Представления об иммунной системе, как самые ранние, так и современные, сформировались во многом благодаря первоначальным знаниям о микробах. К концу XIX в. научное сообщество уже располагало результатами экспериментов Луи Пастера, Джозефа Листера и Роберта Коха: эти и другие известные ученые окончательно доказали, что невидимые живые микроорганизмы (например, бактерии сибирской язвы, туберкулеза и холеры) могут вызывать болезни, инфицировать раны и заставлять пищу портиться и гнить. Это новое объяснение принципов жизнедеятельности микроорганизмов и происхождения инфекционных заболеваний, больше известное как «микробная теория», породило современную медицинскую концепцию иммунитета способности организма противостоять болезням.
Иметь иммунитет означает иметь «щит», который защищает и оберегает от инфекции, исходящей извне и вызываемой каким бы то ни было организмом. Биологические механизмы иммунитета стали главным фокусом научных исследований в области микробной теории конца ХIX начала XX в. В итоге ученые сосредоточились на исследовании основных биологических механизмов, которые вызывали либо невосприимчивость, либо восприимчивость к заболеванию у отдельного животного после того, как оно подвергалось воздействию болезнетворного организма (в частности, бактерий сибирской язвы). У первых иммунологов была основная конечная цель: понять, как формируется иммунитет, и научиться влиять на него. В то время вакцины и сыворотки, содержавшие небольшое количество измененных микробов и антител, борющихся с болезнями, уже использовались в медицинских учреждениях для профилактики и лечения распространенных заболеваний, таких как оспа, дифтерия или столбняк, но механизм их действия по-прежнему оставался загадкой.
Воодушевленные успехом первых вакцин и сывороток, ученые и врачи твердо верили, что можно выработать иммунитет ко всем инфекционным заболеваниям и токсинам. Они полагали, что для этого требуется лишь более глубоко разобраться в том, как происходит процесс формирования иммунитета у животных. Общие усилия по изучению иммунитета и лечения различных заболеваний послужили фоном для случайного открытия аллергии.
Термин «аллергия», означающий «иное действие» (от греческих слов ἄλλος «другой», «чужой» и ἔργον «действие», «работа»), был изобретен в начале прошлого века австрийским педиатром и иммунологом Клеменсом фон Пирке, когда он работал в венской детской больнице. Пирке и его коллега Бела Шик заметили, что некоторые дети, которым вводили вакцину против оспы, изготовленную из сыворотки лошадиной крови (обычная медицинская практика того времени), плохо реагировали на вторую дозу вакцины: у них появлялись сыпь, зуд или воспаление в месте укола, повышалась температура. Предположив, что эти негативные биологические реакции вызывает один из элементов самой вакцины, ученые стали методично наблюдать за своими пациентами после повторных инъекций.
Первоначально Пирке использовал термин «аллергия» для обозначения любого измененного биологического состояния, хорошего или плохого, которое было вызвано воздействием чужеродного вещества в данном случае сыворотки[5]. Согласно Пирке, негативные реакции или изменения состояния проявлялись сыпью или лихорадкой, вызванными инъекциями вакцины, положительные же связывались с развитием иммунитета вследствие тех же инъекций. Под аллергией в первоначальном понимании этого термина подразумевались и иммунитет, и гиперчувствительность. Термин был нейтральным и обозначал просто вызванные чем-либо изменения в биологическом состоянии пациента.
В 1906 г., когда Пирке впервые ввел термин «аллергия», даже само это понятие иммунитет было новым и крайне узким: так называлась только естественная защита организма от болезней[6]. Концепция иммунитета зародилась в политической, а не в медицинской сфере: первоначально под этим словом имелась в виду неприкосновенность (от латинского слова immunitas «освобождение», «избавление») в смысле избежания наказания или ответственности[7]. В то время ученые позаимствовали термин и лишь немного изменили его значение. В области медицины иммунитет относится к естественной «неприкосновенности» по отношению к инфекционному заболеванию и указывает на статус полной защиты от «наказания» в виде болезни и, возможно, смерти. Иммунная система получила свое название вслед за устоявшимся представлением об иммунитете, и на тот момент представление о ней было, строго говоря, рабочей теорией, призванной объяснить любые биологические процессы, происходящие внутри организма и ответственные за формирование иммунитета. В те годы считалось, что единственная функция иммунной системы это защита. Только защита. Первые клиницисты, такие как Пирке и Шик, наблюдая за негативной реакцией своих пациентов на те же вещества, которые должны были формировать иммунитет, считали, что у них на глазах происходит этап последовательного развития защиты организма от выбранного вещества. Они воспринимали сыпь, лихорадку и зуд в местах инъекций как свидетельство того, что вакцины или сыворотки действуют, то есть заставляют включаться защитные механизмы пациентов.
Но что, если иммунная система Пирке и Шик начали это осознавать вдруг совершит ошибку? Может ли иммунная система не только защищать нас, но и вызывать болезни? Что, если и сама иммунная система а не только бактерии или токсины способна стать причиной заболевания?
Эта идея воспринималась не столько как революционная, сколько как еретическая и по крайней мере, сначала осуждалась и отвергалась. Ученым, стоявшим у истоков иммунологии, казалось немыслимым признать, что иммунная система человека может каким-то образом причинять ему вред. Считалось, что выработка антител[8] и способность иммунной системы создавать специализированные клетки, которые противостоят вторжению в организм вредоносных веществ, это безусловно полезный процесс. Допущение, что та же иммунная система, ответственная за борьбу с бактериями, может быть и первопричиной реакции гиперчувствительности, скажем, на лошадиную сыворотку или пыльцу, заставляло усомниться в результатах многолетней работы. Теория аллергии Пирке открыто бросила вызов фундаментальному принципу новой области иммунологии и, как следствие, была отвергнута большинством коллег. Потребовалось более 10 лет, чтобы ученые признали не только то, что она в принципе верна, но и то, что она может быть полезна с медицинской точки зрения.
По мере накопления клинических и лабораторных данных ученые постепенно осознавали, что данное Пирке описание аллергических реакций гораздо шире, чем казалось. В то же время врачи начали понимать, что такие реакции могут с легкостью объяснить многие хронические заболевания (например, сезонную бронхиальную астму, поллиноз, хроническую рецидивирующую крапивницу), которые часто наблюдались у пациентов. С годами эта концепция получила более широкое распространение, поскольку врачи, занимавшиеся лечением сложных и непонятных заболеваний, стали рассматривать «аллергию» как возможность поставить пациентам диагноз, который мог хотя бы частично объяснить, что с ними происходит. Со временем определение аллергии изменилось: этим словом стали называть лишь наиболее тяжелые и опасные реакции иммунной системы так называемый чрезмерный иммунный ответ на безвредные во всем остальном вещества[9].