеличения эйглобулина повышена (Голкер) (38). Согласно фон-Дунгерну (39), тепловая коагуляция сифилитической сыворотки предотвращается относительно меньшим количеством спиртового раствора иіндиго, чем это имеет место с нормальной сывороткой (40). Сыворотка -сифилитика выпадает п-ри прибавлении соответствующих коллоидных суспензий, не осаждающих нормальную сыворотку — Берн (Vernes). Ландау (42) (Landau) указывает, что сифилитическая сыворотка обладает увеличенной способностью обесцвечивать и просветлять образ-овавшийси в сыворотке йодный преципитат (43). РЕАКЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ ХЛОПЬЕВ. Благодаря наличию при -сифилисе указанных изменений в свойствах сыворотки были открыты многочисленные более или менее специфические реакции (44); хотя они большей частью уступают -в своей клиникодиагностической ценности Вассермановской реакции, однако они не лишены для нас интереса, так как показывают, что при сифилисе должны иметь место значительные изменения в коллоидах сыворотки. Среди этих реакций можно упомянуть вкратце следующие: С е р o p e а к ц и я К л а у з н е р а (Klausner). Если дести-ллированіную воду прибавить в определенной пропорции к свежей сыворотке, то в течение нескольких часов образуется ясный хлопьевидный осадок; это свойство у -сифилитической сыворотки гораздо более значительно, чем у нормальной. Неспецифическая- для сифилиса эта реакция почти неизменно появляется в определенной его стадии. Она не обусловлена, согласно более поздним исследованиям Клаузнера, избытком глобулина, имеющимся в сифилитической сы-
воротке, и он думает, что причиной этой реакции может быть высокое содержание липоидов в специфической сыворотке. Реакция Поргеса-Германна-Перутца (Р о г g е s-H е г ш а п п-Р е г u t z). При прибавлении равных частей 2% раствора гликохолевокислого натрия и спиртовой холестериновой суспензии (0,4%) к пнактивированной сыворотке сифилитика образуется грубый осадок, в то время как нормальная сыворотка образует при этом только незначительный преципитат или не образует его вовсе (46). Природа этой реакции малоизвестна. Р е а к ц и я с в е р т ы в а н и я . Она описана Гиршфельдом и Клиигером (47) и основана на том обстоятельстве, что экстракты из тканей, наетоенные с сифилитической сывороткой, теряют свойство способствовать свертыванию крови. Думают, что- это действие зависит от адсорбции составными частями сыворотки липоидов, находящихся в- экстрактах ткаін-ей и вызывающих свертывание; поэтому данная реакция в основном подобна Вассермановской реакции. Р е а к ц и и М а й н и к е (Wernicke) (48). Они основаны на гипотезе, что коллоидные алкогольные экстракты тканей нарушают изотонию солевых 'растворов, что делает возможным соединение сывороточных глобулинов с липоидами; -реакция сильнее с сифилитическими, чем с несифилитическими сыворотками. Если нормальные или сифилитические сыворотки дают со слабо разведенным раствором коллоидного антигена осадок в дестиллированной воде, то преципитат, образующийся с богатой глобулинами сифилитической сывороткой, оказывается менее растворимым в солевом растворе, чем преципитат нормальной сыворотки (49). Р е а к ц и я Б р у к а (Bruck) с а з о т н о й кисл о - т о й (35). Она- основана на том, что преципитат, образующийся -в сифилитической сыворотке от азотной кислоты, -оказывается менее растворимым в разведенной азотной кислоте, чем преципитат нормальной сыворотки. Реакция совпадает с Вассермановской реакцией приблизительно -в 70% положительных -случаев — Кольмер (Kolmer).
Ф о р м о л о в а я р е а к ц и я . Сифилитические сыворотки образуют твердый гель при обработке их формалином в концентрациях, не оказывающих этого действия на нормальные сыворотки (50). Эта реакция, однако, далеко не постоянна; часто получаются положительные результаты и с нормальными сыворотками (51). Реакция Закс-Георги (Sachs-Georgi). Особым образом приготовленный, холестеринизированный листоядный антиген из бычьего сердца- дает гораздо больший преципитат с разведенной инактивировэіной сифилитической сывороткой, чем с нормальной. Эта реакция ошоваіва на- образовании преципитата, по- , являющегося в сифилитической сыворотке после прибавления лиіпоидного «антигена» и наблюдавшегося при помощи ультрамикроскопического метода Якобшталем; такой преципитаъ -при пользовании данной пробой делается доступным для наблюдения простым глазо-м. Активный комплемент не участвует в этой реакции, которая, по Мэкки, обусловлена, повидимому, одной из фракций сывороточных белков, отличной от фракции, вызывающей Взссермановскую реакцию (52). Преципитат состоит главным образом из липоидных продуктов (53, 54), но он должен -выпадать вместе с веществом сыворотки, дающим Вассермановскую реакцию — Вассерман (55), Таока (56) (Taoka). Р е а к ц и я В е р н а ( V e r n e s ) . Он-а основана на том наблюдении, что коллоидные суспензии неорганических -веществ, -особенно гидрата окиси железа, дают большее хлопьео-браз-о-ван-ие в сифилитических -сыворотках, чем -в нормальных. Коллоидные суспензии органических веществ могут ' показать такую же разницу. ЗНАЧЕНИЕ РЕАКЦИЙ ФЛОКУЛЯЦИИ. Как видно из -вышеописанных реакций, способность сифилитической сыворотки (и спиномозговой жидкости) давать осадки с -различными коллоидными или кр-исталлоидными прецип-итирующими реагентами чрезвычайно увеличена по ср-авнению с нормальной. Выпавшие хлопья с-одержат, как это было найдено при соответствующих исследованиях, и сывороточный -бе-
лок, особенно глобулин, и другой принимающий участие в осаждения агент. Если последний является липоидом, то, повидимому, о«н составляет главную часть преципитата (53). Неизвестно обусловлены ли эти изменения в свойствах сыворотки и спиномозговой жидкости только повышенным содержанием глобулина или изменениями его характера, или же они связаны с наличием какого-либо нового фактора, например возможного антитела. Что одно только увеличение глобулина не может вызвать этих изменений, доказывается тем обстоятельством, что многие инфекции обусловливают увеличение глобулиновой части крови без того, чтобы вызвать в ней появление реакций, обычно присущих сыворотке сифилитика; также и изолированный глобулин нормальной сыворотки не дает положительной реакции. Вероятно, не лишено значения то обстоятельство, что это новое свойство связано с глобулином, так как свойства антител в общем находят «связанными, как это было показано в другом месте, именно с этой фракцией сывороточных белков. Кольмер (57) думает, что основной механизм реакции связывания комплемента при сифилисе не идентичен с этими макроскопическими коллоидными реакциями. Реакции агглютинации и преципитации с форменными элементами и растворенными белками являются «коллоидными реакциями, хотя химическая природа антитела сыворотки здесь также неизвестна. Вполне резонно полагать, что при Вассермановекой реакции действует такое же «подобное антителу вещество, как и при различных реакциях флокуляции, и что при «первой образуются хлопья, хотя и не видимые невсюруженным глазом, но видимые иногда микроскопически при исследовании в темно'м поле зрения. В общем экстракты тканей, дающие наилучшие «результаты при реакции связывания комплемента, «оказываются «наиболее чувствительными и піри макроскопических реакция«х флокуляции, как например, холестеринированные алкогольные экстракты. Кольмер обращает также «в«нимание на то обстоятельство, «что «образующееся при сифилисе и находящееся в крови и спиномозговой жидкости осаждающее вещесшо обладает специальным действием на ли-
поиды, находящиеся в состоянии коллоидной суспензии; поэтому алкогольный экстракт ткани и является субстратом для большинства флокуляционных проб. Методы Гѳрманна и Перутца, Поргеса и Мейера, Мейнике, Закса и Георги, Верна, Кана и т. д. пользуются такими субстратами или растворами чистых липоидов, и самое существование, чувствительность и практическая ценность реакций при сифилисе основаны в значительной степени на методе приготовления и (разведения экстракта, как это имеет место с «антигеном» или экстрактом, употребляемым при реакции Бордэ-Вассермана. При коагуляционной пробе Гиршфельда и Клингера лииоидный экстракт ткани (Zitozym) считается нужным для образования тромбина обменным действием с серозимом (Serozym — вид альбуминоида) и ионо'м кальция. Реакция 'основывается іна том наблюдении, что сифилитическая сыворотка своим действием на лииоидный экстракт (Zitozym) препятствует свертыванию, что, вероятно, идет параллельно с инактивацией тромбина вследствие образования хлопьев». ДЕЙСТВУЮЩИЙ АГЕНТ ПРИ СИФИЛИТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЯХ. Несмотря на большое количество данных о природе активного вещества, участвующего в связывании, комплемента и в специфических флокуляционных пробах, о чем речь шла выше, мы не .можем сказать о нем ничего более определенного, кроме того, что отношение и характер сывороточных глобулинов и липоидных коллоидных суспензий при .сифилисе изменены каким-то неизвестным образом и при том так, что их стабильность весьма значительно уменьшена, и они поэтому склонны к выпадению и к адсорбции других коллоидов, включая и сывороточные коллоиды, обнаруживающие функцию «комплемента». С другой стороны, Брейнль (Breinl) (58) указывает на то обстоятельство, что положительная Вассермановская реакция при сифилисе получается с весьма различным материалом, как например с сывороткой, с цереброспинальной жидкостью, с молоком и с влагой камеры глаза. Это, повидимому, трудно согласовывать с той теорией, что реакция основана на физикохимических свойствах сыворотки, и более согласуется
254 V с тем взглядом, согласно« которому должно существовать какое-то специфическое вещество, имеющее, вероятно, характер «истинного иммунного тела, как думает Вассерман (55) в своих более поздних работах. Дальнейшей защитой этого взгляда служит наблюдение Брейнля, что комплемент-связьшающий агент сифилитических сывороток может быть связан клетками органов и удален из «сыворотки без заметного уменьшения глобулиновой части или уменьшения способности этой сыворотки давать піреципитииовую реакцию Брука, обусловленную сывороточным глобулином;. Эти опыты, однако, могут быть о«бъясне«ны с точки зре«ния данных Форемана, согласно которым, активное веществ«© сифилитической сыворотки «н«е является самим глобулином, а лишь ассоциированным («с глобулином) липоидом, не представляющим собой, вероятно, истинного «иммунного тела. Глоор и Клингер (59) (Gloor u. Klinger) нашли, что удаление глобулина из сифилитической сыворотки действительно не уничтожает в ней положительную Вассермановскую реакцию (60). Нормальные сыворотки, сделанные положительными по Вассерману благодаря встряхиванию или обработке их тонко раздробленными суспензиями, «как «например каолином, теряют _однако при удалении глобулина свою искусственную реактивную способность. Эти наблюдения «позволяют поэтому думать, что хотя изменения в «коллоидном состоянии глобулинов «и могут сделать сыворотку «положительной по Вассерману, но реакция при сифилисе основана, по крайней мере «частично, кроме глобулина, еще на каком-то другом факторе. Это согласуется со взглядом Закса (61), который думает, что реакция происходи г вначале между липоидами сыворотки и антигеном, и что специфические свойства сифилитической сыворотки основаны на первичных «изменениях ее липоидоз, откуда« проистекают вторичные изменения глобулинов, меняющих степень своей дисперсности. В связи с этим можно вспомнить представленные Шиком (Chick) наблюдения, согласно которым эйглобулин, очевидно, является липоидно-глобулиновым соединением. Натан (Nathan) (62) нашел, что искусственно активиро'ванные «нормальные сыво«р«отки, дающие положи-
тельную Вассермановскую реакцию, ведут себя в реакции Закс—Георги не как сифилитические сыворотки; он согласен поэтому с вышеназванными авторами в том, что изменения, искусственно вызванные в нормальной сыворотке физико-химическими средствами, действительно не соответствуют характерным для сифилиса изменениям. Искусственно полученная способность сывороток к положительной реакции, основанная только на изменениях глобулина, термолабильна; термостабильные же, характерные для сифилиса изменения основаны, вероятно-, на изменениях липоидов- — или одних или в соединении с сывороточными белками. Эпштейн и Пауль (2) указывают, что при всех сифилитических реакциях с липоидными антигенами, липоидами пользуются -в форме комплексного эмульсионносуспензионного коллоида, нестойкого и склонного при стоянии к спо-нтанной флокуляции, так как большая часть его частиц стоит на границе между грубой суспензией и действительной коллоид-н-о-й дисперсностью и легко аггрегирует в более крупные единицы. При реакции такого рода, как реакция Мейнике, очевидно, имеет место разряжение электроотрицательной липоидной фазы ионами Na из NaCl в то время, как белковая часть сыворотки принимает положительный заряд. Эта разрядка липоидных частиц, вероятно, приводит к образованию хлопьав. Нормальная -сыворотка ведет себя, как защитный колл-оид, сохраняющий коллоидную стабильность липоидной эмульсии, фигурирующей -в качестве «аінтиг-ена», сифилитическая же сыворотка, напротив, не только не защищает, а несомненно увеличивает хлопьеобразование. Очевидно, сифилитическая инфекция вызывает в электрическом заряде или поверхностном натяжении сывороточных коллоидов ясные изменения, которые, однако, до сих п-ор -не определены. Эти, как и многие другие авторы, видят сходство реакций флокуляции и Вассермановской реакции в том, что оба вида реакций основаны на конденсации дисперсных частиц липоидной части «антигена». В Вассермановской реакции образование хлопьев может быть невидимым, но, тем не менее, достаточным, чтобы повести к связыванию комплемента образовавшимися аггрега-
там«, в противоположность чему в реакциях флокуляции имеется гораздо большая потеря липоидными коллоидами их дисперсности. Закс (62а) обращает внимание на то обстоятельство, что 'липоиды какого-нибудь животного, -смешанные со свиной сывороткой, ведут при инъекции их животному того же вида к -образованию а-утоантител -п-ротив данных липоидов. Этим он наводит -на мы-сль, что реакция с сыворотками сифилитиков за-висит от того, что -при этой болезни образование аутоантител выражено особо ясно, хотя случайно такие аутоантитела могут образоваться и при некоторых других заболеваниях, кото-ры-е то-гда дадут положительную и Вассермановскую реакцию и реакции флокуля-ции. Возможно, что спирохеты имеют такое же действие в смысле активации липоидов организма при сифилисе, как и -свиная сыворотка в приведенных опытах. ВЫВОДЫ. Вассермановская реакция в основном не тождественна реакции связывания комплемента Бордэ-Жан-гу, хотя она и обнаруживается также путем связывания или задержки действия комплемента, гемол-изирующег-о сенсибилизированные специфическим гемолитическим антителом- красные кровяные тельца. «Антиген», которым пользуются при постановке Вассермановской реакции, не является специфическим антигенным белком, как п-ри настоящей реакции связывания- комплемента, и может состоять из различных липоидяых сме-сей, получаемых из многих видов тканей и не имеющих отношения ни к заболеванию сифилисом, ни к исследуемому организму. Этот «антиген», повидимому, представляет собою смесь неочищенных тканевых липоидов, в которой преобладает лецитин, и важной составной частью является небольшое количество холестерина, так как чистый лецитин сам по себе инактиве-н. Существование какого-либо специфическ-о-го агента в такой неочищенной см-еси -н-е установлено. К-оллоидные суспензии, н-е содержащие ли-поидов, недействительны. Активность такого «антигена», вероятно, в высокой степени зависит от состояния коллоидной дисперсности липоидной эмульсии. Что касается способности вызы-
вать образования антител при введении животному, то эта липоидная взвесь не антигенна. Нет никаких -убедительных доказательств, что в Вассермановской реакции принимают участие антитела. Сыворотка сифилитиков, дающая положительную Вассермановскую реакцию, обязана, повидимому, этим свойством количественным и качественным изменениям в эйглобулинах. Количество их сильно увеличено, и они, возможно, благодаря соединению с липоидами изменены таким образом, что отличаются резко пониженной стабильностью, поэтому они значительно легче выпадают под влиянием слабых химических и физических изменений в жидкой среде, в которой они растворены, или облегчают выпадение коллоидных суспензий липоидов, употребляемых в качестве антигена; возникающие при этом коллоидные агтрегаты стремятся адсорбировать комплемент. В нормальной сызоротке можно вызвать появление положительной Вассермановской реакции, если подвергнуть ее встряхиванию, слабому нагреванию', небольшому изменению РН или солевой концентрации. Искусственное активирование такого рода представляет, однако, определенные отличия от активирования, вызванного в сыворотке сифилитическим процессом. Существует много оснований предполагать, что липоиды, связанные с белками, играют такую же важную роль в «амбоцепторе», как липоидьг в самом «антигене», -при чем реакция зависит от физического состояния этих двух агентов, что в свою очередь частично зависит от их химической природы. Что касается имеющегося в настоящее время весьма обильного материала о природе действующих веществ, вызывающих, с одной стороны, Вассермановскую реакцию, с другой — многочисленные более или менее специфические, даваемые сифилитической сывороткой, -пробы флокуляции, то хотя последние и уступают по большей части в клинико-диагностической ценности более тонкой Вассермановской пробе, тем не менее они не лишены для нас интереса, ибо показывают, что при сифилисе должны существовать значительные изменения в коллоидах сыворотки.
ЛИТЕРАТУРА. 1. Прежняя литература рассмотрена Noguchi, „Serum Diagnosis of Syphilis and Luetin Reaction", Philadelphia, 1912. 2. См. обзор физико-химических теорий Epstein u. Paul, Kolloid Zeit., 1921 (29), 310; Arch. f. Hyg., 1921 (90), 98. 3. Münch, med. Woch., 1914 (61), 651. 4. Fitzgerald a. Leathes, Univ. of Calif. Publ., Path., 1912 (2), 39. 5. Browning и др., Zeit. Immunität., 1912 (14), 284; Jour. Pathol, and Bact., 1911 (16), 135 и 225. 6. С. L. A. Schmidt a. S. E. Coffey, Jour. Infect. Dis., 1923 (32) 119. 7. Монография по биохимии „Lecithin and Allied Substances". London, 1918. 8. R. M. Walker, Jour. Path, and Bact., 1917 (21), 184. 9. Klin. Wochenschr., 1922 (1), 419. 10. CM. Rowe, Arch. Int. Med., 1916 (18), 455; Schiff u. Roser, Monats f. Kinderheilk., 1920 (19), 15. 11. Harold., Jour. Army Med. Corps, 1922 (39), 83; 1923 (40), 44; Ruppel, Deut. med. Woch., 1923 (49), 46. 12. Ann. Inst. Pasteur, 1921 (35), 648; Zeit. f. Immunität., 1924 (39), 3. 12a. Biochem. Zeit.. 1924 (144), 115. 13. Bircher и McFarland, Arch. Derm. and. Syph., 1922 (5), 215. 14. Zeit. f. Immunität., 1923 (37), 315. 15. Jour. Nervous and Mental Diseases, 1922 (56), 16. 16. Jour. Amer. Med. Assoc., 1923 (81), 203. 16a. Zeit, physiol. Chem., 1924 (132), 134. 17. Zeit. f. Hyg. 1910 (67), 279. 18. Biochem. Zeit., 1921 (121), 180. 19. Amer, Jour, of Insanity, 1920 (76), 393. 20. Zeit. f. Hyg., 1911 (69), 513. См. также Hirschfeld u. Klinger, Zeit. Immunität, 1914 (21), 40. 21. Jour. Infect. Dis., 1916 (18), 151; см. также McMeans, Jour. Immunol., 1923 (8), 433. 22. Zeit. exp. Path., 1910 (8), 255. 23. Wien. klin. Woch., 1913 (26), 830. 24. Weston, Jour. Med. Res.. 1914 (30), 377; Stein, Zeit, exp. Med., 1914 (3), 309. 24a. Zeit. f. Immunität 1925, (42), 501. 25. Zeit. Immunität., 1910 (5), 76. 26. Zeit. Immunität., 1921 (33), 233. 27. Much u. Schmidt, Deut. med. Woch., 1921 (47), 552. 28. Browning, Brit. Med. Jour., 1915 (1), 239. 29. Citron u. Münk, Deut, med. Woch., 1910 (36), 1560; Eiken, Zeit. Immunität., 1915 (24), 188; Meyer, Zeit. Immunität., 1921 (31) 278. 30. Manwaring, Zeit. f. Immunität., 1909 (3), 309. 31. Kiss, Zeit. I. Immunität., 1910 (4), 703; Thiele u. Embleton Zeit. f. Immunität., 1913 (16), 430. 32. Münch, med. Woch.. 1910 (57). 689. 33. Смотри Nathan, Zeit. Immunität., 1918 (27), 219. 34. Holker, Jour. Path. Bact, 1922 (25), 281. 35. Münch, med. Woch., 1917 (64), 25. 36. Indian Jour. Med. Res., 1915 (3), 95.
37. Heller, Biochem. Zeit., 1918 (90), 166; McDonagh. Proc. Royal Soc. Med., 1916 (9), pt. 1, 191 (Derm. Sect.). 38. Jour. Path. Bact., 1921 (24), 413. 39. Münch, med. Woch., 1915 (62), 1212. 40. Это представление оспаривалось Flood (Jour. Immunol, 1916 (2), 69), и Fujimoto (Jour. Immunol., 1918 (3), 11). 41. Compt. Rend. Acad. Sei., 1918 (167), 383. 42. Wien. klin. Woch., 1913 (26), 1702. 43. He подгверждено Stillians a. Kolmer, Jour. Amer. Med. Assoc., 1915 (64), 1964 a. 1966. 44. См. обзор — Levinson, Amer. Jour. Syphilis, 1921 (5), 414. 45. Biochem. Zeit., 1912 (47), 36. 46. См. Gammeitoft, Deut. med. Woch., 1912 (38), 1934; Eilermann, Deut. med. Woch., 1913 (39), 219. 47. Deut. med. Woch., 1914 (40), 1607, смотри также Kolmer u. Toyama, Amer. Jour. Syphilis. 1918 (2), 505. 48. Berl. klin. Woch., 1917 (54), 613; 1918 (55), 83; Jantzen, Zeit. f. Immunität, 1921 (33), 156. 49. Принципы реакции Meinicke были подробно рассмотрены — Epstein u. Paul, Arch. f. Hyg., 1921 (90), 98. 50. Gâté et Papacostas, Comp. Rend. Soc. Biol., 1920 (83), 1432. 51. Ecker, Jour. Infect. Dis., 1921 (29), 359. 52. Mackie, Jour. Path. Bact., 1923 (26), 120. 53. Niederhoff, Münch, med. Woch., 1921 (68), 330. 54. Klostermann u. Wiesbach, Deut. med. Woch., 1921 (47), 1092. 55. Berl. klin. Woch., 1921 (58), 193. 56. Kitasato, Arch. Exp. Med., 1922 (5), No. 3, 1. 57. См. Kolmer, „Infection, Immunity and Serum Therapy", 1923 p. 523. 58. Zeit. Immunität., 1920 (29), 463. 59. Zeit. Immunität., 1920 (29), 435. 60. С другой стороны, Stern нашла (Klin. Wochenschrift., 1923 (2) 1411). что осажденный электролизом эйглобулин из сифилитической сыворотки дает специфическую реакцию Wassermann'a, в то время как оставшиеся белки дают отрицательные реакции (так же Zeit. Immunität., 1924 (39), 293). 61. Kolloid-Zeit., 1919 (24), 123. 62. Zeit. f. Immunität., 1920 (29), 562. 62a. Klin. Wochenschr., 1925 (4), 1630.
