Považujeme ji dnes za integrující obor soudobé biomedicíny. Její postavení vyplývá z difuznosti imunitního systému, který svými strukturálními jednotkami a z nich uvolňovanými působky obhlíží organismus a spolureguluje řadu fyziologických a patologických pochodů. Pokusme se hledat řád v tom, co se v imunologii mění.
V roce 1880 L. Pasteur prvně upozornil, že některé nemoci napadají člověka jen jednou. Snaha vysvětlit získanou odolnost k infekci vyvstala s úspěšností prvních imunizačních postupů. Klíčovým příběhem se stal jednoduchý zkumavkový pokus. Pasteur kultivoval několik dnů ve vhodném bujonu původce „cholery drůbeže“. Když kulturu odfiltroval a čirou tekutinu naočkoval týmž mikroorganismem, bakterie se nepomnožily. Bujon zůstal čirý, stal se „imunní“. Vyčerpání živin ve zkumavce přivedlo Pasteura k výkladu získané odolnosti k infekci. Postvakcinační imunita se podle něho rozvine tehdy, když vhodně oslabený (atenuovaný) mikrob vyčerpá v organismu živiny do té míry, že se virulentní kmen téhož druhu již nemůže pomnožit. Pasteurově teorii oponoval A. Chauveau. Na podkladě pokusů s antraxem u alžírských ovcí uzavřel (1880): Preventivní inokulace ovlivní tělové tekutiny a učiní je „stériles et stérilisantes“ buď odnětím látek nutných k bakteriální proliferaci, anebo spíše vytvořením „matiere nuisible“. Druhá možnost Pasteura spíše dráždila, ale i inspirovala. Hypotézu o „exhausci živin“ totiž později opustil. Ve zprávě, kterou vypracoval tajemník „English Committee of Inquiry“ W. Horsley (1887), čteme tuto interpretaci principů léčení vztekliny: „Pasteur je přesvědčen, že virus vztekliny je živý mikroorganismus. Jako jiné mikroorganismy tvoří po invazi do tkání ‚excretory substance’. Je-li přítomna v dostatečném množství, její tvorba se zastaví.“
Fagocytární teorie se zrodila v roce 1882. Shluky pohyblivých buněk obklopujících trny růže, které I. I. Mečnikov vpravil „pod kůži několika nádherných larev mořských hvězdic průhledných jako voda“, se staly zástupnou metaforou, jedním z nejkreativnějších objevů imunologie. Na sjezdu ruských přírodovědců v Oděse (1883) Mečnikov promluvil o „léčebných silách organismu“: „Převedeme-li léčebné síly organismu na proces nitrobuněčného trávení, budeme možná časem moci úplněji vysvětlit jevy, jež zatím poznáváme čistě empiricky. Preventivní očkování nás možná přivede k poznání zvláštností trávicí schopnosti ochranných buněk, které, jak víme ze zkušenosti, podléhají neobyčejným, až s rozmary hraničícím individuálním výkyvům.“ Je patrno, že zde Mečnikov nevyložil jen princip fagocytární teorie, ale jasnozřivě zformuloval představu deficitu buněčné imunity.
Za hlavní funkci imunitního systému se řadu let považovala ochrana organismu proti infekci. Imunologie byla „uvězněna“ v objetí lékařské mikrobiologie. Je třeba přiznat, že toto „věznění“ bylo velmi laskavé a plodné. V medicíně pevně zakořenilo očkování, diagnostika infekčních chorob se mohla opírat o nové sérologické a imunochemické metody. Imunologie prožívala „první zlatý věk“.
Na začátku dvacátého století imunologie nebyla odtažitým bádáním. Živé otázky imunity pronikaly i do společenského života, a dokonce do dramatické tvorby. Ve hře G. B. Shawa Lékař v rozpacích (1906) zastánci protilátkového pojetí imunity vášnivě polemizují s přívrženci buněčné teorie. Společné udělení Nobelovy ceny (1908) I. I. Mečnikovovi a P. Ehrlichovi, výraznému představiteli imunochemie, svědčilo o uvážlivém rozhodování posuzovatelů. Soupeření obou vědeckých přístupů však pokračovalo. Buněčná imunologie byla po několik desetiletí ve stínu rozvíjející se imunologie protilátkové.
