Book review on “Immunology” (2021) authored by academician of the Russian Academy of Sciences R.M. Khaitov

Alexander L. Gintsburg; Гинцбург Александр Леонидович; Alexander G. Gabibov; Габибов Александр Габибович; Sergey M. Deyev; Деев Сергей Михайлович; Vitaly V. Zverev; Зверев Виталий Васильевич; Alexander G. Rumyantsev; Румянцев Александр Григорьевич; Hristo P. Tahchidi; Тахчиди Христо Периклович; Vsevolod A. Tkachuk; Ткачук Всеволод Арсеньевич; Nikolay D. Yuschuk; Ющук Николай Дмитриевич; Ravshan I. Ataullakhanov; Атауллаханов Равшан Иноятович

doi:10.36691/RJA1487

Book review on “Immunology” (2021) authored by academician of the Russian Academy of Sciences R.M. Khaitov

Authors: Gintsburg A.L.¹, Gabibov A.G.², Deyev S.M.², Zverev V.V.³, Rumyantsev A.G.⁴, Tahchidi H.P.⁵, Tkachuk V.A.⁶, Yuschuk N.D.⁷, Ataullakhanov R.I.⁸
Affiliations:
1. N.F. Gamaleya Federal Research Centre of Epidemiology and Microbiology
2. Shemyakin & Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry
3. I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera
4. Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology
5. Pirogov Russian National Research Medical University
6. Lomonosov Moscow State University
7. A.I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry
8. National Research Center — Institute of Immunology Federal Medical-Biological Agency of Russia
Issue: Vol 18, No 3 (2021)
Pages: 137-140
Section: Book reviews
Submitted: 22.09.2021
Accepted: 23.09.2021
Published: 06.10.2021
URL: https://rusalljournal.ru/raj/article/view/1487
DOI: https://doi.org/10.36691/RJA1487
ID: 1487

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The textbook “Immunology”, 4th edition (published in September 2021), was prepared by a well-known Soviet and Russian scientist of world renown, immunologist, doctor of medical sciences, professor, academician of the Russian Academy of Sciences Khaitov Rakhim Musaevich. The new edition is an updated, revised and enlarged version of the textbook, which over the past 15 years has become one of the best textbooks on immunology. It is used all over the place. Throughout Russia and in the CIS countries, by medical and biological students, physicians, researchers in the field of immunology and allergology, microbiology, virology, infectology, vaccinology and others related fields of science. So, the textbook “Immunology” by R.М. Khaitov is one of the best in Russia, one of the most demanded and recognized textbooks.

Keywords

immunology, textbook, R.M. Khaitov, book review

Full Text

Введение

Учебник «Иммунология», 4-е издание (сентябрь 2021 г.), подготовил известный советский и российский ученый с мировым именем, иммунолог, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН Рахим Мусаевич Хаитов. Новое издание — это обновленная, переработанная и дополненная, версия учебника, который за последние 15 лет стал одним из лучших учебников по иммунологии.

В чем достоинства этого учебника? В чем причины успеха прежних изданий и основы успеха нового, 4-го издания? Тут много факторов и все они важны:

хороший, доступный язык изложения;
множество иллюстраций, облегчающих понимание и освоение нового материала;
простота объяснения очень сложных живых систем и процессов;
широкий, практически всеобъемлющий охват областей иммунологии;
современность, представление самых последних достижений в областях науки, которым учит этот учебник;
достоверность и научное качество сведений, составляющих содержание учебника;
практическая ориентированность научных знаний, всегда направленная на их полезное применение в интересах здоровья человека.

Современное научное знание об иммунитете — это огромный объем сведений. Учебник по иммунологии должен помочь студентам медицинских или биологических вузов понять и запомнить самое важное и при этом не утопить обучающихся в изобилии научных фактов, способах их получения, значении этих знаний для нашей иммунной защиты от различных опасностей.