ГЛАВА ДЕВЯТАЯ. ПОВЫШЕННАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ — АНАФИЛАКСИЯ — АЛЛЕРГИЯ. Одним из наиболее своеобразных проявлений иммунитета является феномен повышенной чувствительности к чужеродным белкам. Поразительный факт представляет то обстоятельство, что морские свинки, которые легко переносят однократное введение нескольких куб. см такой белковой смеси, как лошадиная сыворотка, погибают уже от 0,01 см3 той же сыворотки, если им за 10 или более дней до этого она была' введена в такой же или более незначительной дозе. Картина смерти, наступающей иногда в течение одной минуты после инъекции при бурных судорогах, придает этим опытам драматический характер. Главные симптомы этого процесса обстоятельно изложены в. многочисленных руководствах и обзорах (1) и нет необходимости излагать их здесь подробно. Главнейшие же факты, которые могут служить основанием для химического рассмотрения этого явления, будут следующие. ОБЩИЕ ПРИЗНАКИ АНАФИЛАКСИИ. а) Всякий белок, который может действовать в качестве антигена при других реакциях иммунитета, пригоден для получения типической реакции анафилаксии, и, поскольку известно, только такой белок и годится для этой реакции. Свойства антигенов подробно изложены в гл. II; сказанное там относится и к анафилаксии, равно как и к другим реакциям иммунитета. Количество антигена, требующегося для наступления реакции анафилаксии, чрезвычайно незначительно.
Я успешно сенсибилизировал морских свинок однократным введением 0,00000005 г кристаллического яичного альбумина и получил с 0,000001 г сенсибилизацию, достаточную для «последующего смертельного исхода. В определенных границах при сенсибилиации морских свинок большие дозы оказываются менее действительными, чем маленькие: например один мг большинства белков обычно оказывается более действительным, чем 100 мг. б) Чтобы получить отравление у сенсибилизирован ных таким образом морских свинок, необходимы несколько большие дозы: 0,05 или 0,1 мг большинства исследованных чистых белков является минимальной смертельной дозой при внутривенном введении. Интраперитонеальная инъекция требует приблизительно в 50 раз больших доз, чтобы получить «одинаковые по тяжести реакции; при этом многое зависит от растворимости «белка в перитонеальной жидкости (2). При подкожном введении белок обычно слишком медленно всасывается, чтобы вызвать какое-либо значительное действие (3). в) Белки, которыми получают реакцию, должны быть чужды кровяным «белкам обрабатываемого животного; но они могут быть тканевыми белками того же самого животного (например элементы плаценты, экстракты органов, белки хрусталика) при условии, что обычно никогда не встречаются в его крови. В самом деле морская свинка сенсибилизируется при инъекции хрусталиком одного ее глаза и реагирует на «более позднюю инъекцию хрусталика другого глаза. В о«бщем тканевые белки являются менее активными антигенами, чем белки крови, лимфы или секретов организма, быть мо«жет, потому, что они менее растворимы; но описано, что и кератины могут вызывать анафилаксию, если они находятся в растворенном виде (4). г) Симптомы и анатомические изменения при анафилаксии совершенно одинаковы у одного и того же вида животных независимо от того, какой «вид белка служил для получения реакции анафилаксии, но у различных видов животных реакция анафилаксии вызывает изменения, характерные для каждого вида. Это обстоятельство показывает, что явление анафилаксии
зависит всегда от одинаковой иммунологической реакции, а «е от вида употребленного антигена. д) Между первой или сенсибилизирующей инъекцией и между второй или отравляющей инъекцией должен пройти промежуток по меньшей мере в 7, а лучше в 10 или более дней; наиболее сильные реакции обычно получают на третьей неделе. Состояние повышенной чувствительности исчезает очень медленно, часто оставаясь даже на всю жизнь. Потомство сенсибилизированных морских свинок-самок может остаться сенсибилизированным некоторое время после рождения, постепенно теряя такую пассивную сенсибилизацию. е) После перенесения тяжелой, но не смертельной реакции животное обычно оказывается устойчивым к введению новой дозы того же самого белка, как будто бы антитела, обусловливающие состояние анафилактической сенсибилизации, уже истощены. Сенсибилизацию можно «вновь восстановить через значительный промежуток времени, конечно, путем образования новых антител. ж) Кровь сенсибилизированного животного содержит вещества (антитела), одинаковые с теми, которые обусловливают -реакцию, наступающую при реинъекции антигена. Это обнаруживается переносом крови или -сыворотки -сенсибилизированной морской -свинки в нормальную морскую «свинку, так как после такого переноса животное оказывается сенсибилизированным уже по «прошествии нескольких часов вместо многих дней, необходимых для этого при активной сенсибилизации. Такаія -пассив'ная «сенсибилизация является непрочной: Она исчезает в течение 30 дней (5). В -общем каждая сыворотка, содержащая преципитин-ы против определенного вида, «белка-, пассивно сенсибилизирует М'О'рскую свинку против такого же «белка. Так как способность сыворотки вызывать пассивную анафилаксию стоит в «прямом соотношении с содержанием в ней преципитинов, то принимают, что в общем анафилактическая сенсибилизация зависит от антитела, которое идентично с преципитином и, вероятно, также с антителом, обусловливающим связывание комплемента (6),
з) Не все животные одинаково чувствительны к анафилактическому отравлению, и реагируют они на него не одинаковым образом. Морские свинки сенсибилизируются легче всего; реакция у них характеризуется спазмами бронхов, ведущими вследствие острой анафилаксии к смерти. У собак в качестве наиболее ясного симптома наблюдают тяжелую гиперемию в брюшной области, часто с геморрагическим энтеритом. У кроликов находят острое расширение правого сердца вследствие -спазма сосудов легких (6а). Можно наблюдать также и другие симптомы; они все зависят, повидимому, от сокращения гладкой мускулатуры и являются основой -большинства явлений анафилаксии. Человек может обнаруживать -некоторые или все симптомы, наблюдаемые у других животных. Он реагирует (7) иногда как собака с ясной гиперемией в печени- и брюшной -области; часто, особенно у астматиков, развивается бронхиальный приступ (8), но чаще в качестве самого заметного симптома (9) обнаруживаются изменения кожи. За небольшим исключением- человек, повидирЬму, не является очень чувствительным к реакции анафилаксии; обезьяны также не обладают большой реактивной способностью, что относится как к анафилаксии (6а), так и вообще к образованию у них антител (10). и) Гладкая мускулатура сенсибилизированных животных,, если ее извлечь из тела и поставить в соответствующие условия, обнаруживает ясное сокращение при -соприкосновении даж-е с очень разведенными растворами специфического антигена. Наиболее часто с этой целью употребляется мускулатура матки (девственных морских -свинок), однако сокращения наблюдались при таких условиях и в мышцах стенок артерий, кишечника и бронхов. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНАФИЛАКСИИ. В литературе существует большая путаница благодаря неточному употреблению термина «анафилаксия», которым -обозначают множество состояний, не являющихся реакциями антигена с антителом. При современном состоянии наших знаний весьма желательно
ограничить употребление выражения «анафилаксия». Не все внезапные приступы одышки или судорог у инъецированных морских свинок, не всякий сердечный припадок или раздражение кожи у человека являются проявлениями анафилаксии в строгом смысле этого слова и не все эти- явления стоят в связи с этим состоянием, если даже они и обнаруживают с -ним большее или меньшее сходство. Даже вздутие легких у морских свинок, нарушение кровообращения у кроликов или- гиперемия внутренностей у собак, наступающие после внутривенной инъекции чужеродных веществ, -не являются безусловными доказательствами действительной анафилактической реакции. Все эти симптомы м-огут возникнуть бл-агода-ря веществам или условиям, заведомо неспособным вызывать процесс, подобный анафилактическому, или обусловить соответствующую ему реакцию. Анафилаксия -наступает только тогда, когда небольшое количество вполне безвредного белка вв-еден-о животному, предварительно подготовленному инъекцией то-то же самого белка. Мы должны согласиться -с тем, что это будет истинной анафилаксией, и требовать, чтобы выражение «анафилаксия» было ограничено теми состояниями, которые обусловливаются одинаковым механизмом в теле реагирующих животных. Мы должны установить для анафилаксии по меньшей мере следующие критерии: 1) -наблюдаемая ядовитость введенного- вещества должна зависеть от сенсибилизации животного-, — иначе говоря, вещество -не должно вызывать п-одо-бных симптомов у не-сенси-билиз-ироваінного животного; 2) вызываемые симптомы должны быть характерными для анафилактического отравления, как оно наблюдается -в обычных реакциях с истинными растворимыми- белками-; симптомы должны быть поэтому одинаковыми для -всех антигенов у животных одного и того же вида-, н-о отличными по своему ха-рактеру у животных р-азных видов; 3) типические реакции должны получаться на мускульном волокне матки девственной морской свинки; 4) при соответствующем применении атропина и супраренина должно п-олучаться усиление или ослабление спазма бронхов у морской свинки.
5) возможность объяснения наблюдаемых симптомов тромбозом капилляров или эмболией должна быть исключена; 6) после выздоровления от анафилактического шока должно проявиться при соответствующих условиях состояние десенсибилизации. Мы знаем, что описанное состояние обусловлено при типической анафилактической реакции растворимыми антигенами. Реакции с веществами, не принадлежащими к этому классу, мы можем только тогда считать истинными анафилактическими реакциями, если они дают те же самые феномены. Выражение «аллергия» достаточно широко, чтобы включить в себя все другие «проявления измененной реактивной способности и показать их родство с особой формой аллергии — с анафилаксией. А л л е р г и я (е г g і а — «реактивная способность» «и a l i o s—измененный») является выражением, введенным Пиркэ, «которое затем «принял Дёрр, чтобы обоз'начить «им «всякую уклоняющуюся от обычных «отношений реактивную способно«сть «независимо от того, является ли она повышенной или пониженной, обусловлена ли она реакцией между антигеном или антителом или действием заведомо неантигенных веществ, как например повышенная чувствительность к свету и лекарственным препаратам. Хотя Ко«ка (11) и другие авторы предлагали при рассмотрении этих процессов измененной чувствительности различные изменения в принятой терминологии, большинство авторов согласилось с тем, что выражение « а н а ф и л а к с и я » д о л ж н о б ы т ь п р и л о ж и л о т о л ь к о к состоянию «повышенной ч у в с т в и т е л ь н о с т и против определенных «антигенных вещ е с т в , соответственно вышеизложенному ограничению. ПРИРОДА АНТИГЕНА (АНАФИЛАКТОГЕНА). Анафилактогены, повидимому, вполне подобны антигенам, вызывающим все другие имм«у«нные «реакции, по'дробно описанные в гл. II. Говоря кратко, все типичные растворимые белки вызывают типические реак-
ции анафилаксии. Получение этих реакций какиминибудь другими .веществами сомнительно. Продукты гидролиза белков также недействительны в этом отношении. Реакцию анафилаксии нельзя получить с большинством фракций белкового расщепления, включая различного происхождения смеси продуктов переваривания, обычно содержащие все стадии расщепления от протеоз до аминокислот через пептоны и полипептиды; поэтому нелегко принять утверждение, что анафилаксия может быть вызвана относительно простыми синтетическими полипептидами, даже содержащими 14 молекул лейцина и глицина (Абдергальден) (12); еще менее оснований принять положительные результаты Цунца (13) с еще более простыми полипептидами (3—5 глицилглицин). Нет никаких убедительных доказательств, что какое-либо иное вещество, кроме белка, может действовать в качестве анафйлактогена. Даже некоторые определенные антигены, белковая природа которых сомнительна, не являются анафилактогенами в строгом смысле этого слова; таковы истинные растворимые токсины и туберкулин, несмотря на то обстоятельство, что -они вызывают определенный тип повышенной чувствительности (14). Хотя и были проделаны многочисленные опыты с целью установить антигенную активность липоидов при помощи реакций преципитации и связывания комплемента, но недостаточная 'растворимость все же делает липоиды неподходящими для изучения анафилаксии. Если тем не менее некоторые работы с липоидами давали положительные результаты, то это происходило, вероятно, потому, что они не были правильны (15). Антигенные свойства липоидов до сих пор точно- не установлены (стр. 54). С другой стороны, лекарственные препараты и различного рода химические вещества вызывают местные и общие реакции, принимаемые за анафилаксию. Особенно часто это имеет место с ртутными препаратами, с сальварсаном и другими мышьяковыми соединениями, иодом, бромом и их соединениями, с бесчисленными алкалоидами (например с хинином, атропином), с синтетическими органическими соединениями (сали-
циловые соединения, антипирин) и различными растительными маслами, смолистыми веществами и т. д. Материал о реакциях, вызываемых этими веществами, был основательно просмотрен Кока (1); он пришел к заключению, что анафилактическая природа этих реакций не установлена. Вольф-Эйснер высказал гипотезу, согласно которой реакции на лекарственные препараты могут -вызываться кровью ил-и тканевыми протеинами, которые изменены этими химическими веществами таким образом, что они действуют на организм животного, как чужеродные белки. Эта гипотеза до сих пор -не доказана, хотя она заслуживает более подробного и более -внимательного дальнейшего изучения, чем т-о, которое имело место. Ее ценность увеличилась благодаря наблюдениям Ландштейнера об антигенных свойствах белков, связанных с различными небелковыми радикалами; эти -наблюдения упоминаются в другом месте (стр. 95). Он нашел, что сывороточные белки животного могут быть так изменены прибавлением простых химических радикалов, что подобные искусственные -бежо-вые соединения вызовут образование п-реципитин-ов при инъекции их. В виду тесной связи, если только не идентичности антител, обусловливающих различные иммунные реакции, было бы -правильным применить вышеуказанные данные к анафилаксии. Свифт (16) (Swift) проделал весьма обстоятельные опыты с сальварсанизировамной сывороткой морской свинки. Ландштейнер (17) испытал искусственные азопротеины (диа-зотированн-ую парамышьяко-вую кислоту, связанную с белком) и -нашел, что -они сенсибилизируют морскую свинку не только против самих себя, но и против различных белков, -связанных -с тем же самым азо-соединением. Далее он десенсибилизировал животное инъекцией простых, не содержащих белка соединений, имеющих такие же или подобные -радикалы, хотя такие небелковые соединения не были способны сеноибидизиро-вать морскую свинку в отношении самих себя или -в -отношении связанных -с ними белк-ов. Вероятно, большинство общих реакций, наблюдаемых после в н у т р и в е н н о й инъекции мышьяковых соединений и дру-гих веществ, не является
анафилактическими, но анафилактоидными и обуславливается тромбозом капилляров и эмболией, наступающей благодаря агглютинации или интоксикации капилляров, как это явствует из результатов исследований Карзнера и Ганцлика (18) (Karsner и Hanzlik). Попытки вызвать пассивную анафилаксию сывороткой лиц, чувствительных к лекарственным препаратам и получить последними ясную активную сенсибилизацию у морских свинок, были неудачны; известны случаи, в которых повышенная «чувствительность к лекарственным препаратам обнаруживалась уже при первой инъекции и, очевидно, обусловливалась наследственностью; эти обстоятельства, а также многочисленные отличия от настоящих анафилактических реакций — все это делает весьма мало вероятным предположение об идентичности большого числд наблюдаемых случаев повышенной чувствительности к лекарственным препаратам с истинной анафилаксией, обусловленной реакцией между антигеном и антителом; но что действительная анафилаксия «к лекарственным препаратам случайно может иметь место, является по наблюдениям Ландштейнера вполне возможным. ПРИРОДА ИММУННОГО Т Е Л А (АНАФИЛАКСИИ, БИЛИЗИН, СЕНСИБИЛИЗАТОР). СЕНСИ- Является общепризнанным, что анафилактическая сенсибилизация может быть перенесена инъекцией крови или сыворотки сенсибилизированного животного на «нормальное животное, так как твердо установлено, что анафилаксия является типической реакцией между антигеном и антителом. Наблюдения Дёрра и Русса говорят в пользу этого взгляда: эти авторы установили, что способность сыворотки вызывать явление пассивной сенсибилизации стоит в прямом отношении к содержанию в ней преципитина. Цинсер устанавливает, «что положение, согласно которому анафилаксия непосредственно зависит от встречи антигена со своим специфическим антителом, никогда не являлось предметом серьезного сомнения». Однако остаются не решенными три важных вопроса, а именно: а) являются ли сенсибилизирующие тела одинаковыми
с прецшштином или с комплемент-связывающими антителами; б) где происходит реакция между антигеном и антителом; в) каким образом эта реакция вызывает симптомы анафилактического шока. О т н о ш е н и е нр ец и пит-и н а к с е н с и б и л и з и р у ю щ и м а н т и т е л а м . В гл. IV был подробно рассмотрен вопрос об идентичности иммунных тел при различных реакциях; там же были приведены основания, говорящие за и против «унитарной» гипотезы. Анафилаксия, очевидно, принадлежит к классу «протеолитичеоких» иммунных реакций; идентичность сенсибилизирующего антитела с преципитином доказывается всякими аргументами. Различные авторы нашли, что относительное содержание преципитияа и сенсибилизирующего тела в иммунной сыворотке идет параллельно (Фридбергер, Дёрр и Русс), и я сам наблюдал .при изучении образования антител у животных, иммунизируемых растительными белками, что преципитины появляются в сыворотке вместе со способностью переносить пассивную анафилаксию (19). Рихард Вейль (20) также представил доказательства правильности этого положения: он нашел, что преципитат, полученный реакцией иммунной сыворотки со специфическим белком и освобожденный промыванием от сыворотки, обусловливает после инъекции морской свинки появление у нее пассивной чувствительности к специфическому антигену, если только отношения антисыворотки и антигена при образовании преципитата были выбраны подходящими. Преципитат, образующийся -при преципитиновой реакции, содержит как антиген, так и антитело, так как он сенсибилизирует и активно и пассивно, и Вейль думал, что из таких преципитатов можно выделить соответствующими процедурами как антиген, так и преципитин. Хотя Кока (Coca) (21) и не мог повторить опыты Вейля с отмытым преципитатом, образовавшимся из антигена и нреципитина, он получил, однако, дальнейшие доказательства- идентичности нреципитина и сенсибилизирующего антитела. Если согласиться с идентичностью нреципитина и сенсибилизирующего антитела, то нужно вглядеться в отношение их обоих к комплемент-связывающему
антителу, так как многочисленные авторы считают это антитело идентичным с преципитином (22). Представление об индентичности сенсибилизатора и связывающего комплемент антитела явилось основным положением классических опытов Фридбергера с получением яда, образовавшегося, по его мнению, вследствие расщепления комплементом сенсибилизированных белков, каковой яд он считал причиной анафилаксии. Этот вопрос будет рассмотрен ниже. М е с т о р е а к ц и и . Более ранние взгляды, согласно которым анафилаксия возникает благодаря реакции между антигеном и антителом, совершающейся в циркулирующей крови, были поколеблены наблюдением о том, что при пассивной сенсибилизации морской свинки инъекцией содержащей антитела сыворотки необходимо по меньшей мере 4 часа для того, чтобы животное сенсибилизировать, и что одновременная инъекция антигена и антисыворотки не оказывает никакого действия. Это обстоятельство трудно поддавалось бы объяснению, если допустить, что антиген и антитело реагируют в циркулирующей крови, но оно хорошо согласуется с гипотезой о том, что этот латентный период необходим для проникновения антител в клетки и сенсибилизации последних. Гипотеза о гуморальном происхождении реакции анафилаксии оказалась окончательно несостоятельной после наблюдений Шульца о том, что изолированный отрезок кишечника сенсибилизированного животного отвечает 'сокращением на специфический антиген, а также благодаря развитию и уточнению наблюдений, основанных на этом принципе, Дэлеім и Вейлем. Теперь твердо установлено, что изолированный 'отрезок гладкой мускульной ткани сенсибилизированного животного, возможно хорошо отмытый от крови, показывает сильные сокращения непосредственно после того, как он будет приведен в соприкосновение даже с очень разведенным раствором специфического антигена и при том только специфического антигена. Другой путь для доказательства негуморальной природы анафилаксии представлен опытами с переливанием крови — Мэнуеринг, Пирс (Pearse) и Ейзенбрей (Eisenbrey), Вейль и др. показали, что кровь еенсибили-
зированного животного может быть замещена кровью несенсибилизированного животного без того, чтобы оказать какое-либо влияние на чувствительность животного или на чувствительность его изолированных тканей. Подобным образом поставленный опыт чрезвычайно убедителен, если пассивная сенсибилизация производится сывороткой известной сенсибилизирующей силы. Таким путем возможно точно установить, что животное, подвергшееся переливанию крови, может не содержать в циркулирующей крови сенсибилизирующих антител—Кока (23), Фенивесси и Фрейнд (24). Далее Дёрр и Пик наблюдали, что даже после того, как все обнаруживаемые антитела исчезают у кролика из циркулирующей кроіви, у него возможно получение смертельного анафилактического шока. Мы имеем не только все эти данные для доказательства целлюлярного происхождения анафилактической реакции, —• существуют более чем достаточные доказательства того«, «что присутствие свободных антител в крови нарушает анафилактическую реакцию (Вейль) (25), вероятно потому, что они связывают антиген, прежде чем «последний может достигнуть «сессильных» рецепторов «внутри клеток. Этим объясняется, что повторные инъекции антигена морским свинкам делают их скорее иммунными, чем повышенно чувствительными, и что однократная большая доза антигена менее успешно сенсибилизирует, чем маленькая доза того же антигена. Можно сказать с уверенностью, что по крайней Мере существенные явления острого анафилактического шока обусловлены внутриклеточной реакцией между антигеном и антителам«, извлекаемыми из циркулирующей крови и фиксируемыми внутри клеток. Еще не «решено, играет ли какую-нибудь роль при анафилаксии реакция, возможно, происходящая в циркулирующей крови между антигеном и антителом (25а). С другой «стороны, не представляет никакого« сомнения, что при реакциях между антигеном «и антитело«м по меньшей мере in vitro образуются вещества, весьма вредоносные «при в«нутре«нней инъекции; п«овидимо«му, является правильным предположение, что такого рода
вещества могут образовываться при типической анафилактической реакции и играть в ней какую-то роль; это предположение будет правильным даже и в том случае, если мы примем, что типический острый анафилактический шок зависит от реакции, происходящей внутри некоторых клеток тканей. ОБРАЗОВАНИЕ АНАФИЛАТОКСИНА И К АНАФИЛАКСИИ. ЕГО ОТНОШЕНИЕ В истории учения об анафилаксии некоторое время казалось ясным решение вопроса о причине анафилаксии; причину эту видели в отравлении токсическими продуктами распада чужеродного белка, расщепляемого ферментами крови или ткани. Эта гипотеза об анафйлатоксине хорошо согласовывалась с большинством тогда известных фактов и была так логична, что казалась почти неоспоримой, однако теперь при наличии имеющихся в настоящее время фактов она недостаточна для полного объяснения анафилаксии. В основном она базировалась на трех рядах наблюдений; во-первых, на наблюдениях Вотана, согласно которым почти каждый белок при благоприятных условиях может образовывать при расщеплении высокоядовитые вещества, вызывающие у животных явления, весьма сходные с явлениями анафилактического шока или подострого анафилактического отравления; во-вторых, на сходстве явлений, вызываемых интравенозной инъекцией «пептона» Витте и других белковых продуктов с анафилаксией; в-третьих, на доказательствах высокой ядовитости продуктов реакции in vitro между антигеном, антителом и комплементом, представленных Фридманом и Фридбергером. Казалось эти наблюдения достаточно ясно обнаруживают, что анафилаксия является типическим отравлением продуктами специфического протеолиза антигенов сывороточным комплементом после сенсибилизирования антигена специфическим антителом. Это относило анафилаксию в класс цитолитических реакций, которые могут происходить благодаря действию сывороточного комплемента на сенсибилизированные специфическим иммунным антителом клетки, при чем
отравление приписывалось продуктам проте-олиза, обусловленного комплементом. Фридбергер показал, что такие токсические продукты образуются, если преципитаты, получающиеся при реакции антигена и специфического преципитина (или бактерий и других клеток, сенсибилизированных специфическим цитолитическим амбоцептором), смешиваются через подходящее время с комплементом сыворотки. Далее, Фридбергер доказал, что токсический продукт вызывает «после внутривенного «впрыскивания животным симптомы, подобные анафилактическим, и что эти симптомы «независимо от природы взятого антигена схожи с характерными явлениями, наступающими как при анафилаксии, так и при введении ядовитых продуктов расщепления: белка, что наблюдал Воган. Кроме того слишком долгое переваривание или чрезмерное сенсибилизирова-ние не образуют «анафилатоксина» — обстоятельство, которое ближе согласуется с тем взглядом, что яд образуется в более ранней стадии белкового расщепления и разрушается при более длительном переваривании. Однако «вскоре «было «найдено, что образование этого так называемого анафилато'к-сина не является специфическим результатом реакции между антигеном, амбоцептором и ком'плементом, так как идентичные токсические явления получаются и при введении нормальной сыворотки, обработанной совершенно не активными, но тонко раздробленными, нерастворимыми телами, как например «каолином, сульфатом бария и агаром, смешанными с комплементом-. Джо«блинг и Петерсон нашли (26), что нормальная сыворотка, освобожденная экстракцией от липоидов и предоставленная аутолизу дает аналогичные отравляющие явления; они согласно с Бронфенбреннером (27) приписывают все положительные результаты таких опытов удалению или задержке действия антиферментов, имеющихся в нормальной сыворотке, вследствие чего и наступает протеолиз. Джоблинг и его сотрудники утверждали, что кровь во время анафилактического шо«ка обнаруживает следующие изменения: а) внезапную мобилизацию боль-
шого количества неспецифических протеоз, б) исчезновение антиферментов, в) увеличение некоагулабильного сывороточного азота, г) увеличение аминокислот, д) первичное исчезновение сывороточных протеоз. Они заключили, что интоксикация может иметь место вследствие того, что при расщеплении сывороточных белков (и протеоз) неспецифической протеозой процесс идет через стадию пептонов, и что специфические элементы лежат в быстрой мобилизации этого фермента и в коллоидных изменениях сыворотки, могущих вызвать изменения в антиферментяом титре. Возникающий яд является скорее дериватом сывороточных белков животного, чем антигена; вероятно, он подобен или тождественен анафилатоксину Фридбергера. Свертывание крови (или плазмы) может вызвать изменение, делающее ее весьма ядовитой даже для того животного, от которого она происходит, при чем интравенозная инъекция такой крови сопровождается явлениями, подобными анафилактическим, вызываемыми токсическими сыворотками в типичном опыте анафилаксии. | . ; j „• ц j Несмотря на неоспоримость того факта, что кровяная сыворотка, смешанная при различных условиях с комплементом, может сделаться весьма ядовитой и что при внутривенном введении такой токсической сыворотки наблюдаемые -симптомы будут во многих отношениях схожи с симптомами анафилактического шока, все же нет доказательства того, что такие токсические продукты расщепления белка могут быть причиной, объясняющей наступление анафилактического шока. ' ; I и ! : ' й| Возражения, приводимые против этой так называемой гуморальной анафилатоксинной теории, следующие: 1. Гуморальная теория не -согласуется с латентным временем при пассивной сенсибилизации. Все же можно было бы объяснить такое замедление сенсибилизации интрацеллюлярным образованием анафилатоксина. 2. Присутствие комплемента не существенно, так как животные без свободного комплемента в циркулирующей крови еще могут дать анафилактическую ре-
акцию. Напротив, нужно бы думать о присутствии внутриклеточного или резервного комплемента (28). 3. Все опыты, имевшие целью доказать, что комплемент является лротеолитическим ферментом, были до сих пор неудачны. Различные исследования установили, что нет никаких химических данных, свидетельствующих о разложении белка при образовании «анафилатоксина»; но возникновение «анафилатоксина» сопровождается появлением более крупных, чем в нормальной «сыворотке, коллоидных аггрегатов, доступных для наблюдения в ультрамикроскопе — Дэль и Келлевей (Kellaway). Дальнейшим доказательством того, что обраэо'вание анафилатоксина «не является результатом« протеолитического переваривания, является наблюдение Копачевского (Kopaczewski), согласно которому анафилатоксин образуется в сыворотке, настаиваемой с гелями при 0° С. 4. Действие анафилатоксина появляется в сыворотке при обработке ее различными коллоидами и суспензоидами при отсутствии ко«мллемента, при отсутствии антигена и при отсутствии антител. С другой стороны, мор'ская свинка, которой одно-временно вспрыснуты «в противоположные яремные вены антиген и специфическое антитело не обнаруживает никаких признаков отравления. 5. Если в циркулирующей крови животного имеется избыток свободных антител, то это обстоятельство защищает животное от анафилактического шока тем, что антиген связывается этими «свободными антителами и не может проникать в клетки. Таким образом, очевидно, «связывание антигена и антитела в циркулирующей крови в «присутствии комплемента не «ведет к образованию яда в количестве, достаточном для вызывания анафилактического шока; незначительное же количество« антигена при поступлении в сенсибилизированную ткань вызывает внезапную реакцию. Подобные же результаты получаются в опытах in vitro при гораздо «более точных условиях (29). 6. Антигены оказывают свое специфическое действие на сенсибилизированные мышцы при отсутствии крови, тогда как «присутствие «крови «с избытком свободных антител подавляет анафилактический эффект.