Předělem a rozcestníkem v protilátkové imunologii se stala „přirozená selekční teorie“ vyslovená N. K. Jernem (1955). Podle ní v organismu preexistující nejrůznější typy protilátek, které vznikly dřív, než do těla pronikl antigen. Ten má pouze selekční funkci. Vyhledává ze spektra protilátkových molekul o různé aviditě tu, která „padne“. Přirozená selekční teorie znamenala odklon od lamarckismu a přiblížení k darwinismu. Stala se inspirační základnou pro „klonální selekční teorii“, kterou vyslovil v roce 1957 F. M. Burnet. Protilátky jsou podle ní vysoce rozrůzněné přirozené produkty genů. Jsou vyjádřeny jako vazebné imunoglobulinové receptory na povrchu lymfocytů. Vazba antigenu na selektovaný buněčný receptor podnítí lymfocyt k dělení a vytvoření buněčného klonu jediné specifičnosti. Když buňka dosáhne po opakovaném dělení zralosti jako plazmatická buňka, přestane se dělit a tvoří volné molekuly imunity, protilátky. Část prvotně reagujících lymfocytů se dále nedělí a zajistí zásobu paměťových buněk. Vznikne imunologická paměť.
Pro jedno ze sympozií na 9. mezinárodním imunologickém kongresu (1995) zvolil Ch. H. Jeneway výmluvný název: „Uznání vrozené imunitě“. Mluvil o „zvratu paradigmatu“: „Vrozený imunitní systém nelze považovat za nezávislou entitu.“ Byla to výzva k jeho chápání v celostní vázanosti s kroky imunity získané, adaptivní. Rozpoznávacím čidlem vrozeného (přirozeného) imunitního systému jsou receptory, které rozeznávají neměnné mozaiky povrchových a nitrobuněčných molekul především patogenních mikroorganismů. Je starší než systém adaptivní. S jeho nástroji se setkáváme u všech mnohobuněčných organismů, u obratlovců, bezobratlých, i rostlin. Buňky vrozené imunity nerozpoznávají antigenní „motivy“ bakterií jen povrchovými geneticky kódovanými receptory. Nástrojem rozpoznávání mohou být i bílkoviny přítomné v buněčné cytoplazmě.
Je příznačné, že stále neukončené bádání o komplementu, „starobylém pilíři imunity“ (J. Lokaj), má zcela praktické léčebné výstupy. Jedním z řady příkladů může být hereditární angioedém, vrozený deficit inhibitoru Cl složky komplementu. Onemocnění je možné úspěšně ovlivnit podáním koncentrátu Cl inhibitoru.
Na neudržitelnost „instrukcionistické“ teorie protilátkové tvorby z roku 1930 (F. Breinl a F. Haurowitz), podle níž jsou protilátky formovány antigenem, který předává protilátkové molekule informaci o své jedinečné struktuře, upozornil v roce 1949 F. M. Burnet. Podle něho teorie neobjasňovala schopnost rozlišovat „vlastní“ a „cizí“ a nevysvětlovala kinetiku protilátkové tvorby. Rozlišování „vlastního“ od „cizího“ se stalo koncepcí, která včlenila imunologii do osnovy obecné biologie.
I návrat může být krokem vpřed. V polovině devadesátých let otevřela Polly Matzingerová (1994) diskusi o základních rysech imunitního systému. Zdůraznila, že jeho funkcí není jen odlišování „cizího“ od „vlastního“, ale také (a především) vnímání nebezpečí a obrana proti němu. Vytane nám Pasteurova věta: „Životu všech tvorů je vlastní schopnost odolávat příčinám destrukce, jimiž jsou přirozeně obklopeni.“ Velmi překvapivým se stalo zjištění z nedávné doby, že muška octomilka vnímá infekční signály nebezpečí podobně jako obratlovci. Byl odkryt receptor označený „toll“. Podobné receptory byly nalezeny u myši i u člověka. Označují se „toll-like“. Vnímají jak konzervované struktury mikroorganismů, tak endogenní motivy uvolňované z poškozených buněk.
Lékař žijící půlstoletí s imunologií je stále na cestě. Jeho obor je stálou výzvou k vědeckým přesahům, k příčnosti v uvažování. Je podněcována k nahlížení do příbuzných biologických laboratoří.
Flemingův objev zahájil éru antibiotik, nejúčinnějších prostředků pro léčení bakteriálních infekcí. Úskalí, na která dnes narážíme při jejich aplikaci, ostře sledují imunogenetické laboratoře. Dnes víme, že schopnost makrofágů usmrcovat bakterie je dána také přítomností dvou nově objevených genů (E. Skamene). Objev nabízí možný přístup k léčení infekčních onemocnění u pacientů s deficitem buněčné imunity. Lze si představit, že genetickou manipulací bude do izolovaných buněk makrofágové linie zaveden gen rezistence. Po zpětném podání do těla nemocného budou tyto buňky vyzrávat ve „vyzbrojené“ makrofágy.
