Татьяна Маринович
Пол имеет значение: чем отличается работа иммунитета у женщин и мужчин
Прозвучит неожиданно, но в иммунологии признание разницы между мужчинами и женщинами стало лишь недавним достижением. Кровь5 разбиралась, почему это важно при разработке новых лекарств и способов лечения.
Еще пару десятков лет назад в иммунологии была распространена практика «медицины бикини». Считалось, что половые различия между людьми, кроме тех, что помещаются под бикини, не имеют существенного значения для исследований. В большинстве клинических испытаний принимали участие мужчины, а если эксперименты проводились на животных – самцы. Для изучения животных обоих полов требуется больше ресурсов, и нередко ученые избегают исследований на самках, ведь в этом случае надо учитывать их репродуктивные циклы.
Такой однобокий подход привел к заметным негативным последствиям. Оказалось, что женщины могут испытывать более интенсивно побочные эффекты от лекарств и вакцин, когда получают те же дозы, что и мужчины. Из показательной статистики: в период с 1997 по 2001 год восемь из десяти лекарств, которые Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) отозвало с рынка, оказались более опасными для здоровья женщин. Например, активный компонент одного препарата, помогающий уснуть, у женщин чаще вызывал серьезное расстройство, похожее на лунатизм, которое ухудшало их состояние во время вождения, а следовательно, повышало риск ДТП.
Также выяснилось, что мужчины и женщины по-разному переносят инфекционные и аутоиммунные заболевания. В частности, у женщин в девять раз выше вероятность заболеть волчанкой, рассеянный склероз у них встречается в три раза чаще, чем у мужчин. Вообще из-за стереотипов медики меньше доверяют субъективным ощущениям, которыми делятся женщины, полагая, что они просто больше склонны жаловаться. Известно, например, что женщины чаще сообщают о побочных эффектах вакцин. Прежде считалось, что сила негативного воздействия связана не с иным иммунным ответом у женщин, а с психологическими особенностями: мужчины вроде как неохотно сообщают о таких последствиях.
В 1993 году в США был принят закон, требующий включения женщин во все клинические исследования, финансируемые Национальными институтами здравоохранения. С 2016 года пол стал рассматриваться как биологическая переменная, которую необходимо учитывать в исследованиях на позвоночных животных и людях. Такой подход помог сделать множество важных открытий и существенных уточнений к уже имеющимся данным.
Сабра Кляйн, профессор молекулярной биологии и иммунологии в Университете Джона Хопкинса в Балтиморе, с коллегами провела ряд исследований в этой сфере. Ученые разбирались, как и почему иммунная система у мужчин и женщин по-разному реагирует на вирус гриппа, ВИЧ и некоторые виды лечения рака, а также почему большинство женщин получают большую защиту от вакцин, но при этом чаще болеют тяжелой астмой и аутоиммунными заболеваниями. Команда Кляйн среди прочего обнаружила ранее не выявленную разницу в иммунном ответе на вакцину против желтой лихорадки: у женщин наблюдалась более сильная реакция и потенциально лучшая защита.
Более сильный иммунный ответ самок проявляется у многих видов, от плодовых мушек до приматов и людей. Это эволюционное преимущество имеет свое слабое место: повышается риск аутоиммунных заболеваний.
Половые различия в иммунной системе на уровне генома проявляются в Х-хромосоме, где расположено большое количество генов, участвующих в иммунной сигнализации и реакции. «Наличие двух X действительно отличается в плане иммунных проблем от X и Y, – объясняет Марсия Стефаник, директор Стэнфордского центра женского здоровья и половых различий в медицине в Калифорнии. – Две Х-хромосомы могут означать вдвое больше копий некоторых иммунных генов. В принципе активной должна быть только одна копия, но на практике результатом является более высокая экспрессия генов и более сильный иммунный ответ».
Иммунный ответ на ВИЧ у женщин также сильнее, чем у мужчин. Исследователи не знали об этих иммунологических половых различиях в 1990-х годах, когда принимали решения о том, кто имеет право на терапию ВИЧ, на основании вирусной нагрузки. Но именно иммунный ответ, а не вирусная нагрузка является важным фактором развития ВИЧ в СПИД. Из-за этого решения женщины, которые должны были получить лечение, его не получили.
Половые хромосомы связаны с половыми гормонами, такими как тестостерон, прогестерон и эстроген, которые могут влиять на иммунитет. Так, профессор Кляйн обнаружила, что эстроген защищает самок мышей от гриппа путем ослабления воспалительной реакции и увеличения реакции антител на вакцинацию. Эти механизмы могут быть отнесены и к людям.
Астма – еще одно заболевание, в развитии которого половые гормоны, по-видимому, играют роль. В детстве астма чаще встречается у мальчиков, чем у девочек, но после полового созревания она становится более распространенной и встречается в более тяжелой форме у женщин, чем у мужчин.
С началом пандемии коронавируса ученые начали искать механизмы, лежащие в основе половых различий при заражении COVID-19. В экспериментах на хомяках удалось выяснить, что самцы болеют чаще, имеют больше повреждений в легких и имеют больше симптомов, похожих на пневмонию, что сходно с тем, что наблюдается у людей.
Исследование механизмов, лежащих в основе иммунологических половых различий, пока находится скорее на начальной стадии. Однако само признание таких различий уже важный рубеж для разработки новых эффективных лекарств и способов лечения.