Эти оба условия являются прямо противоположными тому, что имело бы место, если бы анафилактический шок возникал благодаря образованию яда или анафилатоксина при воздействии циркулирующих антител и комплемента на антиген. 7. Сенсибилизированное животное может сделаться в высокой степени устойчивым против анафилатоксина путем повторных инъекций -без того, чтобы в то же самое время потерять свою чувствительность к специфическому антигену. С другой стороны, десенсибилизация животного инъекцией специфического антигена не делает его устойчивым к анаф-илаток-сину; поэтому может казаться, что отравление анафилатоікісином -может не быть, обусловлено -реакцией, имеющей место при встрече антигена с сенсибилизированной тканью — Дэль и Келлевей (29). 8. В опытах с анафилатоксином обычно не исключается наличие капиллярной эмболии или интоксикации эндотелия; есть основание думать, что большинство симптомов, -наблюдаемых при легочной эмболии, является скорее анафилактоидным, чем анафилактическим. 9. Анафилатоксин дает -симптомы, не идентичные с таковыми при истинном анафилактическом шоке; он не действует на изолированный маточный мускул и проявляет свое действие только при наличии текущей крови, вероятно, благодаря образованию комплексов, содержащих высокодисперсные коллоиды (29). 10. Действие ана-филаток-сина отличается от истинной анафилаксии тем, что анафилатоксин вызывает во много ра-з -большее уменьшение числа- кровяных пластинок и значительно большие изменения, обнаруживающиеся отеком в эндотелии капилляров — Дэль и Келлевей (29). 11. Все опыты, имевшие целью доказать, что кровь животного -во в-ремя анафилактического шока содержит я-д, -обусловливающий наблюдаемые явления, -были неудачны — Вейль (30). 12. Действие анафилатоксина на -концентрацию водородных ионов и на- поверхностное натяжение крови не тождественно с таковым же действием анафилактического шока (31).
Теория о зависимости анафилактического отравления от образования неспецифического яда из белков в результате какой-то ферментной реакции получила наиболее тяжелый удар «благодаря столь ясно «поставленным оіпытам Дэля (32) -с маткой морской свинки. Если мы примем, — а как будто -мы должны это сделать, — что раздражение гладкой мускулатуры является существенным и, вероятно, самым существенным явлением острого анафилактического- шока, то мы сможем изучать анафилаксию на препарата«, приготовленных по методу Шульца (Schulz) и Дэля, в которых анафилаксия -проявляется сокращением после контакта со специфическим антигеном- мышц кишечника или матки, взятых у сенсибилизированного животного, при чем реакция идет без возможных воздействий тромбоза капилляров и агглютинационных эмболий. То обстоятельство, что специфический антиген, как показал Дэль, -вызывает реакцию не-по ср едстве-нно после к о н т а к т а с мышц-ей и столь же внезапно, «как уже имеющийся, спосо'бный к диффузии раздражающий препарат например ги стаміин, пилокарпин или экстракт гипофиза, трудно соглас-оівать с теорией, согласно которой раздражающее вещество освобождается благодаря протеол-изу. Дэль кроме того говорит: «Не говоря уже об отсутствии значительного латентного периода, очень трудно согласовать с какой-либо ферментной теорией отношения во времени у остальных явлений феномена анафилаксии. Согласно такой теории, нужно бы ожидать постепенного начала «процесса и медленного -повышения до максимума. Начало же является внезапным, и скорость течения реакции сразу же достигает максимума (если только сенсибилизация вполне выражена и дозировка не была слишком незначительной), по-видимому зависящего только от сокращения гладкой мускулатуры. Через несколько минут после достижения «наивысшего эффекта действие начинает падать, «и мышца делается нечувствительной для дальнейших доз. На кривой сок-ращения можно «видеть, что через короткое время покоя прибавленный в ванночку с мышцей сильно раздражающий препарат снова оказывает действие».
Все эти многочисленные изложенные выше наблюдения, повидимому, не только исключают гуморальную теорию реакции анафилаксии, но также и возможную зависимость анафилаксии от внутриклеточного переваривания сенсибилизированного антигена ферментом, независимо от того, является ли последний сывороточным комплементом или внутриклеточным протеолитическим ферментом. ОТНОШЕНИЕ А Н А Ф И Л А К С И И К ГИСТАМИНУ. Мы не можем не учитывать того обстоятельства, что- картина анафилактического шока во всех отношениях подобна острому .отравлению гистамином и далее, что гистамин — вещество, вызывающее явления, подобные типической анафилаксии, является продуктом расщепления белка — Абель и Кубота (33) (Abel u. Kubota), Дэль (34), Ганке (Hanke) и Кесслер (Koessler) (35). Гистамин не только обусловливает спазмы бронхов у морской свинки, препятствует легочному кровообращению у кроликов и вызывает падение кровяного давления у собак, он вызывает также на коже или слизистых ясное появление местной крапивницы, вполне тождественной с появляющейся при кожной реакции у сенсибилизированных лиц; притом он вызывает все эти явления в весьма незначительных дозах сравнительно с дозами белка, которыми пользуются для получения реакции анафилаксии. Далее вещество, производным которого он является, — аминокислота гистидин, имеется во всяком полноценном белке. Некоторые другие чистые химические продукты белкового расщепления, как например метилгуанидин, имеют более или менее аналогичное физиологическое действие. Главнейшими пунктами, где гистамин не целиком объясняет явления анфилакоии, являются следующие: 1) не десенсибилизирует сенсибилизированное животное или ткань и вместе с тем дает сильную реакцию -со вполне десенсибилизированным маточным мускулом — Дэль (32); 2) не обусловливает обычной при анафилаксии температурной реакции; 3) не вызывает присущих анафилаксии изменений в свертывании крови;
4) хинин повышает чувствительность сенсибилизированного животного к чужеродному белку, но он не влияет на отравление, вызываемое гистамином, —М. И. Смит (M. I. Smith) (36). Тем не менее гистамин, повидимому, имеет синергетическое отношение к анафилактическому шоку, вероятно, потому, что точки воздействия гистамина и анафилактической реакции идентичны (36). Что« касается первого из вышеизложенных пунктов, то мы не можем ожидать, чтобы гистамин десенсибилизировал, раз он является активным продуктом реакции между антигеном и антителом, а только эта реакция и подавляется десенсибилизацией. Относительно п.п. 2 и 3 можно отметить, что указанные в них явления возникают благодаря иным, чем гистамин, продуктам реакции между антигеном и антителом, так как при этой реакции образуется, вероятно, много различных веществ. Действие хинина (п. 4) можно было бы объяснить влиянием его на реакцию между антигеном и антителом, если бы такая возможность была исследована. ЗНАЧЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ АНАФИЛАТОКСИНА. «В настоящее время установлено, что при действии иммунной сыворотки на специфические антигены возникает протеолиз и что промежуточные продукты такого протеолиза, без сомнения, ядовиты; мы не можем поэтому не иметь в виду возможного образования таких же веществ и их роли при анафилаксии, даже если бы мы и исключили протеолиз, как причинный фактор сокращения гладкой мускулатуры как in vivo, так и in vitro. Далее значение анафилатоксина, столь легко образующегося и оказывающего столь глубокое физиологическое действие, должно быть велико в человеческой патологии, даже если он и не является причиной типического анафилактического шока. В согласии с таким допущением стоят наблюдения, например Кеню и Дельбе (37) (Quenu, Delbet), Каннона (Cannon) и др. (38), о том, что измененные травмой мышечные ткани могут обусловить травматический шок. Кроме того в так называемой Абдергальденовской реакции мы имеем доказательства того, что продукты
расщепления белка, действительно, появляются в смеси иммунной сыворотки и специфи'ческего белка и что при этом процессе образуются высоко ядовитые вещества— Бронфенбреннер (27). Что же касается специфичности этой реакции то, без сомнения, более сильный протеолиз происходит со специфическим антигеном, чем с другим белком. Тщательное изучение Абдергальденовской реакции (диализационный метод), произведенное в моей лаборатории Эльзессе-ром (39) (Elsesser) с применением очищенных растительных белков Осборна, показало, что, несмотря на многочисленные атипические нерегулярные и нелогические результаты, все же «существует ясная тенденция более часто реагировать и давать более сильные реакции у вещества, испытываемого- с гомологичной ему иммунной сывороткой, чем у вещества, испытываемого с гетерологичной иммунной сыво-роткой». Мы также не можем упустить из виду того важного обстоятельства, что ра-цемиз-иро-ванные б-елки (стр. 43), характеризующиеся своею неспособностью поддаваться воздействию ферментов in vitro или перевариванию и изменению in vivo, также не могут служить антигенами и вызывать анафилактическое отравление, хотя они и происходят из -белков, являющихся в высокой степени антигенными в их исходном состоянии. Хотя мы и делаем правильно, когда точно определяем те границы, в которых должно итти рассмотрение и изучение феномена, как настоящей анафилаксии, тем не менее родственные феномены аллергии, например образование анафилатоксина, которое мы поставили за пределами указанных границ, никоим образом -не являются менее важными. Они представляют -собою другие, хотя вероятно и родственные проблемы, -но какое отношение имеют они, вообще говоря, к специфической анафилак-сии, мы не знаем. При этой неопределенной точке зрения обобщающие исследования Нови (Novy) (40) и его учеников представляют большой вклад в наше знание сывороточной ядовитости. Они подтверждают и расширяют результаты других исследований (41), согласно которым сыворотка морской свинки делается ядовитой для морской же свинки после настаивания с агаром, инсули-
ном или -маленькими оформленными частицами, каковыми являются трипанозомы или неорганические преципитаты, при чем 1—3 см3 такой сыворотки являются смертельной дозой при внутривенном введении. Сыворотка крыс, ядовитая для морских свинок даже без всякой обработки (3—4 кубика иногда смертельны), может повысить свою ядовитость до таких размеров, что 0,25 см3 будут являться смертельной дозой. Точно так же ага-р и другие вещества, делающие -сыворотку ядовитой in vitro, весьма токсичны при внутривенной инъекции: столь незначительное количество, как 9 мг агара на килограмм веса морской свинки уже смертельно. Но даже лишенные формы вещества могут делать сыворотку токсической (например растворы пептона), а дистиллированная вода может образовать «анафилатоксин» в сыворотке крысы, -что Закс (42, 43) хотел объяснить «выпадением сывороточного глобулина при действии де'стиллирова ниой воды, -нарушающей таким образом коллоидное равновесие и способствующей образованию более ядовитой коллоидной формы. Но не доказано, что такие феномены сходны с теми, которые наблюдаются при реакции антигена с антителом, лежащей в основе анафилаксии, и самое выражение «анафштатоксин» ошибочно, поскольку до сих пор не доказано, что -при анафилаксии образуется ядовитое вещество, являющееся причиной анафилактической реакции. Кроме того образованный таким образом «анафилатоксин» (правильнее называемый «серотоксином») оказывает небольшое влияние на кроликов, хотя эти животные для анафилактической реакции вовсе не являются нечувствительными. Мы не можем также согласовать с известными фактами наблюдение, что одно свертывание крови делает сыворотку сильно ядовитой. Без сомнения, легкость, с которой сыворотка делается ядовитой, представляет собой важный феномен, который, вероятно, играет в патологии важную роль, но нужно еще доказать, что этот феномен обусловливает анафилаксию или хотя бы является ей родственным. Особенно французские авторы пытались объяснить явление анафилаксии нарушением коллоидного равновесия с частичным осаждением коллоидов плазмы ц.
возможно, тканей. Они обозначают это предполагаемое изменение как «коллоидоклазию» и предлагают как многочисленные объяснения явлений анафилаксии и аллергии, так и многочисленные методы лечения, вытекающие из этой гипотезы (44). Тот, кто доверяет новым американским, английским и немецким работам, может не изучать этой литературы, так как в ней нет ясного разграничения между анафилактоидными явлениями и истинной анафилаксией, между специфической десенсибилизацией и неспецифичеюким уменьшением разражаемости, между действием анафилатоксина и специфическими реакциями антигена с антителом; сверх того в ней нигде не исключаются, а только принимаются во внимание тромбозы капилляров и легочные эмболии, — например у Люмьера (45) (Lumière) нет никакой разницы между действием инъекции взвеси сульфата бария и настоящим анафилактическим шоком и т. п. Ни одна из новых работ с мышечными препаратами in vitro, где исключается возможность закупорки капилляров, повидимому, не принимается во внимание. Мы не можем поэтому разбирать в настоящее время эту фазу изучения анафилаксии, так как приводимые доказательства 'большей частью, очевидно, несовместимы с известными, но упущенными из виду фактами. О С Н О В Ы АНАФИЛАКТИЧЕСКОГО ШОКА. Отказываясь от анафилатоксинной теории анафилаксии, мы тем самым остаемся без какого-либо объяснения столь исключительного явления, как анафилактический шок, так как не имеем никакой другой удовлетворительной гипотезы. Дэль предполагает (32), что при шоке в мышечном волокне происходит нарушение условий действия коллоидных растворов; хотя это возможно, и правильно, но недостаточно убедительно. Предполагали также, что коллоидные изменения могут являться результатом преципитации, происходящей внутри клетки благодаря реакции между действующим, как преципитин, антителом и диффундирующим в клетку антигеном. Вейль говорит о «кле-
точном .разряде», что еще более неопределенно, чем «нарушение коллоидного равновесия» Дэля. Дании (46) предложил гипотезу, согласно которой анафилаксия есть простое интрацеллюлярное или интраваскулярное «расстройство переваривания», происходящее благодаря невозможности перевести коллоидный антиген в кристаллоид; но эта гипотеза никак не согласуется со всеми известными случаями реакций, происходящих в изолированных тканях. Известно, что легкие расстройства в равновесии сильно увеличивают ядовитость коллоидов плазмы, и нетрудно понять, что подобные изменения в коллоидном равновесии клеточной плазмы в такой же мере могут вызвать тяжелое отравление клетки, поэтому в настоящее время существует все возрастающая тенденция искать объяснения анафилаксии «в области коллоидной химии — Цинссер (47) и Закс (42). ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. Как -было раньше указано, характерные явления анафилактического отравления большей частью рассматриваются как результат сокращения гладкой мускулатуры, и несомненно, что характерные проявления острого анафилактического шока у различных видов обусловливаются лишь -равницей в распределении у них этой мускулатуры. Мы имеем богатые экспериментальные доказательства того, что гладкая мускулатура- в-сех тканей и органов -побуждается к сокращению при анафилактической реакции. Этим объясняются мочеиспускание -и дефекация, а возможно, и взъерошивание шерсти и пучеглазие, наблюдаемое -при анафилактическом шоке. Неизвестно никаких патолого-анатомических изменений -при анафилактическом шоке, которые нельзя бы было объяснить механизмом, подобно- вышеописанному. Анафилактический яд, если таковой существует, должен, очевидно, принадлежать к алкалоидным ядам, так как он вызывает немедленное, но проходящее действие -без очевидных структурных изменений в тканях. Наблюдаемые анатомические изменения, как геморрагии или восковое перерождение произвольных дыхатель-ных мышц (48), обязаны своим происхожде-
нием асфиксии и закупорке сосудов. Ленкоп (49) и Бугтон (50) (Bo-ughton) наблюдали изменения в почках, сердце и печени кроликов и морских свинок, подвергнутых повторному анафилактическому шоку или повторной инъекции белка без шока, .но, принимая во внимание частые спонтанные изменения у животных, которые содержались при аналогичных условиях и подвергались частой обработке белком, нельзя с уверенностью сказать, происходят ли описанные изменения от анафилактического шока, или от чуждых белков независимо- от анафилаксии — Белл (Bell) и Гарт-цель (Hartzell) (51). Тем не менее -в феномене Артюса- (52) мы имеем -поразительное доказательство того, что местное по-ражение ткани может -быть вызвано анафилактическими реакциями — путем ли прямого повреждения клетки или путем закупорки сосудов, и поэтому является весьма вероятным, что повреждения сосудов при аналогичных условиях -могут произойти не только в коже, но и в других местах. Мэнуеринг (53) нашел, что если через легкие собаки, сенсибилизированной против лошадиной сыворотки, пропустить содержащий лошадиную сыворотку солевой раствор, то в легких возникает колоссальный отек: он полагает, что повышенная проницаемость капилляров является основным изменением при а-нафилактических реакциях (53а). Он приписывает анафилактическое действие какому-то извлеченному из печени веществу, действующему н-а -сосуды подобно гиста-мину. Подобные реакция не наблюдаются у собак после удаления у -них печени, но имеют место у нормальной собаки, которой пересажена печень сенсибилизированной собаки. Повидимому, пониженная свертываемость крови, наблюдаемая при- анафилактическом шоке, зависит от повреждения печеночных клеток и освобождения задерживающих свертывание веществ. Вейл-ь -нашел, что кровь, содержащая специфический антиген, теряет способность к свертыванию при пропускании через печень сенсибилизированной собаки, и яды, оказывающие вредное действие -на печень, вызывают аналогичное понижение свертываемости. Равным образом у сенсибилизированных животных ускоряется аутолиз
печени (54). Изменения в содержании еупраренина в надпочечниках при анафилаксии не наблюдаются (55). Антигены., введенные в анафилактическую печень, подвергаются, очевидно, каким-то изменениям, так как Мэнуеринг и Кров (56) (Crowe) установили, что антиген, пропущенный через печень сенсибилизированной морской свинки, перестал быть ядовитым для сенсибилизированного легкого морской свинки, в то время как нормальные печени этим действием не обладали, а согласно наблюдениям Фэллоа (57) (Falls), для получения шока требовались большие дозы при введении антигена в воротную вену, чем при введении в югулярную вену. Вейль (30) доказал, что антиген и антитело существуют некоторое время одновременно внутри реагирующей ткани, при чем антиген постепенно подвергается разрушению — процесс, который, возможно, совпадает с процессом повреждения клетки. Мы распознаем общую анафилактическую реакцию только по действию на гладкую мышечную ткань; но возможно, что это объясняется тем обстоятельством, что только такая ткань позволяет регистрировать наблюдаемый эффект графическим образом. Мы не знаем — поражаются ли только часть или все клетки сенсибилизированного животного, когда они приходят в соприкосновение со специфическим антигеном, но есть основание думать, что такое поражение имеет место (58). Еще менее известно, что происходит внутри сенсибилизированной мышечной клеши при встрече антигена с антителом. Дэль показал, что клетка реагирует немедленно так, как будто на нее действует сильный, способный к диффузии лекарственный препарат, но изменяет ли реакция, как это принималось, коллоидное состояние клетки или она вызывает -разряжение энергии путем электрического раздражения или здесь наблюдается еще что-нибудь иное — все это вещи, о которых мы ровно ничего не знаем. ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ П Р И АНАФИЛАКСИИ. Изучение обмена веществ указывает на повышенный распад белка (59), сопровождающийся образованием ядов, однако увеличение аминокислот в резуль-
тате вероятного протеолиза внутри тканей реагирующего индивидуума слишком невелико, если оно вообще имеется, чтобы иметь какое-либо значение: так, Ауэр (Ауег) и Ван-Слейк (60) не могли найти доказуемого повышения свободного аминного азота в анафилактическом легком морской свинки, а печень умершей от анафилактического шока морской свинки не содержала большего количества остаточного- (некоагулабильного азота), чем нормальная печень (61). Все же у свинки как при анафилаксии, так и при пептонном отравлении происходит значительное увеличение в крови остаточного азота, в виде креатинина и мочевины (62), а также слабое повышение аминного азота, но неизвестно, происходит ли этот азот из тканей или благодаря реакции в крови между антигеном и антителом, хотя первое представляется более вероятным (63). М-энуеринг (64) находит, что при прохождении антигенного «белка через органы сенсибилизированного животного не приходится наблюдать его заметного уменьшения. При действительном анафилактическом шоке наблюдается уменьшение газового обмена у всего животного, а также ослабление тканевого дыхания (65). Асфиксия при а-нафилаксии сопровождается заметным ацидозом (66), и при понижении способности крови к связыванию углекислоты -ниже 25% по объему животное обычно погибает. Ацидоз сопровождается заметным понижением РН плазмы (67), ясным повышением в содержании молочной кислоты- (68) и уменьшением поверхностного натяжения. В крови у умершего от анафилактического шока животного были описаны и другие многочисленные изменения, включая увеличение количества белков (69) с изменением в их коллоидных -свойствах, при чем они легче -поддавались осаждению различными способами; наблюдалось также ясное уменьшение числа лейкоцитов и пла-стинок и понижение свертываемости «крови в связи с повышением способности к преломлению, но не к отклонению (70); описывалось также небольшое увеличение сахара -в крови— Гирш и Вильяме (66) (Williams) — и слабое, неравномерное уменьшение натрия, калия, магния и кальция (71). У собаки исчезает из печени гликоген.