Vedle „klasicky pracujících“ T-lymfocytů dnes známe i T-lymfocyty atypické, „exotické“ (V. Hořejší). Rozeznávají jednoduché organické látky, které vznikají z některých potravin, nebo jsou tvořeny mikroorganismy. Po navázání těchto látek se „exotické“ T-lymfocyty aktivují, vylučují řadu cytokinů a pomáhají likvidovat některé viry (HIV) či nitrobuněčně se množící bakterie (M. Malkovský). Klinicky se již testuje postup, při němž se T-lymfocyty odeberou z pacientovy krve, aktivují se v buněčné kultuře vhodnými organickými látkami a vracejí se vyzbrojené do krevního řečiště.
I objev výše zmíněných „toll-like“ receptorů podnítil úvahy o klinickém využití. Stimulace jejich tvorby by mohla zvýšit účinek vakcín. Zjištění, že rozeznávají bakteriální endotoxin, otevírá možnost léčení septického šoku. Platí zde však některá omezení. Je zapotřebí vyhnout se riziku zhoršení autoimunitních chorob a arteriosklerózy.
J. H. Humphrey napsal (1990): „Objevy imunologie nás fascinují, protože umožňují hluboký vhled do kontinuity života.“ Dále říká, že se „nepodobají objevům fyziky a chemie a nemají kosmický dosah“. Snaha pokoušet se o příčné myšlení nám snad dovolí exkurz do filozofie. Ladislav Hejdánek nedávno (Přítomnost, podzim 2005) analyzoval ve studii o odpovědnosti vztah „výzva-odpověď“, „fenomén, s nímž se prakticky, a dokonce experimentálně a promyšleně pracuje třeba v imunologii“. Dovolím si obšírnější citaci: „Vztah ‚výzva-odpověď, je něčím, co charakterizuje celý náš vesmír; odpověď nemusí být, a vskutku není nutně automatická ani jednoznačná a jedině možná (jak to chtěli kauzalisté), nýbrž může být správná i nesprávná. Přiměřená, ale také nepřiměřená.“ Zdá se mi, že zde filozof vystihl základní půdorys imunologie.
Na mezinárodním imunologickém kongresu v roce 1972 se v jednom z úvodních projevů zeptal G. J. V. Nossal, proč „současnými nosiči pochodní“, kteří tvoří vakcíny proti nezvládnutým infekcím, jsou virologové a parazitologové, a nikoliv imunologové. „Nejsme v současné době dostatečně upřímní a důrazní v podpoře přímých následovníků Pasteura, Kocha a Rouxe?“
Po tomto apelu se badatelská imunologie začala zabývat vakcinologií do hloubky. Významným podnětem se stal i „triumf globální eradikace pravých neštovic“ (Nossal). Do čela rodícího se hnutí se postavila Světová zdravotnická organizace. Do imunologie infekčních nemocí, v první fázi do nemocí tropů, vstoupila molekulární biologie a genetika. Náplní „programu pro vývoj vakcín“ se stalo i studium regulací imunitních mechanismů. Zástupci neinfekční (obecné) větve imunologie, kteří do té doby nepřemýšleli o strategii vakcinace, byli pozváni do Ženevy na konferenci WHO. Zde byli konfrontováni se skutečností, že ve světě ročně umírá 12 milionů dětí převážně na infekční nemoci. Až do té doby oddělené programy pro rozvoj vakcín se sloučily v „globální program vakcín a imunizace“. Tváří v tvář vakcinologii se imunologie zglobalizovala. Nemá „kosmický dosah“, jak řekl Humphrey, ale vytvořila základ badatelsky zaštítěné vakcinologie, oboru, který ovlivnil a ovlivňuje zdraví populace celé naší planety.
Posun k biologicky a geneticky poučené tvorbě nových vakcín zajistil imunologii privilegované postavení. Stala se strážní věží biomedicíny. Citlivě vnímá signály nebezpečí, které i dnes dotírají na vše živé. Doufejme, že i ve třetím tisíciletí bude dávat naší planetě naději. Hledá totiž řád v tom, co se mění.

Ústav imunologie a mikrobiologie VFN a 1. LFUK, Praha