При анафилактическом шоке происходит, очевидно, ясное изменение в проницаемости эндотелия, как это было доказано в случаях местного отека и увеличенного притока грудной лимфы с повышенным содержанием белка; количество глобулина и фибриногена особенно увеличено при тяжелом шоке (72). У морской свинки после анафилактического шока1 наблюдалось повышение осмотического давления в перитонеальной жидкости (72а). Если фагоцитарные клетки эндотелия организма блокированы предварительным введением мельчайших суспензий, как например китайской тушью (74) или окисью железа (73), то животное оказывается защищенным против анафилактического шока. Это указывает на значение этих клеток для анафилаксии, равно как и для других иммунных реакций, но до сих пор не выяснено, каким образом заполнение клеток ретикуло-эндотелия фагоцитированными частицами может влиять на анафилактический шок. ДЕСЕНСИБИЛИЗАЦИЯ И АНТИАНАФИЛАКСИЯ. Одним из важных характерных явлений анафилактической реакции является состояние невосприимчивости, которое тотчас же наступает у выздоровевшего животного, если введенное количество антигена было достаточно велико. Изолированные мускульные волокна 'сенсибилизированного животного дают тот же феномен: они делаются невосприимчивыми, после того как реагировали с антигеном. Если реакция была вызвана минимальной дозой антигена, то животное может еще реагировать на повторную дозу того же антигена:, так как состояние десенсибилизации зависит, очевидно, от состояния насыщения или истощения антителами. Десенсибилизация так же специфична, как и самая реакция, так как морская свинка; сенсибилизированная против двух различных белков и оправившаяся от вызванного одним из них анафилактического шока настолько, что становится по отношению к нему совершенно невосприимчивой, реагирует снова со вторым белком. Вейль (76), изучая количественно десенсибилизацию посредством пассивной сенсибили-
зации стандартизованным количеством антител, нашел, что количество антигена, необходимое для получения реакции у частично десенсибилизированной свинки, находилось ,в постоянном соотношении с количеством ненасыщенных антител, остающихся, вероятно, свободными после первой реакции, как это показывает следующая таблица. Морские свинки 1 2 3 4 Десенсибилизирующая доза лошадиной сыворотки - р т м 0,005 0,01 0,02 0,05 СМ3 „ „ „ На™е"Ь,Г,? д 0 3 а лош' «гворотки при интраперитонеальном введении. 0,1 СМ3 0,5 „ 0,5 „ 0,5 „ Сенсибилизация: 0,3 см3 иммунной сыворотки интраперитонеально Так как минимальная анафилактическая доза антигена после частичной десенсибилизации делается гораздо больше, чем до нее, то должно казаться, что реактивность или сродство антител при процессе десенсибилизации значительно уменьшается; это изменение в количественном отношении между антигеном и антителом ясно отличается от количественных соотношений, установленных между преципитиногеном и преципитином, и Вейль указывал на сходство этих отношений с феноменом Даниша при нейтрализации токсина-антитоксином, то есть на изменение количественного сродства, вызываемого прибавлением антитоксина к токсину маленькими фракциями вместо прибавления всего нейтрализующего количества целиком. АНТИАНАФИЛАКСИЯ. Сенсибилизированные животные могут оказаться нечувствительными к анафилактической реакции не только -благодаря насыщению или истощению фиксированных антител, но благодаря тому, что наличие достаточного излишка свободных антител в циркулирующей крови препятствует антигену вступать в соединение с интрацеллюлярными антителами, — это и есть состояние антианафилаксии. В литературе существует большая путаница благодаря беспорядочному применению выражения «а -н т и а и а ф и л а к с и я» для обо-
значения всякого состояния невосприимчивости. Логически эти слово должно было- бы применяться для обозначения резистентности благодаря наличию антител, соответственно тому, как выражение « д е с е н с и б и л и з а ц и я » применяется к случаям, которые мы описывали выше. Эта форма резистентности, зависящая от антител, и есть специфическая антианафилаксия, и ею объясняется отсутствие специфического шока у морской свинки, иммунизированной многократно против чужеродного белка. При изучении антианафилаксии давно было сделано предположение, что состояние невосприимчивости покоится на присутствии свободных антител в циркулирующей крови; достоверность такого- предположения подтверждается опытами Мэнуеринга и Кузама (76а), показавших, что изолированные органы таких иммунизированных антианафилактических морских свинок, начисто отмытые от циркулирующих антител, являются высоко чувствительным к специфическому антигену. Вейль (25) еще прежде показал, что введение под кожу небольших доз антигена пассивно сенсибилизированным морским свинкам, получившим в кровь больпще предохранительные дозы антисыворотки, не десенсибилизирует матку, как это должно было бы быть, так как антигены удерживаются свободными антителами сыворотки от соединения с интрацеллюлярнымн антителами. Подобную антианафилаксию можно наблюдать in vitro у сенсибилизированной матки при наличии избытка антител в омывающей жидкости (77). Я наблюдал, что состояние антианафилаксии может быть вызвано как инъекциями (78), так и продолжительным кормлением белком; такая алиментарная иммунизация, повидимому, может объяснить целый ряд феноменов, наблюдаемых как у человека, так и у подопытных животных. АНТИСЕНСИБИЛИЗАЦИЯ. Антисенсибилизация является аналогичным феноменом, описанным Вейлем (79). Если морской свинке за несколько дней до введения сенсибилизирующей дозы кроличьей сыворотки, иммунной к чужеродному белку, ввести однократную дозу нормальной кроличьей
сыворотки, то пассивная сенсибилизация обычно не наступает. Это объясняется образованием у морской свинки антител против кроличьей сыворотки, которые защищают ее ткани против антител, имевшихся в кроличьей сыворотке. Подтверждением этого заключения служит то обстоятельство, что такое предварительное введение кроличьей сыворотки не предохраняет от пассивной сенсибилизации сывороткой, полученной от морской свинки, иммунной к чужеродному белку. Другой вид состояния невосприимчивости, которое по существу является десенсибилизацией, наступает при введении большой сенсибилизирующей дозы. Разницу можно наблюдать даже и в том случае, если большие сенсибилизирующие дозы и не слишком велики: так, Томсен (80) указывает, что сенсибилизирующая доза сыворотки в 0,004 см3 скорее вызывает максимальную сенсибилизацию, чем доза в 0,1 см3, хотя конечная наивысшая степень сенсибилизации будет одна и та же при каждой дозе. Это объясняется сохранением антигенов в крови во время образования антител и их внутриклеточным соединением; по мере того как идет соединение, антитела постепенно насыщаются антигеном, при чем в течение этого времени не удается наблюдать какой-либо заметной реакции. Вейль полагает, что антиген и антитело могут существовать в клетке одновременно, не подвергаясь соединению, —состояние, в котором они существуют в циркулирующей крови (стр. 133). Конечно, возможно, применив очень большую сенсибилизирующую дозу антигена, вызвать образование достаточного количества антител и получить состояние антианафилаксии благодаря наличию избытка этих антител в крови. КОНКУРЕНЦИЯ АНТИГЕНОВ. Другой (ВИД нарушения сенсибилизации описан Левиеом (81) (Julian Lewis). Он нашел, что количество белка, достаточное для получения отчетливой анафилактической сенсибилизации у морской свинки при условии введения его без каких-либо других веществ, оказывается недостаточным при введении одновременно или с промежутком в 24 часа с гораздо -большим количеств-ом другого белка: так, при сенсибилизации
морских свинок смесью 0,1 см3 лошадиной сыворотки и убывающих количеств от 2 см3 до 0,001 см3 собачьей сыворотки животные, получившие 1—2 см3 собачьей сыворотки, показали отсутствие реакций, животные, получившие от 0,25 до 0,01 см3 собачьей сыворотки, дали тяжелые реакции, но с выздоровлением-, и у животных, не получивших -совсем собачьей сыворотки, наблюдались -быстрые смертельные реакции. Сыворотка- иммунного к лошадиной -сыворотке кролика, которая может пассивно сенсибилизировать морскую свинку против лошадиной сы-воротки, теряег эту способность, -будучи введенной одновременно или спустя 24 часа по-сле введения большой дозы другого белка. Полученные результаты можно объяснить предположением, что число рецепторов тела, способных связывать чужой белок, ограниченно; вызывающий задержку белок, находясь в большом количестве, вступает в соединение со -всеми или почти со всеми этими рецепторами. Поэтому другой белок, введенный в небольшом количестве с ним вместе или после него, будет предохранен от связывания в количестве, достаточном, чтобы вызвать активное образование антител для этого -второго белка. И если «большое количество белков вводится вместе «с сенсибилизирующей дозой иммунной -сыворотки или тотчас же после ее «введения, то тем самым предотвращается соединение антител с клеточны-ми рецепторами, необходимое для пассивной сенсибилизации. НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЕ И БЫСТРОПРОХОДЯЩЕЕ РЕАКТИВНОСТИ. ПОНИЖЕНИЕ Сила анафилактических реакций может быть ослаблена многочисленными веществами, введенными внутривенно незадолго до введения отравляющей дозы антигена. К этим неспецифическим десенсибилизаторам относятся пептоны, трипсин, различные органические соли, моча и чужеродные белки вида, отличного от того, который употреблялся для сенсибилизации; механизм их действия неизвестен. Копачевский и Варам (82) (Vahram) нашли, что олеиновокислый натр обладает этим действием в высокой степени. Они приписывают
это- уменьшению поверхностного натяжения крови, основываясь на гипотезе, что анафилактический шок происходит от закупорки капилляров выпавшими коллоидами. Хотя опыты с промыванием и показали, что в анафилактическом легком не встречается такой тяжелой закупорки капилляров, все же многочисленные отдельные примеры, указывающие на значение изменения в коллоидном состоянии крови при феномене отравления «анафилатоксином», делают это наблюдение заслуживающим внимания. Защитное действие NaCl обычно приписывается нарушению им действия комплемента, но Рише (83) (Riebet) связывает это с его воздействием на нервные клетки; другие приписывают ему действие на коллоидное состояние клеток и жидкостей, указывая, что он понижает их раздражимость. Томсен (80) (Thomson) относит подобное неспецифическое препятствие в анафилактической реакции за -счет уменьшения скорости реакции между антигеном и антителом; при этом для получения шока требуется большое количество антигена, но автор не объясняет, почему изменяется скорость реакции. Многие агенты вызывают неспецифическую десенсибилизацию, несомненно, благодаря изменению восприимчивости реактивного механизма. Доказано, что при одн-овременнной сенсибилизации двумя антигенами реакция против одного антигена значительно ослабляет способность животного или маточной мышцы реагировать на другой антиген. Если взятые в опыт антигены являются не родственными чистыми белками, то оказывается, что при промежутке в несколько дней до введения второго антигена реактивность возвращается к исходной точке; вероятно, начальное понижение реактивности при первой инъекции объясняется либо утомлением, либо каким-нибудь подобным же понижением чувствительности. Конечно-, при употреблении сложных антигенов, какими являются сыворотки, как в опытах Карзнера и Эккера (84), действуют групповые реакции -идентичных или родственных антигенных белков, и тогда десенсибилизацию можно объяснить более или менее полным удалением специфических антител.
выводы. . Выражением «аллергия» пытаются охватить все разнообразие в реакции живых тканей на чуждые химические агенты, независимо от того, будут ли таковые иметь антигенный или неантигенный характер и будет ли изменение направлено к повышению или к понижению чувствительности. Анафилаксия по существу ограничивается явлениями повышенной чувствительности против антигенных белков и основывается на типичных реакциях между антигеном и антителом. Все белки, обладающие, как антигены, способностью вызывать образование антител, наличие которых может быть доказано другими иммунными реакциями, в состоянии вызывать и анафилактическую сенсибилизацию и реакцию анафилаксии. До сих пор еще не доказано, чтобы какое-либо небелковое вещество было способно вызвать анафилактическую сенсибилизацию, но возможно, что небелковые радикалы, соединяясь с белками тканей в крови животного, подвергают эти белки таким изменениям, что они делаются для данного животного чуждыми и, следовательно, способными вызвать реакцию анафилаксии. Многие вещества, вызывающие агглютинацию красных кровяных шариков и кровяных пластинок или меняющие степень дисперсности коллоидов крови, вызывают при интравенозном введении интоксикацию с симптомами, во многих отношениях напоминающими анафилаксию и в большинстве случаев основанными на закупорке легочных капилляров. Эти а н а ф и л а к т о и д н ы е проявления, несмотря на сходство симптомов, глубоко отличаются от настоящих анафилактических реакций. Иммунное тело, характеризующее состояние анафилактической повышенной чувствительности, вероятно, идентично с преципитином и с антителом, связывающим комплемент, хотя нельзя сказать, что идентичность этих антител окончательно доказана. Есть серьезное основание предполагать, что анафилактическая реакция протекает внутри тех клеток, с которыми связано антитело, но некоторые наблюдаемые при анафилактическом шоке феномены могут быть объяснены присутствием в циркулирующей крови веществ, образовавшихся в результате обедайте-
ни-я антигена и антитела. Неизвестно, каковы должны быть изменения в клетках, чтобы вызвать реакцию, ко быстрота, с какой наступает последняя, исключает участие какого-либо ферментного процесса. До сих пор мы не имеем убедительных доказательств ни в пользу наступления анафилактического шока вследствие пищеварительного протеолиза, ни в пользу действительного образования здесь яда вроде гипотетического анафилатоксина. Ядовитый характер сыворотки, который появляется яри малейших изменениях в состоянии ее коллоидных составных частей, может быть ясно выражен, но он не объясняет анафилактического шока. Шок, повидимому, не обусловливается ни ядовитым действием гистамина, ни подобным же действием некоторых ядов, но все же ряд явлений, наступающих при действии гистамина, походит на некоторые явления анафилактического отравления. Окончательное, исчерпывающее объяснение характера изменений, которые вызывают анафилактическое отравление, еще отсутствует. Большинство проявлений реакции является результатом ясного сокращения гладкой мускулатуры тела; при этом различие в характере реакции у различных видов животных, вероятно, в высокой степени зависит от разницы в распределении гладкой мускулатуры у этих видов. Возможно, что и другие клетки оказываются вовлеченными в процесс, но доказательств этому мало. Что при анафилактическом шоке имеет место глубокое изменение всего организма, доказывается пониженным свертыванием крови, резким ацидозом и понижением газового обмена как у животного в целом, так и в его изолированных тканях. Животные могут различными способами сделаться устойчивыми к анафилактическим реакциям, а именно: десенсибилизацией, когда антитела, связанные с клетками, истощаются в результате соединения их с антигеном; антианафилаксией, когда в крови имеется достаточно свободных антител для связывания -соответствующего антигена и последний не может достичь ткани, где происходит сама реакция; анти-се-нсибилизацией против пассивной анафилаксии, когда в крови имеются антитела против сыворотки, содержащей анафилактический сенсибилизатор, и сенсибилизирующие
антитела не достигают тканевых клеток; инактивированием тканей, когда благодаря истощению лекарственными и другими воздействиями сенсибилизированные клетки не могут ответить на реакцию антигена с антителом. Л И Т Е Р А Т У Р А . 1. Doerr, Ergehn. der Hyg. Bakt. Immun, u. Ther., 1922 (5), 7 1 ; Coca, „Tice's Practice of Medicne", Prior and Co., New York, 1920, 107; Wells, Physiological Reviews, 1921 (1), 44. 2. Wells and Osborne, Jour. Infect. Dis., 1914 (14), 377. 3. Lewis, J . H., Jour. Amer. Med. Assoc., 1921 (76), 1342. 4. Krusius, Arch. f. Augenheilk., Suppl., 1910 (47), 47; Clough, Arb. Kais. Gesundheitsamte, 1911 (31), 431. 5. Kellaway and Crowell, Brit. Jour. Exp. Path., 1923 (4), 255. 6. Friedberger und Scimone, Zeit. f. Immunität., 1923 (36), 386. 6-a. Смотри Dringer a. Bronfenbrenner, Jour. Immunol, 1924 (9), 387. 7. Dean, Jour. Path, and Bact., 1922 (25), 305. 8. Huber and Koessler, Arch. Int. Med., 1922 (30), 689. 9. Критику кожных реакций смотри Kolmer, Bull. Johns Hop. Hsp. 1917 (28), 163. 10. Zinsser, Proc. Soc. Exptl. Biol, and Med., 1920 (18), 57. 11. Coca a. Cook, Jour, Immunol., 1923 (8), 163. 12. Zeit. Physiol. Chem., 1912 (81), 315. 13. Biochem. Jour., 1916 (10), 160; Jour, physiol. et path. gén. 1917 (17), 440; Arch. Internat, de physiol., 1919 (15), 179, 192; Bull, acad. roy. Med. Belg., 1923 (3), 426. 14. См. Coca, Tice's Practice of Medicine, Prior and Co-, New York 1920, 107. 15. См. White, Jour. Med. Res., 1914 (30), 393. 16. Jour. Amer. Med. Assoc., 1912 (59), 1236. 17. Jour. Exp. Med., 1924 (39), 631. 18. Jour. Pharm. Exper. Therap., 1919 (14), 229, 379, 425, 449, 463, 479, 1924 (23), 173; Hanzlik, Jour. Amer. Med. Assoc., 1924 (82), 2001. 19. Lake, Osborne a. Wells, Jour. Infect. Dis., 1914 (14), 364. 20. Jour. Immunol., 1916 (1), 19. 21. Coca a. Kosakai, Jour. Immunol., 1920 (5), 297. 22. Zinsser, Jour. Exper. Med., 1913 (18), 219. 23. Zeit. f. Immunität., 1914 (20), 622. 24. , . „ 1914 (22), 59. 25. Jour. Med. Res., 1914 (30), 299. 26-a. См. Kritchevsky a. Birger, Jour. Immunol., 1924 (9), 339. 26. Jour. Exp. Med., 1915 (22), 401, 590. 27. Jour Exper. Med., 1915 (21), 480. 28. Friedberger защищает представление о том, что анафилаксия получается в результате образования яда действием комплемента; он недавно сообщил, что если сыворотка, содержащая преципитины больше, чем для одного антигена, инъекцируется для получения у животных пассивной сенсибилизации, то она сенсибилизирует только против таких белков, которые дают рыхлые, связывающие
комплемент преципитины; такая сыворотка не может сенсибилизировать против белков, образующих более тонко раздробленный, не связывающий комплемент преципитат. (Friedberger u. V. Scimone). 6. 29. Dale a. Kellaway, Philosophical Trans. Royal Soc., London, 1922 (21 IB), 273. 30. Jour. Immunol., 1917 (2), 399. 31. Zunz et La Barre, Compt. Rend. Soc. Biol., 1923 (89), 676. 32. Jour. Pharm. Exper. Therap., 1913 (4), 167. 33. „ „ „ 1919 (13), 243. 34. Johns Hopkins Hosp. Bull., 1928 (31), 257, 310. 35. Jour. Biol. Chem., 1920 (43), 5 2 1 - 5 7 9 . 36. . Immunol., 1920 (5), 239. 37. Delbet. Rev. de Chir., 1919 (57), 309. 38. Cannon, Compt. Rend. Soc. Biol., 1918 (81), 850. 39. Jour. Infect. Dis. 1916 (19), 655. 40. Novy a. De Kruif, Jour. Amer. Med. Assoc., 1917 (68), 1524; Обзор 10 работ в Journ. Infect. Dis., 1917 (20), 499—854. 41. См. обзор у Bordet, Bull. Johns Hopkins Hosp., 1921 (32), 259. 42. Kolloid Zeit., 1919 (24), 113. 43. Arch. f. Hyg., 1920 (89), 322. 44. Взгляды, отражающие крайнюю точку зрения, к которой стремятся защитники этой гипотезы, приведены Lumière в его книге „Theorie Colloïdale de la Biologie et de la Pathologie", здесь почти каждое возможное патологическое состояние приписывается коллоидоклазии, например, диабет объясняется возбуждением диабетического центра бомбардировкой коллоидными хлопьями, находящимися в плазме! 45. Compt. Rend. Acad. Sei., 1921 (172), 544. 46. Jour. Infect. Dis., 1918 (22), 427. 47. Zinsser, Arch. Int. Med., 1915 (16), 223, 48. Wells, Centralb. allg. Pathol., 1912 (23), 945. 49. Jour. Exper. Med., 1913 (18), 678; 1915 (22), 793. 50. „ Immunol., 1919 (4), 213. 51. „ Infect. Dis., 1919 (24), 618. 52. Феномен Arthus'a состоит в местной реакции, наблюдаемой лучше всего у кроликов, которые после сенсибилизации одной или несколькими дозами одного антигена получают подкожную реинъекцию этого же антигена. Это сопровождается тяжелой, местной воспалительной реакцией, часто с некрозами и струпьями кожи (см. Оріе, Jour. Immunol., 1924 (9), 231). 53. Manwaring и др., Jour., Amer. Med. Assoc., 1913 (80), 303. 53-a. Оспаривалось Drinker'oM и Bronfenbrenner'oM 6-a. 54. Hashinoto u. Pisk, Arch, exp. Path. u. Phar., 1914 (76), 89; Fenyvessy u. Freund, Biochem. Zeit., 1919 (96), 223. 55. Smith a. Ravitz, Jour. Exp. Med., 1920 (32), 595. 56. Jour. Immunol., 1917 (2), 517. 57. Jour. Infect. Dis., 1918 (22), 83. 58. Fröhlich, Zeit. f. Immunität., 1914 (20), 476. 59. Major, Deut. Arch. klin. Med., 1914 (116), 248. 60. Jour. Exp. Med.. 1913 (18), 210. 61. Barger a. Dale, Biochem. Jour. 1914 (8), 670. 62. Major, Bull. Johns Hopkins Hosp., 1923 (34), 104. 63. Cm. Hisanobu, Amer. Jour. Physiol., 1920 (50), 357,
64. Manwaring, Kusamaa a. Crowe, Jour. Immunol., 1917 (2), 511. 65. Abderhalden u. Wertheimer, Pflüger's Arch., 1922 (195), 487. 66. Eggstein, Jour. Lab. and Clin. Med., 1921 (6), 555; Hirsch a. Williams, Jour. Infect. Dis., 1922 (30), 259. 67. Однако, согласно данным Менделеева (Arch, internat, physioi., 1923 (21), 15), изменение РН при анафилактическом шоке не всегда обнаруживает понижение. 68. Zunz et La Barre, Compt. Rend. Soc. Biol., 1923 (88), 990; 1924 (90), 658. 69. Wittkower, Klin. Wochenschr., 1923 (2), 450. 70. Abderhalden u. Wertheimer, Pflügers Arch., 1922 (197), 85. 71. Azzi, Arch. Sei. Med., Torino, 1922 (45), 356. 72. Petersen a. Levinson, Jour. Immunol., 1923 (8), 323. 73-a. Fleisher a. Mayer, Jour. Immunol., 1924 (9), 319. 73. Petersen и др., Jour. Immunol., 1923 (8), 367. 74. Moldovan a. Zolog, Compt. Rend Soc. Biol., 1923 (89), 1242. 75. См. обзор Longcope, Physiol Reviews, 1923 (3), 240. 76. Jour. Immunol., 1917 (2), 469. 76-a. Jour. Immunol., 1917 (2), 157. 77. Dale a. Kellaway, Jour. Physiol., 1921 (54), exlii. 78. Jour. Infect. Dis., (9). 147. 79. Zeit. Immunität., 1913 (20), 199. 80. , , 1917 (26), 213. 81. Jour. Infect. Dis., 1915 (17), 241. 82. Compt. Rend. Acad. Sei., 1919 (169), 250. 83. Richet, Brodin et St. Girons, Compt. Rend. Acad. Sei., 1919 (169) 9. 84. Karsner a. Ecker, Jour. Infect. Dis., 1922 (30), 333.
ГЛАВА ДЕСЯТАЯ. ФАГОЦИТАРНЫЙ ИММУНИТЕТ. В предшествующих главах мы говорили о реакциях, которые совершаются без прямого участия клеток организма. Но клетки играют главную роль в деле защиты организма против инфекции, и при многих инфекционных заболеваниях клеточная реакция является, повидимому, главным защитным средством (1). Целлюлярная защита достигается отчасти механически, — клетки проникают в инфицированную область и окружают бактерии; поле деятельности последних таким образом локализуется, как это наблюдается при образовании абсцессов и бугорков. Кроме того клетки играют и активную роль, часто захватывая бактерий и разрушая их. Действующими факторами этих обеих защитительных реакций являются химические процессы. ХИМИОТАКСИС. Стремление лейкоцитов к определенному месту тела показывает, что должен существовать какойнибудь фактор, устанавливающий связь этого места с лейкоцитами, циркулирующими в крови. Так как здесь нет никакой прямой связи при посредстве нервной системы, то единственно возможное объяснение заключается в том, что связь эта осуществляется через соки организма и находится в зависимости' от изменения их химического состава или физического состояния. Но так как физическое состояние в общем тоже зависит от химического состава вещества, то и полагали, что эта связь осуществляется химическими агентами, почему и назвали ее «х и м и о т а к с и с о м».
Это явление весьма похоже на поведение живых организмов, взвешенных в жидкости; это поведение подробно изучалось биологами и оказалось подчиненным определенным законам. Лейкоциты очень похожи на амёб не только по структуре, но еще больше по своему поведению при раздражении; они, повидимому, реагируют в общем почти так же, как реагирует всякая другая взвешенная в жидкой среде капелька, находящаяся под влиянием веществ, меняющих поверхностное натяжение. При понижении этим веществом поверхностного натяжения на одной стороне капельки или клетки поверхность в этом месте выпячивается вперед, содержимое течет во вновь образующееся таким образом пространство, остальная же часть края стягивается, — капелька движется к месту уменьшенного поверхностного натяжения. Наоборот, если натяжение в каком-либо месте повышается, то край в этом пункте стягивается с большей силой, чем в другом месте, и содержимое течет к менее резистентному участку поверхности, — капля удаляется от места повышенного натяжения. Что- лейкоциты достигают инфекционного очага' благодаря химическим веществам, образованным в этом месте бактериями, т. е. благодаря химиотаксису, это впервые сообщил Лебер (Leber), который сравнил силу притяжения таких «веществ, действующую на лейкоцитов, с возбуждающим действием яблочного сока на сперматозоидов. Он нашел, что при кератите лейкоциты странствуют в бессосудистой роговой оболочке, при чем их движение не лишено регулярности и идет в прямом направлении к инфекционному очагу. По«сле Лебера многие другие исследователи показали, что химические вещества различного, не бактериального, происхождения обладают химиотаксическим влиянием на лейкоцитов. Некоторые вещества индиферентны в этом отношении, большинство действует положительно, а некоторые отталкивают лейкоцитов, то есть обладают отрицательным- химиотаксисом. Что касается предположения о подчинении движения лейкоцитов тем же законам, что и движения амёб, то исследования этих последних, а также других видов простейших подтверждают большинство мыслей, гипо-
тез и теорий о силах, которые играют роль в жизнедеятельности лейкоцитов. Структурное сходство между лейкоцитами и амёбами поразительно, хотя отнюдь не совершенно; сходство в проявлениях их жизнедеятельности еще больше. И те, и другие являются микроскопическими, свободно движущимися по всем направлениям с помощью псевдоподий и тока протоплазмы, с а м- о с то я т е л ьн ыми, одноклеточными организмами, способными захватывать более маленькие тела в свою протоплазму и переваривать их. Они одинаковым- образом реагируют на сходные раздражения и содержат одно ядро и большое количество гранул. То обстоятельство, что одноклеточные Protozoa, не имея центральной нервной системы и какого-либо надежного механизма координации, повидимому, обладают способностью к целесообразному движению, то к питательным веществам, то от вредных влияний, то к свету, к теплу или к химическим веществам, то в обратную от них сторону, — все это приковывало к ним внимание физиологов, особенно потому, что у таких одноклеточных организмов нужно было ждать наличия простейших условий существования и элементарнейших жизненных процессов. Опыты показали, что многие процессы, характерные для амёб и лейкоцитов, особенно химиотаксис, амебоидные движения и фагоцитоз, могут быть воспроизведены масляными капельками или сходными суспензиями, способными реагировать с веществами, обладающими активной поверхностью. Даже такому сложному процессу, как образование мембраны и деление клетки, можно точно подражать с помощью подобных «искусственных амёб». Эти экспериментальные наблюдения были мною рассмотрены более подробно в другом месте (2). Опыты такого рода ясно показывают, что по крайней м-е-ре амёбы, а вероятно, и лейкоциты реагируют на различного рода ра-здражения главным образо-м благодаря действию этих раздражений на поверхностное натяжение. Раздражение может исходить и изнутри клеток; оно является тогда результатом изменения состава, что- происходит благодаря процессам обмена веществ; подобные химические продукты изменяют по-
верхностное натяжение прежде всего в месте их образования и обусловливают, повидимому, спонтанное движение. Действующие на клетку раздражения могут быть химическими, термическими, электрическими или механическими, и в каждом случае они являются раздражителями, обусловливающим« движение благодаря своему влиянию на поверхностное натяжение: если поверхностное натяжение уменьшается, то клетка движется в направлении уменьшения, если же поверхностное натяжение повышается, клетка удаляется в противоположном направлении. Я пытался объяснить поведение лейкоцитов при воспалении на чисто физическом основании (3) следующим образом. На месте клеточного повреждения или инфекции образуются вещества, обладающие положительным химиогаксисом, как это можно показать опытами вне и внутри организма; эти вещества х- и ми о так с ичн ы, так как они действуют на поверхностное натяжение лейкоцитов, и так как большинство продуктов клеточного распада понижает поверхностное натяжение, то химиотаксический эффект оказывается положительным. Как только оібіразуются химиотаксические вещества, они диффундируют через ткани и достигают стенок капилляров, через которые они и начинают проникать. Повидимому, быстрей всего это происходит в самых тонких местах стенки в «stomata» и в межклеточном веществе. Лейкоциты, которые текут в просвете капилляров, встречают химиотаксические вещества большей частью на месте диффундирования этих веществ; поверхностное натяжение в этой стороне понижается, что имеет следствием образование псевдоподий и движение в этом направлении. Как только лейкоциты приходят в соприкосновение со стенкой капилляра, их поверхности, насыщенные химиотаксическими веществами, имеют почти такое же натяжение, как и клетки стенки капилляра, в такой же мере насыщенные теми же самыми веществами, — таким образом две поверхности начинают стремиться к тому, чтобы соединиться друг с другом. Это объясняет феномен прилипания лейкоцитов к капиллярной стенке, когда, согласно обычному описанию, «лейкоциты ведут себя так, как будто бы они или капиллярная стенка сделались липкими». Наи-
меньшее поверхностное натяжение лейкоциты имеют в наибольшей близости к местам, через которые проникает в капилляры большинство химиотаксических веществ, именно у stomata. Псевдоподии образуются в этом направлении и проходят через отверстия, за ними следует затем остаток клеточной протоплазмы, влекущей с собой, очевидно, пассивным образом ядро. Протоплазма принимает главное участие в этом процессе, в то время как ядро вследствие своей относительной плотности и твердой структуры является недеятельным; поэтому лейкоциты с наибольшим количеством протоплазмы являются в этом передвижении наиболее активными, в то время как лимфоциты с наименьшим количеством протоплазмы принимают относительно ничтожное или совершенно не принимают никакого участия в этом процессе. После прохождения стенки сосуда движение лейкоцита таким же порядком продолжается по направлению к тому месту, откуда поступает химиотаксическое •вещество,- подобно тому, как движется капля ртути к кристаллу хромовокислого калия или капля масла — к алкоголю. Если лейкоцит встречает вещество, в достаточной степени понижающее его поверхностное натяжение, то он обволакивает это вещество со всех сторон точно так же, как капелька хлороформа обволакивает кусочек сургуча или бальзама, — это и есть фагоцитоз. Общий лейкоцитоз может быть объяснен с точки зрения этих основных принципов не менее хорошо. Химиотаксические вещества проникают из очага воспаления в кровяной ток и в сильно разведенном виде достигают костного мозга. Как только хнмиотаксис крови станет более значительным, чем хнмиотаксис костного мозга, лейкоциты начнут двигаться в соответствующем направлении и поступать в кровь. Пока кровь содержит больше химпотаксических веществ, чем мозг, — лейкоцитоз увеличивается; он остается на одном и том же уровне, если содержание этих веществ одинаково как в крови, так и в мозгу или если их в крови меньше, чем в мозгу. Свободные клетки захваченных воспалением тканей вполне естественно подвергаются тем же самым влияниям, как и лейкоциты, и производят, очевидно, те же
действия, поскольку их поступательному движению не оказывает препятствия их структура. Иллюстрация химиотаксиса эпителиальных клеток дана Фишером (4), который нашел, что окрашенные жиры вызывают рост и движение эпителиальных клеток по направлению к жиру. Клетки с большим количеством цитоплазмы, как правило, более способны к свободному движению, поэтому мы видим в качестве фагоцитов преимущественно большие эндотелиальные клетки лимфатического синуса и серозных полостей и большие гиалиновые и зернистые клетки крови. Фагоцитоз, очевидно, не отличается от амебоидного движения, которое продолжается вокруг частички, пока она не будет окружена со всех сторон. Таким же образом идет слияние «эпителиоидных» клеток и больших эндотелиальных клеток с их богатой цитоплазмой в гигантские клетки. Метод тканевых культур позволяет in vitro наблюдать за процессом образования гигантских клеток и устанавливает твердо, по крайней мере для чуждых организму гигантских клеток, что они образуются благодаря слиянию странствующих клеток — Ламберт (5) (Lambert). На этом основании образование гигантских клеток можно считать только продолжением амебоидного движения и фагоцитоза. Слияние отдельных клеток приписывают уменьшению их поверхностного натяжения, наступающему благодаря веществу, которое выделяется адсорбируемым телом; когда поверхности взаимно соприкоснувшихся клеток выравняются так, что поверхностное натяжение в момент контакта клеток будет равняться нулю, цитоплазмы их сольются. Физическая точка зрения на амебоидное движение, повидимому, хорошо подходит к объяснению известных факторов о жизнедеятельности лейкоцитов. Но все же применение этих законов к объяснению деятельности лейкоцитов встречает некоторые затруднения, и одним из таких затруднений является факт фагоцитоза химически индиферентных тел, как угольных частичек, материала для татуировки, каменной пыли и т. д. Мы знаем, что амёбы могут воспринимать и такого рода индиферентные вещества, хотя обычно они от этого уклоняются; думают, что ча-
стички причиняют блуждающей клетке какое-нибудь местное повреждение, которое ведет к изменению поверхностного натяжения. Амёбы иногда, повидимому, выделяют липкие вещества вокруг своей поверхности или воспринятых чужеродных тел; эта секреция, вероятно, является результатом раздражения поверхности. Возможно, что лейкоциты делают то же самое или что белки крови и ткани могут обволакивать чужеродные частички, так как Фенн (6) (Fenn) нашел, что частички угля и кварца не захватываются лейкоцитами за исключением того случая, когда они окружены защитным коллоидом. Мы должны представить себе, что протоллазматические клетки имеют гораздо больше возможностей для действия, чем «искусственные амёбы», так как внутри протоплазмы происходят бесчисленные химические изменения, которые могут вызвать длительные изменения в поверхностном натяжении. Вполне возможно, что чисто механическое действие в момент соприкосновения может повлиять на химическую реакцию в том направлении, что причиняющая вред частица станет обволакиваться протоплазмой вследствие местного разжижения последней. По крайней мере о б ъ я с н е н и е активности лейкоцитов с точки зрения изменений поверхностного натяжения в п о л н е с о г л а с у е т с я с б о л ь ш и н с т в о м наблюдаемых проявлений их жизнедеят е л ь н о с т и и кажется наиболее правильным из всех предлагаемых теорий. Повидимому, нет среднего пути между изложенной физической теорией и метафизической, которая хотела бы наделить каждую отдельную клетку, лишенную органов или нервной системы, способностью к суждению, свойственному высоко развитым животным; последняя точка зрения стоит в непримиримом противоречии со всеми имеющимися здесь фактическими данными. Ряд исследований Фенна (7) о фагоцитировании таких простых индиферентных частиц, как угольные частички и кварца, лейкоцитами крыс привели его к заключению, которое, по его мнению, не согласуется с теорией о том, что фагоцитоз определяется только поверхностным натяжением, однако он не предложил
никаких других объяснений. Фенн нашел, например, что меньшие частички захватываются менее быстро, чем частички определенной оптимальной величины, хотя по принципам поверхностного натяжения должно бы быть обратное явление. Дальше было найдено, что лейкоциты в кислом растворе захватывают частички кварца быстрее, чем угольные частички, и, наоборот, угольные частички захватываются лейкоцитами лучше в слабо щелочном растворе; но в присутствии сока акации частицы угля захватываются лучше кварца даже и в кислом растворе; теоретически же при наличии подобного защитного коллоида., как сок акаций, заряд поверхностей различных суспендированных частиц должен быть подобен заряду защитного- коллоида. Поэтому трудно объяснить различное отношение угольных и кварцевых частиц при фагоцитозе на основании эндосмотических зарядов. Ясно, что завершение теории химиотаксиса и фагоцитоза требует дальнейших исследований, тем не менее можно с уверенностью утверждать, что истолкование очевидной тесной связи химиотаксиса и фагоцитоза с поверхностным натяжением должно носить чисто физико-химический характер. Мальтанер и Гоппе (8) (Maltaner u. Hoppe) высказали гипотезу, что химиотакоис зависит только от осмотических сил; они нашли, что лейкоциты только" тогда направляются в капилляры, содержащие различные вещества, когда эти последние находятся в растворе более высокого удельного веса, чем взвесь лейкоцитов. Из того, что лейкоциты движутся в том же направлении, как и ток воды, и против диффундирующих веществ, заключили, что их движение обусловливается осмотическими силами; так как лейкоциты относительно непроницаемы для кристаллоидов раствора и относительно богаты водой, то они движутся вместе с водой и против кристаллоидов. Для подтверждения своей теории авторы ставили опыты с искусственными лейкоцитами, которые они получали, наполняя коллодийные мешочки водой; подобный мешок движется против сильных растворов кристаллоидов, диффундирующих в воду. Они нашли также, что- если кусочек агарового студня, содержащий 3 % NaCl или смесь
продуктов расщепления казеина трипсином взвесить в эмульсии лейкоцитов, то лейкоциты оетаются в контакте с агаром, из которого диффундируют кристаллоиды, если же агар не содержит кристаллоидов, то они падают на дно пробирки. «Кіроме того авторы не могли подтвердить опыта Бухнера (Buchner), в котором он доказывал, что бактериальные белки положительно химиотаксичны; они нашли далее, что другие кажущиеся положительно химиотаксическими вещества обладают этим действием в гипотонических растворах. Могло бы казаться, что если положительный химиотаксис зависит от осмотического давления, то каждый гипертонический раствор должен был бы обладать положительным химиотаксисом, что определенно не имеет места, — напротив, некоторые очень активные in vivo химиотаксические вещества, как например алейронат и терпентин, действуют и в растворах, хотя, повидимому, имеют относительно ничтожное осмотическое давление. Исследования, выполненные в моей лаборатории мисс Е. П. Вольф (9) (Е. P. Wolf), показали, что положительный химиотаксис in vitro обнаруживается к определенным веществам и притом только к ним; этот химиотаксис совершенно не зависит от осмотической силы раствора; например ион кальция был найден в- качестве единственного неорганического иона, который сам по себе обладал положительным химиотаксисом, за исключением того случая, когда Ca был взят в форме лимоннокислого кальция; здесь отрицательный химиотаксис иона цитрата нейтрализовал положительное действие кальция. Фосфаты положительно химиотаксичны, если они не связаны с отрицательным в этом отношении ионом калия. Было также найдено, что вещества, которые вызывают очень острое воспаление, как кантаридин, гистамин и терпентин являются при исследовании этим методом положительно химиотаксичными, и напротив, такие вещества, как горчичный газ, которые обладают ясно иекротизирующим действием, являются отрицательно химиотаксичными или нейтральными, хотя казалось бы, что физиологически они должны быть положительными. Все амино-кислоты и амины обладают до известной степени положительным химиотаксисом. Вероятно, степень химиотаксиса тем выше,
чем длиннее углеводородная цепь, но это еще не абсолютно достоверно. Эти исследования были произведены мисс Вольф с целью выяснить, какими химическими, физическими или физико-химическими свойствами должно обладать вещество, чтобы вызвать или не вызвать воспаления. Они велись с надеждой установить возможность предсказания по известным химическим свойствам вещества о его способности вызывать воспаление. Оказалось из этих и последующих исследований (10), что вещество, способное вызвать воспаление, должно быть растворимо в жирах и обладать положительн ы м X и м и о т а к с и с о м, но что не все вещества, положительно химиотаксичные in vitro, способны «вызывать воспаление in vivo. Нельзя установить никакого «правила, которое м«огло бы объяснить наличие или отсутствие химиотаксического действия «в определенных веществах; близко- родственные вещества ведут себя иногда прямо диаметрально противоположно в химиотак-сическом отношении, в то время как совершенно различные вещества обладают одинаковыми химиотаксическими свойствами. Феринга (11) (Feringa) наблюдал, что совершенно различные вещества при впрыскивании в брюшную полость животным вызывают экссудацию большого количества лейкоцитов независимо от природы инъецированного вещества. Он нашел, что РН брюшного экссудата постоянно понижается с нормальной величины 7,6 на- 7,2 независимо -от первоначальной реакции впрыснутой жидко'сти и что скопление лейкоцитов все же остается после осереднения образовавшейся кислоты впрыскиванием щелочи. Это нав«одит на мысль о зависимости положительного химиотаксиса от концентрации водородных ионов, но результаты исследований о химиотаксисе in vitro н«е подтверждают этого взгляда. Процессы, приводящие к относительно высокой концентрации водородных ионов в тканях, как например сильная мускульная деятельность (12) или местная асфиксия, не ведут к заметному -скоплению лейкоцитов.
Ф А Г О Ц И Т О З (13). Поглощение бактерий, клеток, тканевых продуктов и т. д. лейкоцитами, повидимому, является только дальнейшем выражением феномена химиотаксиса. Если вещество, к которому привлечен лейкоцит, достаточно мало по своему объему, последний просто продолжает свое движение до тех пор, пока не окружит частичку со всех сторон. Позже частичка, как правило, более или менее изменяется внутри клетки, если только она не является совершенно нерастворимым веществом, как например кусочком угольной пыли. Это действие на захваченный объект приписывается действию интрацеллюлярных ферментов (14). Неизвестно, перевариваются ли бактерии в лейкоцитах теми же самыми ферментами, которые переваривают и мертвых лейкоцитов (аутолитические ферменты), или другими ферментами. Возможное выделение фагоцитами астатков бактерий или других чужеродных тел приписывается Румблером изменениям в составе частицы, наступающим при ее переваривании, благодаря чему такая частица приобретает большее сродство своей поверхности к окружающей жидкости, чем к протоплазме клетки. Соли кальция и магния повышают, по Гамбургеру (15) и другим авторам (16), как фагоцитоз, так и приток лейкоцитов; Отсубо (17 (Otsubo) нашел, что как п/8 раствор СаС12, так и ряд других солей уменьшают фагоцитоз стрептококков, и что более слабые растворы не повышают фагоцитоза. Другие авторы нашли, что изменение в осмотическом давлении уменьшает фагоцитоз, как и хинин, действующий даже в разведении 0,001%. По1 Савченко (18), фагоцитоз не имеет места при отсутствии электролитов. Растворимые в жиру вещества в общем повышают фагоцитоз — Гамбургер (19); холестерин его задерживает (20),-— действие холестерина подавляется лецитином (21),— очевидно, благодаря действию ОН-группы. Способствующие окислению агенты благоприятствуют фагоцитозу— Эркин (22) (Arkin). Уэдсворт и Гопне (22) (Wadsworth a. Hoppe) нашли, что культуры многих бактериальных видов содержат вещества неизвестной при-
роды, задерживающие фагоцитоз. Эти вещества могут быть адсорбированы лейкоцитами. Промывание последних удаляет эти вещества и восстанавливает их фагоцитарную активность. Они отличаются от настоящих токсинов своей термостабильностью и неспособностью нейтрализоваться иммунной сывороткой. Самый сильный фагоцитоз происходит при температуре, нормальной для животного, доставляющего лейкоциты — Мадсен и Вульф (24). Эти авторы думали, что увеличение фагоцитоза при повышении температуры с 5° до температуры тела следует закону Вант-Гоффа-'Аіррениуса об ускорении реакции. Фенн (25) нашел, напротив, что фагоцитоз бактерий не подчиняется закону мономолекулярных реакций, возможно вследствие токсического действия бактерийных продуктов на лейкоциты, тогда как отношения, получаемые для неядовитых частичек, как кварц и угольные частички, дают постоянную константу, согласно формуле мономолекулярной реакции. При фагоцитозе химически нерастворимых частичек, как например угольной пыли, фагоцитоз не может быть так легко приписан химиотаксису. Лейкоциты, повидимому, поглощают чужеродные тела, не обращая внимания на их питательную ценность; они одинаковым образом поглощают частички китайской туши и введенных вместе -с нею бактерий и даже настолько нагружаются зернышками кармина, что не могут воспринять дополнительно инъецированных бактерий. Может быть, чужеродные тела сначала окружаются слоем измененного белка, что ведет затем к их фагоцитозу. Природа механического раздражения клетки уподобляется Остергутом (26) (Osterhout) химической реакции, возникающей при разрыве полупроницаемых поверхностей. Имеются доказательства, полученные из наблюдений над клетками растений и говорящие в пользу этой гипотезы, но насколько она применима к животным клеткам, это остается открытым. Не только лейкоциты, но так же и клетки тканей способны к активному и успешному фагоцитозу, если они подвергаются достаточному раздражению. Повидимому, все или почти все фиксированные клетки могут при некоторых условиях действовать в качестве
фагоцитов. Их способность к самостоятельному движению гораздо меньше, чем их фагоцитарная сила. Ретикуло-эндотелвальные клетки при фагоцитозе особенно активны, так же как и вновь образованные при воспалении мезодермальные клетки. Очевидно, они подчиняются тем же законам, как и лейкоциты, и поглощают не только бактерий, но также фрагменты клеток и тканей, красные кровяные шарики, неповрежденные лейкоциты и другие клетки. ПОСЛЕДСТВИЯ ФАГОЦИТОЗА. После совершившегося фагоцитоза судьба поглощенного объекта зависит от его природы; если он способен перевариваться, то быстро разрушается внутриклеточными энзимами; при поглощении же живых клеток, повидимому, нужно, предварительное их умерщвление; они не являются исключением из того правила, согласно которому живая протоплазма не может быть переварена. Это ставит для проблемы иммунитета следующий важный вопрос: проникают ли живые бактерии в лейкоциты или они убиваются экстрацеллюлярными агентами, прежде чем будут захвачены лейкоцитами? В настоящее время, повидимому, твердо установлено, что лейкоциты могут захватывать еще живых бактерий, которые внутри лейкоцитов или размножаются или разрушаются интрацеллюлярными процессами. С другой стороны, лейкоциты не поглощают особо вирулентных бактерий; поэтому остается нерешенным вопрос об относительном значении в защите организма- той роли, которую играют -его лейкоциты и жидкости. Фагоцитоз живых вирулентных бактерий не всегда приносит одну только пользу. Не говоря уже об очевидной возможности переноса бактерий и распространения таким образом инфекции, имеются доказательства того, что фагоцитоз может защищать живых бактерий от действия бактерицидных веществ крови и тканей (27). Лейкоциты содержат вещества, которые независимо от действия кровяной сыворотки являются бактерицидными. Они называются э н д о л и з и н ам и (28), резистентны к температуре в 65° и более высокой
и, повидимому, прочно связаны с протоплазмой лейкоцитов, так как не поддаются экстракции за исключением случаев применения наиболее действительных в этом отношении методов; имеют сложную структуру подобно амбоцептор — комплемент-бактериолизинам или алексину сыворотки и не специфичны — Вейль (29); они с трудом проходят через фарфоровые фильтры, выпадают при насыщении сернокислым аммонием и во многих отношениях напоминают ферменты (30). Вероятно, эндолизины действуют на фагоцитированных бактерий, а, может быть, также и на свободных бактерий, когда последние освобождаются при разрушении лейкоцитов. У лимфоцитов и макрофагов этот эндолизян, повидимому, отсутствует (31). опсонины. Фагоцитоз бактерий является процессом, происходящим не только между бактериями и клетками. Райт и Дуглас показали, что для осуществления этого процесса необходимо наличие в крови некоторых веществ, подготовляющих бактерий к фагоцитозу; эти вещества были названы «о п с о н я н а м и». Если отмыть лейкоцитов от сыворотки физиологическим раствором и оставить стоять в пробирке с такими бактериями, как гемолитический стрептококк, гноеродный стафилококк, палочки тифа, кишечная, туберкулезная и различные другие микроорганизмы, то не наступает никакого фагоцитоза. Если же к смеси прибавлена какая-нибудь сыворотка нормального или иммунного животного, то сейчас же имеет место активный фагоцитоз. Деятельность опсонинов проявляется также при фагоцитозе с помощью эндотелиальных клеток. Выражение «б а к т е р и о т р о п и н» введено Нейфельдом и Римпау (32) (Rimpau) для обозначения тех же самых веществ; они нашли их в антистрептококковой и антипневмококковой сыворотках и в них видели причину, вызывающую фагоцитоз этих кокков. Опсонины или тропины являются определенными антителами; они появляются в крови животных, иммунизированных бактериями и другими клетками, и обнаруживают обычную специфичцость иммунных антител.
Существуют также «нормальные опсонины» в сыворотке неиммунизированных животных аналогично другим «нормальным» антителам. Хотя многократно высказывались взгляды, что опсонины не являются особыми антителами, а идентичны агглютининам (33), бактериолитичеоким амбоцепторам или другим антителам, все же некоторые данные говорят против этого (34). Тем не менее соединение опсонинов и бактерий, повидимому, следует тем же количественным законам, каковым следуют и другие реакции между антигеном и антителом — Амато (35) (Amato). В сыворотке имеются два опсонизирующих элемента — термоста/бильный и термолабильный. Количество первого увеличивается при иммунизации и он прочно связывается с подлежащим опсонизации объектом, в то время как термолабильный элемент, повидимому, остается свободным в жидкости (Гектоэн) и, быть может, является идентичным с комплементом (36). Впрочем Дин (37) обращает внимание на то обстоятельство, что при туберкулезе опсонический индекс для туберкулезных бацилл понижен, тем не менее та же самая сыворотка дает сильную реакцию связывания комплемента — обстоятельство, которое говорит против идентичности обоих антител (опсонина и амбоцептора). Все же можно себе представить, что ничтожный опсонический индекс при активном туберкулезе может скорее зависеть от наличия задерживающих веществ, чем от исчезновения опсонинов. Савченко (38) утверждает, что существуют две фазы в фагоцитозе: 1) соединение бактерий с лейкоцитами в результате изменения поверхностного натяжения фиксирующим веществом (опсонин или комплеюс-амбоцепторкомплемент); 2) амёбоидное движение фагоцитов, представляющее собою совершенно самостоятельный феномен. Ни одна из фаз фагоцитоза не может иметь места при отсутствии электролитов. Можно думать, что опсонизация и фагоцитоз являются только одним из ряда подобных же процессов, благодаря которым удаляются из крови и тканей
чужеродные белки. Эти процессы совершаются с помощью лизиса, осуществляемого, если это возможно, посредством экстрацеллюляриых ферментов, как это имеет место для простых аггрегатов белка (альбуминолиз) и для некоторых более лабильных клеток (гемолиз, бактериолиз); только у более резистентных структур, особенно у граммположительных кокков и у кислотоустойчивых бактерий, экстрацеллюлярный лизис не достигает цели; эти белковые образования захватываются клетками, где их может разрушить большая концентрация ферментов. В о с н о в н о м сывороточный бактериолиз и фагоцитоз, п о в и д и м о м у , сходны; во всяком случае, специфическая сенсибилизация бактерий антителами подготовляет их к л и з и с у ф е р м е н т а м и или в н у т р и или вне клеток, п о с т а в л я ю щ и х л и т и че с к ий фермент. До настоящего времени ничего неизвестно об изменениях, /вызываемых в бактериях опсонинами, хотя твердо установлено, что изменяются бактерии, а не лейкоциты. Химическая природа опсонинов также совершенно неизвестна за исключением того, что они могут соединяться с определенными неорганическими ионами и тогда становиться недеятельными — Гектоэи и Рудигер (39) (Ruediger); так, прибавление СаС12, ВаС12, SrCl2, MgCl2, K 2 S0 4 , NaHC03, -оксалата натрия и железистосинеродистого калия задерживает опсоническое действие сыворотки. В противоположность этому соли калия возбуждают фагоцитарное действие лейкоцитов, соли же стронция и бария неактивны в этом отношении (15, 40). Совместно с другими иммунными телами онеонины выпадают с растворимыми глобулинами сыворотки (41). Гббер и Канай (42) (Hôber u. Kanai) наблюдали, что сывороточный глобулин увеличивает фагоцитоз угольных частичек, повидимому, облегчая их адсорбцию; благоприятное влияние ионов калия они приписывают также действию последних :на адсорбцию. Они поэтому думают, что увеличение сероглобулина, наблюдающееся при инфекционных заболеваниях, является моментом, способствующим фагоцитозу; однако ими не принимается во внимание слеци-
фичность увеличения опсонинов, а наличие в данном случае специфичности не согласуется с таким простым физическим объяснением. Опсонины очень чувствительны к кислотам и щелочам; наиболее сильное действие их лежит у нейтральной точки (43), однако обработка бактерий или лейкоцитов совсем слабыми кислотами или щелочами увеличивает быстроту и общее количество захваченных микробов (44). Утверждают, что опсонины могут образоваться при иммунизации веществами, практически свободными от белка, например меланиновыми тельцами (45). Инъекция препаратов нуклеина способствует повышению содержащихся в крови опсонинов (46). Избыток холестерина уменьшает фагоцитоз, очевидно, благодаря его влиянию на лейкоциты (20). И сенсибилизация бактерий и захват их лейкоцитами, безразлично —- сенсибилизированы они или нет, идут по Ледингэму (47) (Ledingam), согласно закону, управляющему адсорбционными процессами. Его наблюдения, однако, оспариваются Фенном (48). ВЫВОДЫ. При активной защите организма от инфекции клетки крови и тканей играют роль, по всей вероятности, гораздо более значительную, чем кровяная плазма и тканевые жидкости. Привлечение блуждающих клеток, лейкоцитов крови, равно как и нефиксированных клеток тканей к месту инфекции вызывается действием химических веществ, которые вырабатываются или инфекционным агентом или поврежденными клетками. Химическая природа этих привлекающих химиотаксичеоких веществ неизвестна. Их действие на клетки подобно действию веществ, понижающих поверхностное натяжение. Опыты, в которых капельки масла и другие несмешивающиеся «взвешенные в жидкости капельки подвергались действию веществ, понижающих «поверхностное натяжение, обнаружили, что такие капельки имитируют свойства лейкоцитов и амёб, однако не установлено, что все проявления химиотаксиса и фагоцитоза обусловлены поверхностным натяжением,
Фагоцитоз, захват бактерий или чужеродных телец клетками, является, повидимому, следствием процесса химиота-ксиса, в силу которого клетки обволакивают частичку, к которой они привлечены. Фагоцитоз требует присутствия как коллоидов, так и электролитов. Фагоцитоз бактерий резко усиливается в присутствии специфических веществ, которые увеличиваются в количестве при иммунизации. Эти активирующие вещества, названные оіпсонинами или тропинами, являются, повидимому, настоящими антителами, но до сих пор не решено, отличаются ли они от других антител, обусловливающих другие иммунные реакции. Не решено также, до какой степени антитела плазмы должны лишить жизненных свойств инфицирующие бактерии, прежде чем последние будут захвачены фагоцитами, равно- как -и вопрос о том, каких степеней достигает разрушение вирулентных бактерий внутри фагоцитарной клетки. В основном, повидимому, сывороточный б а к т е р и о л и з и р а з р у ш е н и е бактерий ф а г о ц и т а м и я в л я ю т с я , с х о д -н',ы м и п р о ц е с с а м и : в к а ж д о м из э т и х п р о ц е с сов специфическая сенсибилизация а н т и т е л о м п о д г о т о в л я е т б а к т е р и ю к лиз и с у ф е р м е н т о м , с о в е р ш а ю щ е м у с я внутри или в н е клеток, которые поставляют этот литический фермент. Можно полагать, что опсонизация и фагоцитоз являются только одним из ряда подобных же процессов, благодаря которым удаляются из крови и тканей чужеродные белки. Последнее совершается с помощью лизиса, осуществляемого, если это возможно, посредством экетрацеллюлярных ферментов, как это имеет место для простых белковых аггрегатов (альбуминолиз), а также для некоторых более лабильных клеток (гемолиз, бактериолиз). Только у более резистентных структур, особенно у грампозитивных кокков и у кислотоустойчивых бактерий эк-страцеллюлярный лизис не достигает цели. Эти белковые образования захватываются клетками, где их может разрушить большая концентрация ферментов.
Л И Т Е Р А Т У Р А . 1. См. обзор F. P. Gay, Physiological Reviews, 1924 (4), 191. 2. Wells. „Chemical Pathology", 4 th Ed.. 1920, Chap. XI. pp. 247—267. 3. Wells, H. G., Chemical Pathology, 1st Edition, W. B. Saunders Co., 1907. 4. Münch, med. Woch., 1906 (53), 2041. 5. Anatomical Record., 1912 (6), 91. 6. Jour. Gen. Physiol., 1921 (3), 465; 1923 (5), 311. 7. W. O. Fenn, Jour. Gen. Physiol., 1921 (3), 439, 575; 1922 (4), 331, 373; 1923 (5), 143, 169. 8. Jour. Hyg., 1920 (19), 309. 9. „ Exp. Med., 1921 (34), 375. 10. „ „ „ 1923 (37), 511. 11. K. J. Feringa, Proc. Acad. Sei. Amsterdam, 1922 (25), 36. Dissertation, Groningin, 1922, Abst. in Ber. ges. Physiol. u. exp. Pharm., 1922 (14) 93; Arch. ges. Physiol., 1924 (203), 672. 12. Wells, Jour. Exp. Med., 1909 (11), 1. 13. См. обзор Metschnikoff, Kolle u, Wassermann's Handb. d. Path. Mikroorganismen, 1913 (11), 655; также H. J. Hamburger, „Physikalisch—chemische Untersuchungen über Phagocyten". Bergmann Wiesbaden, 1912. 4 14. См. Opie, Jour. Exp. Med., 1906 (8), 410. 15. Biochem. Zeit., 1910 (26) 66. 16. Eggers, Jour. Infect. Dis., 1909 (6), 662; Nagai u. Ito, Mitt.Med. Fac. Univ. Tokio, 1920 (25), 25. 17. Jour. Infect. Dis., 1921 (28), 18. 18. Arch. sei. biol., St. Petersburg., 1911 (16), 161; 1912 (17), 128. 19. Hamburger u. de Haan, Arch. Anat. und Physiol., 1913, Physiol. Abt., p. 77. 20. Dewey a. Nuzum, Jour. Infect. Dis., 1914 (15), 472. 21. Stuber, Biochem. Zeit,, 1913 (51), 211; 1914 (53), 493. 22. Jour. Infect. Dis., 1913 (13), 418. 23. „ of Immunol., 1921 (6), 399. 24. Ann. Inst. Pasteur., 1919 (33), 437. 25. Jour. Gen. Physiol., 1921 (3), 465; 1922 (4), 331. 26. Proc. Natl. Acad. Sei., 1916 (2), 237. 27. Rous a. Jones, Jour. Exp. Med., 1916 (23), 601. 28. Полный обзор см. Kling. Zeit. Immunität., 1910 (7), 1. 29. Arch. f. Hyg., 1911 (74), 289. 30. Manwaring, Jour. Exp. Med., 1912 (16), 250. 31. Schneider, Arch. f. Hyg., 1909 (70), 40. 32. Deut. med. Woch., 1904 (30), 1458. 33. Went, Zeit. f. Immunität, 1923 (37), 408; 1924 (39), 76. 34. Hektoen. Jour. Infect. Dis , 1909 (6) 78; 1913 (12), 1. 35. Sperimentale, 1918 (71), 459. 36. Walravens, Bull. acad. roy. med. Belg., 1920 (30), 204. 37. Brit. Med. Jour., 1923. Dec. 1, p. 1033. 38. Arch. Sei. Biol., 1910 (15), 145; 1911 (16), 161. 39. Jour. Infect. Dis., 1905 (2), 129. 40. Hamburger, Biochem, Zeit., 1910 (24), 470.
• 41. См. Simon и др., Jour. Exp. Med., 1906 (8), 651; Heinemann a. Gatewood, Jour. Infect. Dis., 1912 (10), 416. 42. Arch. ges. Physiol., 1923 (198), 401. 43. Noguchi, Jour. Exp. Med., 1907 (9), 455. 44. Oker-Blum, Zeit. Immunität., 1912 (14), 485; Schütze, Jour. Hyg. 1914 (14), 201. 45. Ledingham, Zeit. Immunität., 1909 (3), 119. 46. Bedson, Jour. Path, and Bact., 1914 (19), 197. 47. Jour. Hyg., 1912 (12), 320. 48. , Gen. Physiol., 1921 (3), 465.
ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ. РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К НЕАНТИГЕННЫМ ЯДАМ. Хотя человеческий организм, как это в общем известно, и приобретает благодаря привыканию повышенную устойчивость к определенным лекарственным веществам и ядам небелковой природы, но такая устойчивость никогда не достигает столь исключительной степени и столь характерных особенностей, как это наблюдается при иммунитете. Привычный умеренный алкоголик всегда поддается действию выпитого алкоголя, если превзойдена его обычная норма, морфинист дает тот же эффект, как и лицо не привыкшее, если получает достаточное количество морфия; максимум мінимой устойчивости, наблюдаемой у мышьякоедов, достигает в лучшем случае 3 — 4-кратной минимальной дозы, что, во всяком случае, меньше безусловной смертельной дозы. Однако вне всякого сомнения существуют некоторые защитительные приспособления против определенных неантигенных ядов, хотя ни в одном случае их механизм неоспоримо не установлен. Что иммунитет здесь не зависит от образования специфических антител, это очевидно, так как кровь защищенного индивидуума не в состоянии предохранить против яда другое животное. Ландштейнер точно доказал, что простые органические и неорганические радикалы, включительно до мышьяковых, так изменяют после соединения с белками антигенные свойства последних, что антитела, вызванные с помощью иммунизации ими животных, специфически реагируют как с небелковыми радикалами, так и с соединениями, которые такой радикал содержат (1); тем не менее самые тщательные контрольные опыты не могут дока-
зать наличия антител против простых и неорганических химических ядов. НАРКОТИЧЕСКИЕ органических ЯДЫ. Некоторые наблюдатели утверждают, что сыворотка животных, иммунизированных морфием, нейтрализует до некоторой степени токсическое действие морфия, но эти опыты не общепризнаны (2). Другие утверждают, что под влиянием яда развивается будто бы повышенная окислительная способность, которая способствует более быстрому разрушению ядов, в особенности в печени, но экспериментальные подтверждения этой гипотезы очень слабы. Другое предположение состоит в том, что, но крайней мере при введении морфия, образуются продукты разложения, накопляющиеся в организме и физиологически до некоторой степени нейтрализующие самый морфий (3). Эта гипотеза вряд ли может быть распространена на устойчивость к мышьяку и алкоголю. Найдено, что у животных, привыкших к морфию, появляется увеличенная способность разрушать морфий (3-а), тем не менее кровь таких животных содержит морфий в количестве достаточном для отравления нормальных животных, таким образом, нужно допустить существование некоторой резистентности или целлюлярного иммунитета (Rübsamen). Швейсгеймер (4) (Schweisheimer) показал, что если хроническим алкоголикам и совершенно непьющим дать одинаковое количество алкоголя, то содержание этого последнего в крови непьющих достигает более высокого уровня чем у пьющих, и остается на этом уровне долгое время. Очевидно, привыкший к алкоголю организм быстрее разрушает алкоголь, вероятно, благодаря более быстрому его сгоранию (5). Устойчивость к алкоголю определяется и другими факторами, так как непьющие при одинаковых количествах алкоголя в крови обнаруживают более сильное отравление, чем привычно пьющие. Устойчивые к алкоголю показывают относительную невосприимчивость и против ряда других наркотиков, например
эфира, хлороформа, хлорала, веронала. Далее для объяснения резистентности к морфию кажется недостаточной какая-то общая резистентность, наступающая вследствие усиленного сгорания, если принять во внимание наблюдающуюся здесь специфически повышенную резистентность дыхательного центра (б). В общем найдено, что устойчивость к одному лекарству мюжет сопровождаться устойчивостью к другому, обладающему подобным же физиологическим действием (7), хотя это признается не всеми (8). Дю-Мец (9) (Du Mez), давая сводку литературы об устойчивости к морфию, делает следующий вывод: «Единственное положительное сведение, которое мы имеем в настоящее время об этой проблеме, это — то, что различные органы и центры организма приобретают устойчивость к морфию и героину в различной степени и с различной скоростью; далее, что эти лекарственные препараты выделяются с faeces в уменьшающихся количествах в течение того времени, когда приобретается устойчивость, и что в сыворотке толерантных животных (собак), очевидно, содержится ко времени прекращения дачи препарата вещество или вещества, которые при введении нормальным животным того же вида вызывают появление симптомов, идентичных с так называемым феноменом отвыкания: Приписать ли исчезновение этих лекарств из faeces усиленному разрушению их внутри организма или нет, — этот вопрос остается еще неясным. Не доказано, что увеличенное разрушение морфия в организме, если оно вообще имеет место, является причинным фактором образования устойчивости. Оно может быть только сопровождающим феноменом». Рассмотрение всех имеющихся данных по приобретенной устойчивости против снотворных веществ привело Гунна (10) (Gunn) к заключению, позволяющему в настоящее время сделать следующие выводы: «1) среди лекарственных препаратов, угнетающих центральную нервную систему, имеются такие, против которых организм может приобрести устойчивость; последняя легче достигается против алкоголя, хлорала, морфия и т. д., чем, например, против кодеина, стрихнина или других алкалоидов;
2) если вещество соединяет парализующее действие на определенную часть нервной системы с возбуждающим действием на другую часть нервной системы или с другим физиологическим действием, то устойчивость направляется главным образом или исключительно на парализующее действие, — опыты Эгмонда (van Egmond), Донгена (van Dongen) и Та мура (Tamura) с морфием, Лянгера (Langer) с героином и Биберфельда (Biberfeld) с паракодеином дают в этом отношении согласные результаты; 3) приобретенная в отношении этих снотворных веществ устойчивость в значительной степени, если только не вполне, объясняется тем обстоятельством, что определенная часть центральной нервной системы может приобретать повышенную резистентность против угнетающих средств; 4) может быть неслучайным является тот факт, что устойчивость легче приобретается у животных с более высоким развитием мозга, например у человека, собаки, кролика, лягушки; 5) некоторая степень устойчивости может быть •приобретена к алкоголю, хлоралу, вероналу, морфию, индийской конопле, гиосцину—веществам с ничтожным химическим сходством или совсем без такового, но сходным в своем успокаивающем действии на мозг; это обстоятельство наводит на мысль, что устойчивость к ним скорее зависит от их действия на нервную систему, каковое у этих веществ одинаково, чем от их повышенного разрушения, т. е. от механизма, который должен быть для каждого из перечисленных выше веществ различным». Гунн (Gunn) очень скептически настроен как к возможности приобретения животным в порядке привыкания такой способности разрушать яды, какой прежде у него не было, так и к возможности увеличения ранее существовавшей способности. Он останавливает внимание на алькаптонурии: если фермент, разрушающий гомогентизиновую кислоту, отсутствует от рождения, то это ферментное действие никогда не может быть приобретено в жизни, хотя подлежащее разрушению вещество и образуется непрерывно из пищи. Это, кажется, является достоверным примером совершенной
неспособности организма образовывать новый энзим путем привыкания. Относительно второго вопроса автор говорит: «Вполне возможно, что ферментативная деятельность может быть искусственно повышена, так как у животных, которые долгое время кормятся единственным видом пищи, могут развиться для этой пищи неестественно сильные ферментативные свойства. Затруднительность такого предположения в отношении алкалоидов заключается в следующем. Фермент, который их разрушает, разрушает в норме, вероятно, какое-нибудь другое вещество. Трудно себе представить, каким образом ничтожные количества алкалоидов (например никотина), достигающие крови, могли бы увеличить действие фермента,—.другими словами, нужно было бы себе представить возможность еще больших ежедневных количественных колебаний вещества, нормально разрушаемого ферментом, чем это имеет место при прибавлении алкалоидов. Разбор этого примера, настойчиво предостерегает от выводов, которые претендуют на то, что можно обнаружить наступающее на короткий срок увеличение способности разрушать маленькие количества данных алкалоидов, и в особенности от тех выводов, которые утверждают, что новая разрушающая способность может проявиться благодаря привыканию. ПРИВЫКАНИЕ К МЫШЬЯКУ. Устойчивость, наблюдаемая у лиц, принимающих мышьяк, так ничтожна, что ее существование оспаривается некоторыми авторами, хотя большинство тех, кто сообщает об этом, признает наличие большей или меньшей устойчивости к мышьяку. Клоетта (11) (Cloetta) специально исследовал эту область; он приписывает резистентность исключительно уменьшенному всасыванию, так как нашел, что мышьяк тем в меньшем количестве появляется в моче и тем в большем выделяется с faeces, чем дольше он принимается. Тканевого иммунитета к мышьяку не существует, так как привычка к приему мышьяка per os не увеличивает, по Клоетту, сопротивляемости против
подкожных инъекций, а повторные инъекции сублетальных доз не ведут к появлению какой-либо устойчивости. Он не мог достигнуть у опытных животных устойчивости к сурьме (12). Яхимоглу (13) (Joachimoglu) не подтвердил наблюдение Клоетта об уменьшении общей всасываемости мышьяка у привычных животных; однако он нашел, что эпителий пищеварительного тракта у последних всасывает меньше, чем у нормальных животных, у которых всасывание идет скорее, если только не в большем количестве. Швартце (14) (Schwartze), давший критический обзор литературы об экспериментальном привыкании к мышьяку, обращает внимание на возможность того, что полученные положительные результаты у Клоетта зависят от исключительной нерастворимости окиси мышьяка, взятой в его опытах. Большое количество этого вещества может при даче per os не всосаться, а выделиться с faeces, при чем многое зависит от величины частичек яда. С растворимыми соединениями мышьяка, повидимому, нельзя достигнуть успешного привыкания. Эти основательные критические замечания оправдывают утверждения Швартце о том, что привыкание к мышьяку у высших животных не доказано, хотя это еще не свидетельствует о том, что такое привыкание вообще не может существовать. И действительно, опыты Вильсона (15) с тканевыми культурами показывают, что тканевые клетки могут приобрести увеличенную устойчивость к сернокислой меди и мышьяковистому натрию при промывании их слабыми растворами этих ядов. Такая же устойчивость была еще раньше найдена для одноклеточных организмов, которые' выращивались в алкоголе и сулеме. В этих тканевых культурах не может быть речи о защите сывороточными антителами; резистентность должна здесь зависеть от изменений в самих клетках. Интересно то обстоятельство, что многие патогенные микроорганизмы могут приобретать более или менее специфический иммунитет против органических и неорганических бактерицидных веществ, — таковы например трипанозомы, специфически иммунные к препаратам мышьяка и краскам, а также бактерии, резистентные к антисептикам (16).
ЗАЩИТНЫЕ МЕХАНИЗМЫ. " Вполне естественно, что те составные части клеток, с которыми обычно связывается яд, под влиянием раздражения ядом образуются в увеличенном количестве, аналогично тому, как это имеет место при иммунизации токсинами, с той однако разницей, что связывающие яд вещества не выбрасываются в кровь. Утверждали, например, что мышьяк обычно связывается в печени нуклеопротеидом, и высказывали предположение, что при привыкании к мышьяку количество нуклеопротеида увеличивается, но это не доказано. Гемолитический яд сапонин, повидимому, действует на холестерин красных кровяных шариков; Коберт (Kobert) наблюдал повышенную резистентность к действию сапонина, вызываемую сывороткой иммунизированых животных, и эту резистентность он приписывал увеличенному содержанию холестерина, который, вероятно, освобождался из разрушенных впрыснутым ядом красных кровяных шариков или, быть может, образовывался в избытке тканями. Вольгемут (17) (Wohlgemuth) также полагал, что при отравлении большим количеством веществ, связывающихся с глюкуіроновой кислотой (например лизол), клетки образуют очень большое количество этого последнего вещества, выделяющегося в кровь, где оно нейтрализует яды почти таким же образом, как антитоксины нейтрализуют ткани. Шервин (Scherwin) думает, что животный организм мог бы в случае нужды построить из отработанных азотосодержащих продуктов (мочевина или ее производные) аминокислоты, необходимые для обезвреживания определенных ароматических жирных кислот (18). Его выводы показывают, что так может образоваться у млекопитающих из мочевины глицин и глутамин, в то время как птицы для этой же цели образовывают орнитин. Тем не менее такие приспособления, если они и существуют, повидимому, не отличаются пи объемом, ни продолжительностью действия, так что возможность связывания простых химических ядов, обезвреживающихся таким образом, очевидно, весьма ограничена, и легко случается, что
при введении их в избытке, последний остается не связанным. Существует много защитных химических средств против неантигенных ядов, например выпадение неорганических ядов в пищеварительном канале благодаря H2S или скопление ядов в тканях, где они причиняют относительно меньше вреда, например связывание мышьяка в печени. Но эти средства не усиливаются обычно при повторном введении яда. Эти неспецифические химические защитные механизмы я подробнее разобрал в другом месте (19). Судьба чужеродных органических соединений в животном организме основательно изучена Шервином (Scherwin) (20). Главные пункты его исследования могут быть резюмированы следующим образом. Число различных реакций и различных защитных веществ против неантигенных ядов весьма мало. Реакции следующие: окисление и восстановление, гидрирование и дегидрирование и, может быть, простое соединение (метилирование). Главными известными защитными веществами являются: щелочи крови, белки, сероводород, серная кислота, глицин, глутамин, мочевина, цистин, желчные кислоты, глюкуроновая кислота и уксусная кислота. Все эти вещества нормально находятся в организме, ни одно из них не специфично против какого-нибудь яда, но каждое соединяется с различными ядами. По Шервину, различные животные виды могут применять для обезвреживания определенных химических веществ весьма различные реакции: например фенилуксусная кислота у человека связывается с глицином, а у птиц, — напротив, с орнитином. Насколько нам известно, частичное увеличение нейтрализующих веществ при употреблении неорганических или органических ядов не имеет места. Организм, повидимому, не образует избыточного количества серной кислоты при отравлении фенолом или глицина после приема бензойной кислоты. Эти оба нейтрализующие вещества или образующие их соединения нормально существуют в организме; имеющиеся налицо—связываются с ядом; если же их «недостаточно, то лишний яд связывается с чем-нибудь другим
или -остается не связанным, — другими словами, вышеописанные нейтрализующие вещества вовсе не являются результатом специального приспособления при патологическом состоянии. Они существуют в организме, как нормальные продукты обмена веществ, и имеют химическое сродство к различным химическим веществам, из которых некоторые являются случайно ядами. Если эти яды попадают случайно в организм, то они могут до известной степени быть связаны или нейтрализованы, но, как правило, не полностью. Повидимому, против обычных химических ядов -не развивается постоянного защитного процесса, каковой имеет место при бактериальной инфекции, поэтому к стрихнину или фосфору не получается такой степени резистентности или иммунитета, каковой наблюдается после скарлатины или оспы. Кроме того существует естественная устойчивость к многим ядам, которые у различных видов животных могут поразительно различаться; она является наследственной, точно также как некоторые формы повышенной чувствительности. Гунн (10) в литературной сводке по этому вопросу обращает внимание на то -обстоятельство, что у очень многих веществ, например у большинства тяжелых металлов, хинина, хлорала, фенола и т. д., минимальная смертельная доза на килограмм является приблизительно одинаковой для всех теплокровных видов; с другой стороны, у некоторых лекарств разница в этом отношении может -составлять 100 к 1 или больше. Если один вид в сравнении -с большинством видов обнаруживает высокую резистентность, то это рассматривается, как врожденная резистентность; если он обнаруживает ничтожную резистентность, то это рассматривается, как врожденная неустойчивость или повышенная чувствительность. Среди примеров врожденной устойчивости можно привести: устойчивость жабы как против подобного наперстянке яда желез кожи жабы, так и против самого дигиталиса и других ядов из группы дигиталиса; сюда относится и резистентность крыс и -гадюк против тех же ядов; эта устойчивость зависит от специфической нечувствительности мускула сердца этих животных; она не идет параллельно с увеличенной устойчи-
востью против многих других ядов. Еще поразительнее резистентность ежа к кантаридину; Эллингер (21) (Ellinger) высчитал, что грамм кантаридина является смертельной дозой для 20.000 кг человека, 500 кг кролика и 7 кг ежа. Он нашел, что эта устойчивость не зависит от недостаточной всасываемости, так как она сохранялась и при интравенозном введении. Ее нельзя было приписать химическому изменению или нейтрализации, так как кантаридин находился в моче в неизмененном виде. Опыты Эллингера ясно показали, что устойчивость частично зависит от нечувствительности почечных клеток к действию кантаридина. В связи с этим нужно упомянуть о врожденной устойчивости кролика и лягушки к атропину, что частично, повидимому, зависит от способности печени этого животного разрушать данный алкалоид. ВЫВОДЫ. Резистентность, приобретенная против простых химических ядов, как морфий, алкоголь, никотин и, может быть, мышьяк, является в основном отличной от иммунитета, развивающегося против антигенных ядов. Степень резистентности относительно ничтожна; резистентность не вполне специфична, продолжается недолгое время и не сопровождается и не обусловливается наличием специфических антител в крови, которые нейтрализовали бы яд или с ним связывались. Органические яды могут в некоторой степени обезвреживаться благодаря повышенной способности к их окислению, но резистентность зависит отчасти и от увеличенной устойчивости тканей к этим ядам. Из лекарств устойчивость приобретается главным образом к тем, которые оказывают парализующее действие на центральную нервную ткань, в то время как стимулирующие лекарственные препараты не ведут к привыканию. Полученная к мышьяку резистентность, повидимому, много меньше, чем думают, может быть она и вовсе не существует у высших животных. Благодаря тому, что одноклеточные организмы и клетки млекопитающих в тканевых культурах могут развивать устойчивость к мышьяку, можно думать, что у млеко-
питающих организм может развить в этом отношении некоторую сопротивляемость. Защита против простых неантигенных ядов большей частью случайна и неспецифична против данного яда. Она зависит от наличия в организме веществ, которые химически соединяются с ядом, примером чего являются осаждения минеральных веществ сероводородом в кишечнике или соединение фенола с сульфатами в крови и тканях. Резистентность, вызванная такими реакциями, ограничена количеством имеющегося в распоряжении организма материала,— таким образом, с этим не связано приспособление организма, позволяющее ему без опасности для себя встретить новое введение яда. Повышенная резистентность не развивается при однократном или повторном сублетальном отравлении. Естественный наследственный иммунитет некоторых животных против химических веществ, которые для другого вида являются ядовитыми, хотя часто и выражен очень ясно, но до сих пор еще не объяснен. Л И Т Е Р А Т У Р А . 1. Jour. Exp. Med., 1924 (39), 6-31. 2. Pellini a. Greenfield, Arch. Int. Med., 1920 (26), 279; 1924 (33), 547. 3. A. Valenti, Arch. exp. Path. u. Pharm., 1914 (75). 437. He подтверждено. Pellini a. Greenfield. (2) 3-a. Takayanagi, Arch. exp.-Path. u. Pharm., 1924 (102), 176. 4. Deut. Arch, klin. Med., 1913 (109), 271. 5. См. также Völtz u. Dj^trich, Biochem. Zeit., 1915 (68), 118. J . Hirsch, ibid., 1916 (77), \ І т 6. Van Dongen, A r c h ^ p s . Physiol., 1915 (162), 54. 7. Myers, Jour. Pharmacol. Exper. Ther., 1916 (8), 417. 8. Biberfeld, Biochem. Zeit., 1916 (77), 283. 9. Jour. Amer. Med. Assoc., 1919 (72), 1069. 10. Physiol Reviews, 1923 (3), 41. 11. Arch. exp. Path. u. Pharm., 1906 (54), 196; Correspondbl. Schweizer Aerzte, 1911 (41), 737. 12. Arch. exp. Path. u. Pharm., 1911 (64), 352. 13. „ , , 1916 (79), 419. 14. Jour, of Pharm. Exper. Ther., 1922 (20), 181. 15. Bull. Johns Hopkins Hosp., 1922 (33), 375. 16. См. Schnabel, Klin. Woch., 1924 (3), 566; Dale, Physiol. Review, 1923 (3), 366. 17. Biochem. Zeit., 1906 (1), 161. 18. Shiple a.Sherwin, Jour. Amer. Chem. Soc., 1922 (44), 618. 19. Wells, „Chemical Pathology", 4 th. Ed., Chap. X. 20. Physiol. Reviews, 1922 (2), 238. 21. Arch, exper. Path. u. Pharm,, 1900 (45), 89.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Абдергальденовская реакция 218, 231, 279 Абрин 142, 190 Агар 280 Агглютинация ИЗ, 116, 161—202 — кислотная 179 -— механизм 170—180 — физико-химия . . . 169—186 — определение 18 Агглютинационная эмболия . 277 Агглютинины 57, 116, 118, 120, 129, 132, 156, 312 — нормальные 162 — изоэлектрическая точка 166 — свойства 166—169 Агглютиноген . 18, 119, 163—166 Агглютиноиды 168 Адсорбция 94, 156, 229 — антитоксина животных углем 123 Адсорбционная теория Бордэ 153, 158 Азопротеин 97 Алании 45 А л е к с и н . . . 114, 115, 207, 213—220 — определение (см. комплемент) 237 Аллергия 19, 260—293 Алкилирование белков 96 Алкогольная коагуляция . . . 28 — толерантность 319—322 Альбумин . . 37, 122, 124, 219, 243 — сывороточный 86—88 — яичный 72—91 Альбумин—липоидная фракция 229 Альбуминат щелочный 43 Альбумйнолизис 313 Альбумозы как антигены. 28—30 — азотированные 33 Алькаптонурия 321 Amanita phalloides 53 — токсин 53 Амбоцептор 20, 131 Амбоцептор, Вассермановская реакция 243—246 — природа 129 — свойства 210 — связывание комплемента 207—230 Амеба 299—307 Амилаза 52 Аммиак, гемолиз им вызываемый 145—150 Амино-индекс 88 Аминокислоты 22, 79, 199, 245, 266, 285, 306 — ароматические 94 — как антигены 28 — энолизированные 44 Аминоазобензолдисульфоно 97 вая кислота Анафилаксия . . . 119, 260—293 —• определение . . 19, 263, 265 — физиология 283—285 — химические изменения 285—287 — у крыс 119 Анафилактоген 19, 265—268 Анафилактоид 268 — феномен 276 Анафилатоксин . . . 233, 272, 282 Анафилаксии 19, 115, 120, 268—270 Антианафилаксия 288—289' Анилин 97 Антиген 21—60 — определение 17 — и антитело 133—136 — антитело комплекс . . . 130»
— бактериальный 87 — конкуренция 290—291 — гретый 94 — в р. Вассерм. 241—243, 247 — ионизирование . . . 178—179 — безбелковый 34—36 Антигенная активность ферментов 51 Антигемолизин 53 Антиглобин 227 Антипневмококковая сыворотка . . . 35, 130, 166, 197, 212 Антисенсибилизация . . 289, 290 Антикомплемент 216 Антитела, определение 17 —- гетерогенные 75 — изолирование 131—132 — природа 112—137 — место образования . . . 132 Антитоксин 105, 116, 120 —• адсорбция животным углем 128 — глобулин как антитоксин 123 •— единица 147 — нейтрализация . . . 146—149 — нейтрализация токсина 141—157 — отношение к действию ферментов 145 — природа и свойства 121—130 — сходство с белками . . 125 — физические свойства 127—129 Антитоксическая лошадиная уыворотка 124 Антифермент 52, 273 Антропоиды 70 Аргинин 24 Ароматический радикал 23, 93, 94, 95 Артюса феномен 284, 296 Аррениуса критика Эрлиховской теории 149—153 Аспарагиновая кислота . . . . 92 Атропин 327 Ацетон 215 Ацетилированные белки 45—96 Ацетиловая группа 97 Ацидоз ,.. '086 Аутолиз 284 Bacil. anthracis 207 Вас. dysenteriae 142 — paratyphi 142, 234 — typhi 142, 183 — coli 69, 120, 179, 185 Бактериолиз . . . 19, 207, 231, 313 Бактериотропин 311 Бактерицидная с ы в о р о т к а . . 155 Бактериальный антиген 87, 104, 107 — липоид 56, 57 — токсин 47 — нуклеопротеиды 36 Барий 311 Белок 48, 56, 76, 80, 154, 187, 188, 196, 197, 232 — ацетилированный 45 — с х о д с т в о с антитоксином 124—127 — растворимый в алкоголе 84 — алкилирование 96 — как антиген 22—67, 27—32 —- сыворотка крови . . . 84—91 — химические различия между сывороточн. белками 87—89 —- как противотело 129 — азо 97 — гомологичные как антигены 25 — диазотированный 93 — желтка 108 — иодированные 93 —• искусственно измененн. 93—102 —- крови, специфичность 86—87 — крови 86—89 — метилированный 96 — молока 90 — молока спирторастворимый 90 — необратимая коагуляция 26 — при анафилаксии . 265—268 — происхождение 80—82 — рацемизирование . . 43—47 •— расщепление 278—280 — растительные 83—84 — сложность состава . . . 79 — яичный 91
Белок мочи 90 — щитовидной железы 75, 232 Белковые тела Бен-Джонса 89-90 Безбелковые антигены . 36—37 Бета нуклеопротеиды . . . 27—32 Бензол 132 Бензоловое кольцо 95 Бензойная кислота 325 Беременность 233 Биуретовая реакция 191 Bordet-Gengou реакция 222, 240, 246 'Bordet теория 118 — адсорбционная теория 153—158 Борная кислота 149 Ботулизм 142 Броуновское движение 169 Брука реакция 250 Бычья сыворотка 89 Валентность 174 — правило — 174 Ван-Бемелена принцип 173 ! Ван-Гофф-Аррениуса закон. 309 Вассермановская реакция 58, 223, 240—256 Верна реакция 251 Веронал 320 Витамины 133 Восковое перерождение произвольных дыхательных мышц 283 Воспаление 298—314 Восстановление 325 Время-капля 124 Встряхивание 215, 254 Вульриджа метод 36 Вязкость 228 Г а з о в а я гангрена 142 Газов, закон распределения 171 — обмен 286 Гаптены 60 Гаптофорные группы 50, 145, 215 Гемоагглютинация 187—190 Гемоагглютинины 120, 130 Гематин 42 Гематотоксин 48 Гемоцианин 65 Гемоглобин 42—87 —• антигенная активность 42 Гемоглобин специфичность. 78 Гемолизин 53, 55, 130 Гемолиз 19, 207. 230, 217 — вызываемый аммиаком 149, 150 — вызываемый тетанолизином 151 Гемолитический амбоцептор 213, 120 — сыворотка 216 Героин 320 Гетерогенные антигены . . . 59 —• антитела 75 Гигантские клетки 303 Гидрированные липоиды . . 242 Гиосцин 321 Гидрирование 325 Гидроокись железа 157 Гистон из спермы трески . . 40 Гистамин 278—284 —• отношение к анафилаксии 278—279 Гистидин 24, 124, 278 Гистоны . . . ' 36, 39, 40, 80 Гомогентизиновая кислота 321 Гомологичные белки как антигены 25 Гордеин 23, 85 Глаз, повреждение 109 Гликопротеид 36, 77 Глюкозиды 38, 53 Глютенин 85 Глиадин 33, 43, 85 Глобин 33, 40, 42, 43 — как антиген 43 • —• казеин 40 Глобулин 24, 37, 125, 127, 167, 175, 189, 193, 200, 227, 287, 313 — искусственный 88 — из дыни 84 —- из молока , 73 — из т ы к в ы 84 — как антитоксин 124 — миндаля 31 — при сифилисе 243—256 —• физические свойства 123—124 — фракция комплемента 239 Гликуроновая кислота . 324, 325 Глицил-глицин 30 Глицин 23, 87, 324, 325
Глютамин 324, 325 Грибной яд 53, 54 Групповая реакция . . . 104, 168 Глюкопротеин 77 Гуаниловая кислоТа 32 Гуммиарабик 247 Гусиная сыворотка 89 Диабет 296 Диазосоединения, дериваты 97 — дериваты, содержащие азот 97 Диаминокислоты 23, 39 Диазотированные белки 32, 93 — сыворотка 97 Дальтона, химическ. закон 173 Даниша феномен 152, 155, 288 Дегидрирование 325 Десенсибилизация 287 Дейтероальбумозы 104 Дейтеротоксин 151 Дигиталис 326 Дизентерийные бациллы . . . 142 Дифтерия 116, 142 — антитоксин 126, 128, 152, 157 — палочки 57 — токсин . . 56, 116, 126, 152 — стандартизация . . . 146, 148 Доннана равновесие . . 183—196 Дрожжи 35, 57, 82 Дэля метод 287 Дыни глобулины 84 Екорин 241 Железо, гидрат окиси 251 Железы кожи жабы 326 Желатина 23, 94, 173, 184, 247 Желтка белки 108 Животный уголь, адсорбция антитоксина . 48, 128, 144 — адсорбция агглютининов 167 — адсорбция токсинов . . 48 Задерживающие свертывание вещества 284 Закон В а н - Г о ф ф а 309 — действия масс 133, 149 Замораживание смеси токсин-антитоксин 159 Защитные коллоиды 167, 178, 201, 214, 247, 304 Защитные ферменты . . 26, 199 Зеренсена, метод титрования 88 Змеиный яд 22, 44, 101, 142, 190 Зобной железы нуклеопротеид 40 Зимофорная группа 50, 219 Зона задержки 136, 155, 173, 195—197 Изоантитела 25 Изоэлектрический пункт агглютинации 166 Иммунные тела 208 — специфичность 68—106 Иммунитет фагоцитарный 298—314 Индийская конопля 321 Инвертин 52 Инсулин 132 Инфлюэнцы бациллы 35 Иодированные антигены . . 110 — белки 93—110 Искусственные белковые соединения 32 Казеин 23, 27, 31, 33, 40, 43, 73, 90 Кальций 313 антаридин 306, 327 аолин 233, 254, 273 Каталаза 52 Катализатор 131 Кератин 74, 261 Кетоэнольная таутомеризация 46 Кислотная агглютинация . . 179 — альбумин 48 Кишечные бактерии (см. Ь. coli). Клаузнера реакция 249 Коагуляция 22, 26 — реакция 249 Когезионная сила 180 Кодеин 320 Коллаген 23 Коллодийная мембрана 189 Коллоиды . . . . 191, 195, 281, 282 — и фиксация комплемента 227 — защитные 167 Коллоидный характер комплемента 213—215 Коллоидно-химический характер агглютинации 173—188
Коллоидно-химический характер реакции между токсином и антитоксином . . 153 Коллоидная флокуляция с золотом 244 — реакция 134 — система 154 Коллоидоклазия 282 Комплемент 18, 117, 118, 167, 207, 274 — инактивирование 229 — искусственный 229 — отношение к энзимам 217 — отклонение 230 — свойства 213, 217 —- структура 219 — фиксация 57, 222—231, 118 — фиксация при сифилисе 240—256 Комплемент —• фиксирующие антитела 29, 41, 120, 262, 270 Комплемент — амбоцептор реакции 207—230 Комплементоид 219 Конглютинация . . . 175, 190, 191 Костный мозг 104 Кровотечение 106 Кровяные пластинки . . 189, 276 Кротин 142, 190 Крысы, анафилаксия 119 Крысиная сыворотка 281 Ксантопротеины 46 Культуры тканей 21 Куриная сыворотка . 88 Курцин 142 Лакказа 52 Лактальбумин 90 Лактоглобулин 90 Ланге, проба 198 Легумин 33, 84 Лемуры 70 Лецитин 217, 308 •— антиген 57—60 — в р. Вассерманна . . 240—256 Лейкоциты 207—215 — в иммунитете 298—314 Лейкоцидин 142 Лейцин 91, 245 Лизин 19. 23, 91, 96 Лизис, определение 19 Лизол 324 Лимфоциты 302, 311 Линолевая кислота 234 Липаза 52 Липины 75, 76, 166 Липоиды 76, 78, 159, 187, 191, 235, 266. — бактериальные — 55—58 — в р . Вассерманна . . 240—256 — как антигены 54—58 Литические реакции . . 207—235 М- аминобензолсульфоновая кислота 32 Macacus rhesus 71 Макрофаги 311 Магний 308 Мамонт 80 Мастика 147 — суспензия 230 — эмульсия 173 Мейнике реакция 250 Мейостагминовая реакция 234—235 Меланин 314 Менингококк 28 Метаниловая кислота . . . 33, 102 Метгемоглобин 42 Метилен 96 Метилгуанидин 278 Метилирование 95, 325 Место образования антител 132 Миндаля глобулин 31 Молочная кислота 215 Молоко, иммунные реакции 73 — белок 90 Молочной сыворотки белки 90 Морфий, резистентность к нему 319—322 Мочевина 325 Муцин . . 27, 32, 33, 36, 74, 77 Мукоитинсерная кислота . . . 32 Мумии 80 Мыло 56, 216 Мышьяк, привыкание 322—324 Мышьяковые соединения 102, 266 Мышьяковый антиген 98 Нагревание, влияние на антигены 22 Надпочечники 285 Наркотические яды, резистентность к ним . . 318—322 Настин 56—58
Наследственная резистентность 326 Нитрированные альбумозы 33 — белки 33, 95 Натрий нуклеиновокислый . 39 — олеийовокислый 291 Нафтионовая кислота 97 Неантигенные яды, резистентность 318—329 Нейссер-Вексберга феномен 230 Нейтрализация токсина—антитоксином 141—157 Неорганические суспенции 174, 176 Неспецифические реакции 103—106 Никотин 322 Нингидрин 232 — проба 245 Ноэль-Пэтона белок 89—90 Нормальные агглютинины . 162 — прециптины 162 Нуклеиновая кислота . . 36, 1 48 Нуклеин 38, 40, 314 Нуклеоальбумин 36 Нуклеогистон 40 Нуклеопротеид 324 — зобной железы 40 — как антиген 36—42 Обезьяны — иммунологическое родство с людьми 70 — игрунковые 70 Обмен веществ при анафилаксии 285, 286 Овечьего молока казеин . . . 91 Овоальбумин 75 Овомукоид 27, 32 Ововителлин 32 Окрашивание 153 Окисление 325 Олеиновая кислота 56 Оплодотворение 68 Опсонины 58, 116, 119, 120, 31 Г, 314 Орнитин 324 Осмиевая кислота 28 Осмотическое давление 308 Пальмитиновая кислота 56 Папайотин 167 Парааминобензойная кислота 102 Парааминобензолсульфоновая кислота 97" Парааминофениларсиновая кислота , .. 97 Парааминокоричная кислота 97 Парамышьяковая кислота . 102" Паракодеин 321 Парануклеин 31 Паратифозные бациллы 142, 179, 234 Парэнтеральное переваривание 44 Парциальные яды 151 Пассивная сенсибилизация . 270 Пауки 142 Пептон 28, 31, 33, 266, 272, 281, 286, 291 — как антиген 28—31 Пепсин 31, 145, 218 — действие на антитоксин 125—145 Пептиды как антигены . . 28—31 Пиоцианаза 142 Полипептиды 30, 44, 266 Поргес-Герман-Перутца реакция 250 Поверхностное натяжение 124, 153, 170, 172, 215, 228, 234, 235, 248, 276, 286, 292 Поверхностное натяжение и агглютинация ..180—187 — и химиотаксис . . . 298—308 Повышенная чувствительность 19, 32, 260, 293 Плацента 22 — антиген 233^ Пластеин 24, 31 Пневмококки . . . 63, 35, 130, 166 Пневмония, антисыворотка . 130 Преципитация 191—216 Преципитин 28, 41, 94, 114, " ТѴ5,\ 17, 119, 120, 132, 135, f 225, 226, 269, 270 f Преципитация антитоксина . 143: — р е а к ц и я . . 33, 101, 191, 206 I — определение". 118 I — механизм 195—200 — физическая химия 197—200 Преципитины нормальные . . 162 —- родство с сенсибилизирующими антителами 269, 2 7 t
Преципитиноген . . . 18, 119, 134 Преципитоид 192 Приматы 70 Протеолиз 19, 26, 45, 217, 218, 272, 278 Протеолитические ферменты 26, 43, 47, 51 Протеозы . . . . 28, 43, 190, 266 — растительные 83, 190 Протоксоид 148 Привыкание к ядам . . 318, 329 Проводимость 171, 228 Промежуточное тело . . . 2 0 , 2 1 0 Протоксин 151 Протамин 23, 36, 37, 38 Противоядие 142 Псевдоглобулины 61, 86, 88, 89, 121, 123, 220 Птомаины 142 Пфейффера феномен 238 Пшеницы белок 84 — нуклеиновая кислота . . 37 РН концентрация 195 —- влияние на антиген 25 — влияние на агглютинацию 175, 176 Растения, иммунные свойства 72 Растительные липоиды 242 — антигены 72 — белки 83, 96, 59 — протеозы 84 — яды 190 Расщепление белков 28 Рацемизирование белков 88, 91, 92, 280 Рацемизирование 43—47 Реакция Bordet Gengou 220— 222, 240—246 — Брука 250 — Вассермана 58, 223, 240, 256 — Верна 251 — Клаузнера 249 — Мейнике 250 — Мейостагминовая 234—235 — Сакс-Георги 251 — неспецифические 103—106 Резонанса теория Траубе . . 157 Резистентность к неантигенным ядам 318—320 Рентгеновские лучи 48, 132, 212 Репродукция 77 Ретикуло-эндотелий 287 — система 132 — клетка , 287, 311 Rhus toxicodendron 53 Рицин 47, 142, 190 Рецепторы 122 Рефракция , 152 Рефрактометрии, индекс сыворотки 124 Робин 142 Рыба 75 — белки 92 Сакс-Георги реакция 251 Сальварсан 267 Сальник 133, 40 Сапонин 324 Свертывание крови . . . 284, 286 Свет, действие на токсин . . 48 Селезенка 132 Семена, белки 73, 75 Сенсилибизатор 210 Сенсибилизация . . . 19, 268—272Серомукоид 27, 87 Серотоксин 281 Сероводород 325 Сернокислая медь 323 Сибирской язвы бациллы . . 207 Симптоматич. корбункул 142, 152 Синтоксоид 148 Сифилис 223, — реакции 240—256 — химические изменения в крови 248—253, Скарлатина 159 Скорпион 142 Solanacea 190 Соединительная ткань 139 Сойи бобы 190 Соли, необходимость их для агглютинации 172 Солнечный свет 28 Слизистые продукты капсульных бактерий 35 Сложные белки как антигены 32—41 Снотворные 321 Сперма 80 Сперма трески 40 Сперма семги 40 Специфичность белков крови 86, 87
Специфичность (влияние физическ. особенностей на специфичность) 102, 103 — представления Пика . . 94 — представления Ландштейнера 95 — химические основы 76—103 — видовая 45 — зависимость от химических особен 87—103 Спинномозговая жидкость . . 252 — опсонины 119 — сифилитическая 243 Сперматозоиды 210, 299 Средняя часть комплемента 239 Стафилококк 35, 37 Столбняк 142 — антитоксин 124, 144 — токсин 123, 144 Стрептотрикс 56 Стронций 313 Стрихнин 320 Сульфогемоглобин 42 Супраренин 285 Суспензиозный коллоид 148 Сурьма 323 Сыворотка бычья 89 — гусиная 89 — диазотированная 97 — куриная 88 — крысиная 281 — угря 69, 142, 162 Сывороточный альбумин 24, 86, 87, 88, 89, 196 — коллоид, защитное действие 135 Таутомеризм 43 'Термопреципитация 142 Терпентин 306 Тетанолизин 126, 144, 151, 152 Тиреоглобулин 16, 75 Тирозин 23, 91, 245 Тирозиназа 52 і и ф брюшной 106, 163 — антиген 35 — бациллы 56, 104, 142, 162, 164, 168, 175, 179, 182,- 215,, 222 — иммунная сыворотка . . 168 Токсин ИЗ, 118, 122, 131, 266 — бактериальный 47—49 — диффузия 141 Токсин определение 141 — нейтрализация антитоксином 141—157 — парциальные 150 — с х о д с т в о с ферментами 49 Токсоиды 19, 50 —• определение 147 Токсон 147, 153 Токсофорная группа 50, 147, 219 Торий 196 Трикетонгидринденгидрат . 232 Трипсин 59, 167, 216, 291 — действия на антитоксин 125 Триптофан 23 Тритотоксин 151 Тромбин 253 Тропины, см. опсонины. Туберкулез 119, 312 — бациллы 56, 57, 58, 119, 245, 312 — липоиды из них 245 Туберкулин 266 — как антиген 52 — реакции 104 Туберкулонастин 56 Углеводы 54, 63 — антигены 35 У г о л ь животный 128 Уксусная кислота 325 Увеличенная устойчивость . 323 Ультрафиолетовый свет 28, 216 — лучи 215, 212 Унитарная гипотеза 212, 216, 214 Уреаза 52 Фагоцитоз 308, 311 Фагоцитарный иммунитет 298—314 Phaseolus multiflorus 190 Феномен Артюса 284, 296 — Даниша 152, 155, 288 — Нейссер-Вексберга 230 Фенол 326 — отравление 326 Фенолаза 52 Фенилаланин 23 Фенилуксусная кислота 326 Ферменты, антигенная активность 51 Ферментно-антиферментное равновесие 105
Ферменты защитные . . . 26, 199 —• интрацеллюлярные . . . . 308 — протеолитические 278 — с х о д с т в о с комплементом 216—217 — отношение антитоксина к их действию 145 Ферментоид 50 Фибрин 52 Фибриноген . . . 86, 109, 187, 189 Физическая химия р. агглютинации 169—186 — р. фиксации комплемента 227—230 — преципитиновой реакции 197—200 — токсин-антитоксиновой реакции 144—145 Физические свойства, влияние на специфичность 102—103 — антитоксина 127—129 Физиология анафилаксии 283—285 Фитотоксин 142 Флокуляция, р. при сифилисе 249—251 Формальдегид 32, 96 Формалин 164, 187 Формоловая реакция 251 —• титрование сывороточн ы х белков 88 Форсмановский антиген . . 59, 75 фосфаты 306 Фосфатиды 56, 75 Фосфор 326 — недостаток 133 Хнмиотаксис 298—308 Химические основы специфичности 76—80 Хинин 326 Хлорал 320—326 Хлороформ 320 Холера 168 — вибрион 57, 69, 207, 210, 211, 212, 238 — сыворотка 238 Холестерин 56, 308, 314 324, 241—253 Хондрин 77 Хондроитинсерная кислота . 32 Хроматин 77 Хрусталик глаза 73 — антисыворотка 109 — белки 74, 75, 261 Цеин 23, 43 Церий 196 Цитолиз 19, 207—235 Цитозим, экстракт ткани . . . 253 Цитотоксин 210, 211 Цистин 23, 87, 325 Черепаха, белок 92 Чумные агглютинины 167 — бациллы 69 Шок 279 Щелочные протеинаты 46 Щитовидной железы белок 75, 232 Эволюция 69 — белков 80—83 Эдестин 31, 135 Эйглобулин 60 86, 87, 88, 189, 193, 220, 243, 249, 259 Экзотоксин 18, 142 Электрический заряд 204 Электрический заряд бактерий 178 Электрический потенциал и агглютинация 180—183 Электролиты, влияние на агглютинацию 172 Эмульсин 52 Эндолизин 310 Эндотелиальные клетки 287 Эндотелия проницаемость . . 287 Эндотоксин 18, 142 Энзимы (ферменты) 131, 216, 232, 246 Энолизирование аминокислот 44 Эпитоксоид 147 Эпителий, защитное действие 22 Эпифаниновая реакция 235 Эрлиховская теория нейтрализации токсина антитоксином 146—149 — критика Аррениусом . . . 149 Эфир 320 Эхинококк 57, 58 Яд 49 — грибной 53—54 — змеиный 22, 44, 101, 142, 190 — кобры 59 — пауков 142
Яды неантигенные, резистентность к ним . . . 318-—329 Яды парциальные 151 Яды, привыкание к ним 318—329 — повышенная чувствительность . . . 32, 265, 267 Ядовитый белок Вотана 272 Яйца утиные 73, 91 Яичный альбумин 24, 26, 43, 59, 91, 135, 136, 193, 197, 261 Яичный белок 71, 91 — его иммунологические свойства 72 Яичные желтки, их иммунологические свойства 108
О Г Л А В Л Е Н И Е . СТР. Предисловие к русскому изданию Предисловие автора ГЛАВА ПЕРВАЯ. В в е д е н и е . Реакции иммунитета, как реакции химические . . . . Объяснение принятых в иммунологии терминов . . . ГЛАВА ВТОРАЯ. 5 11 15 17 А н т и г е н ы . Х а р а к т е р антигенов Могут ли гомологичные белки быть антигена-ми . . . Влияние изменений белковой молекулы на антигенные свойства Коагуляция Расщепление Пластеины Сложные белковые тела как антигены Искусственные белковые соединения Безбелковые «антигены> Нуклеопротеиды Гемоглобин Рацемизирование белков Бактериальные токсины Сходство токсинов с ферментами Антигенные свойства ферментов Туберкулин Грибные яды Липоиды как антигены Бактериальные липоиды Липоиды как «антигены» при реакциях связывания комплемента Влияние липоидов на антигенную активность белков Выводы 22 25 26 28 31 — 32 34 36 42 43 47 48 51 52 53 54 56 57 58 60
СТР. ГЛАВА ТРЕТЬЯ. Иммунная специфичность. Отношение иммуннологической специфичности к биологической Различные антигены у одного и того же вида . Общие антигены у различных не родственных видов • Гетерогенные антитела . . . . . . . . . . . . Химические основы специфичности Специфичность гемоглобина Сложность белков Происхождение белков Иммунологическая специфичность обусловлена химическими особенностями Доказательства, полученные с растительными белками Специфичность обусловлена не всей белковой молекулой Специфичность белков крови Химические различия между сывороточными белками Белки Бенс-Джонса и Ноель Пэтона Белки молока Белки яйц Иммунологические свойства искусственно измененных белков Представления Пика о специфичности Наблюдения Ландштейнера . . Реакции антител с неантигенными соединениями Влияние физических свойств на специфичность. Неспецифические реакции Выводы ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ. Природа 69 72 73 75 76 78 79 80 83 — 85 86 87 89 90 91 93 94 95 100 102 103 106 антител. Существуют ли различные типы антител Доказательства единства антител Значение количественных различий . . . . . . — Теория Бордэ Возражения против «унитарной» гипотезы . . . Природа и свойства антитоксинов Являются ли антитоксины глобулинами . . . . Сходство антитоксинов с белками Физические свойства антитоксинов Природа амбоцептора Изолирование антител Места образования антител Совместное существование в крови антигена и антитела Выводы ИЗ 114 116 118 — 121 123 125 127 129 130 132 133 137
СТР. ГЛАВА ПЯТАЯ. Н е й т р а л и з а ц и я токсином. токсина анти- Определение токсина Природа реакции между токсином и антитоксином . . Физическая химия реакции . . . . . . . . . . . Отношение к действию ферментов Эрлиховская теория нейтрализации токсина антитоксином Критика Эрлиховской теории Аррениусом Адсорбционная теория Бордэ Выводы • ГЛАВА ШЕСТАЯ. А г г л ю т и н а ц и я и 141 142 144 145 146 149 153 157 преципитация. Нормальные агглютинины и преципитины Агглютиногены С в о й с т в а агглютининов Принципы реакций агглютинации •. . . Механизм агглютинации Влияние электролитов Сходство с коллоидными реакциями Действие РН Изменения, вызываемые агглютинином . . . . . Ионизирование антигенов Кислотная агглютинация Влияние на агглютинацию поверхностного натяжения и электрического потенциала . . . . . . . . . Равновесие Доннана . . . . . . Гемагглютинация Конилютинация Преципитиновая реакция Характер преципитата Преципитин Механизм реакции преципитации Феномен зоны Физическая химия Выводы 162 163 166 169 170 172 175 — 176 178 179 180 183 187 190 191 192 193 195 — 197 200 ГЛАВА СЕДЬМАЯ. Л и т и ч е с к и е р е а к ц и и (бактериолиз, цитолиз, реакции с амбоцептором и комплементом). -Л Цитолиз Свойства амбоцептора или сенсибилизатора . . С в о й с т в а комплемента или алексина Сходство комплемента с ферментами >—• Структура комплемента Связывание комплемента (реакция Бордэ-Жангу) . . . 208 210 213 217 219 220
СТР. Применение реакции связывания комплемента . Отношение к другим реакциям Физическая химия Феномен Нейссера — Вексберга («отклонение комплемента») Реакция Абдергальдена Мейостагминовая реакция Эпифаниновая реакция Выводы 222 224 227 230 231 234 235 •— ГЛАВА ВОСЬМАЯ. Вассермановская и родственные ей реакции с сифилитической кровью. Природа «антигена» Природа реагирующего агента (амбоцептора) сыворотки Природа реакции Химические изменения в крови при сифилисе . . . . Реакции образования хлопьев Значение реакций флокуляции Действующий агент при реакциях на сифилис . Выводы 241 243 246 248 249 251 253 256 ГЛАВА ДЕВЯТАЯ. Повышенная чувствительность — анафилаксия — аллергия. Общие признаки Определение анафилаксии Природа антигена Природа иммунного тела Образование анафилатоксина и отношение его к филаксии Отношение анафилаксии к гистамину Значение образования анафилатоксина . . Основы анафилактического шока Патологическая физиология Химические изменения Десенсибилизация и антианафилаксия Антианафилаксия Антисенсибилизация Конкуренция антигенов . . Неспецифическое проходящее понижение активностй Выводы' ана. . . . ре- 260 263 265 268 272 278 279 282 283 285 287 288 289 290 291 293
СТР. ГЛАВА ДЕСЯТАЯ. Фагоцитарный иммунитет. Химиотаксис Фагоцитоз Последствия фагоцитоза Опсонины Выводы ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ. Резистентность а н т и г е н н ы м ядам. Наркотические яды Привыкание к мышьяку Защитные механизмы Выводы ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ 298 308 310 311 314 к не- 319 322 324 327 329


ГОСУДАРСТВЕННОЕ МЕДИЦИНСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ПРАВЛЕНИЕ: Москва, ГСП, 1, И. Черкасский п., 2/6. Телефон 31-66. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ КНИЖНЫЙ МАГ..СОВЕТСКАЯ МЕДИЦИНА«: Москва, 9, проезд Художественного театра, 6. Телефон 5-33-44. ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОБЛАСТНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ: Ленинград, ул. Пролеткульта, 1. Телефон 6-60-30. ГЕНЕРАЛЬНОЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО ДЛЯ УССР: ВСЕУКРАИНСКОЕ МЕДИЦИНСКОЕ ИЗД-ВО .НАУЧНАЯ МЫСЛЬ", Харьков, ул. Свободной академии, д. 6/6