Доступность, иллюстрированность, простота

Сколь угодно сложные структуры и процессы, их взаимные влияния необходимо представить в учебнике для студентов в максимально упрощенном, понятном виде. Упрощая, нельзя исказить природу живой системы, описываемых в ней объектов и событий. Недопустимо отойти от научного знания об этих объектах и явлениях, с ними связанных. Для схематизации и упрощения сложных процессов полезны графические иллюстрации, и к ним предъявляются те же требования — не исказить действительности, не сформировать ложных представлений, которые не соответствуют истинной природе описываемых объектов и явлений.

В учебнике Р.М. Хаитова схемы и пояснения к ним просты и понятны, вполне соответствуют строгим научным представлениям, достаточны для быстрого понимания и запоминания, что является несомненным достоинством этой книги.

Полнота охвата

Учебник по иммунологии должен отразить или хотя бы обозначить все самые значительные области иммунологии. Именно таким и является учебник Р.М. Хаитова. При самом придирчивом анализе не удается найти каких-либо значительных разделов современной иммунологии, которых бы не было в книге Р.М. Хаитова. Специализированные области иммунологии, такие как иммунология опухолей и иммунология старения, без сомнений, не включены в структуру этого учебника преднамеренно. Эти разделы иммунологии оставлены для самостоятельных, специализированных учебников, поскольку указанные области науки очень сложны и их целесообразно рассматривать отдельно, обстоятельно и всерьез. Впрочем, автор может восполнить этот пробел в следующем издании учебника, т.к. им опубликован ряд оригинальных и обзорных статей по этой теме. В частности, монография «Иммунитет и рак» (Р.М. Хаитов, З.Г. Кадагидзе, ГЭОТАР-Медиа, 2018). Это же касается и иммунологии старения. Р.М. Хаитов опубликовал достаточно экспериментальных и обзорных статей по иммунологии старения.

В учебнике Р.М. Хаитова есть всё, что составляет содержание науки иммунологии:

а) понимание предназначения иммунитета, его особенной роли, границ ответственности этой системы в организме живого существа;

б) знание, что функция иммунной защиты обеспечивается определенными типами клеток и молекул, процессами, в которых они участвуют и которые они выполняют;

в) сведения о природе и свойствах многих сотен типов и подтипов клеток, стадий их развития и преобразования в ходе выполнения своих функций. Детальные знания о большом разнообразии веществ, обеспечивающих координированное функционирование клеточных сообществ и, в конечном счете, иммунную защиту живого существа;

г) знания о процессах иммунного реагирования и иммунной защиты на всех уровнях: от уровня целого организма, его отдельных органов и систем до уровня клеток, молекул и атомов, составляющих эти молекулы, реакций, в которых происходят химические и физические превращения на молекулярном и супрамолекулярном уровнях.

Особо следует отметить, что значительная часть учебника посвящена патологическим процессам, при которых функционирование иммунной системы значительно нарушено (иммунные дефициты, аллергия, аутоиммунные болезни). Это — несомненное достоинство учебника. В этих разделах фундаментальные знания иммунологии проецируются на клинически значимые, практически важные области медицины. Яркими примерами успешного клинического применения указан путь от фундаментальной иммунологии к практике медицины и здоровью человека, что очень важно при обучении нового поколения медиков и биологов;

д) большой интерес представляет раздел по вакцинации. Сформулированы требования к вакцинным препаратам. Рассмотрены новые поколения вакцин, в том числе векторные вакцинирующие препараты (Гам-КОВИД-Вак) против новой коронавирусной инфекции SARS-CoV-2, вакцины на основе нуклеиновых кислот (ДHK- и РНК-вакцины), аллерговакцины.

Современность и новизна

Учебник по иммунологии обязан содержать фундаментальные знания, многие из которых добыты давно. Студенту необходимо узнать основополагающие факты, о которых ученые узнали год, десять или сто лет назад. Другими словами, в учебнике должна быть представлена информация, ставшая классической и неоднократно описанная во многих предшествующих учебниках и руководствах по иммунологии. В то же время хороший учебник обязан быть максимально современным, содержать самые последние достижения в данной области науки и техники. Сочетание классического знания и суперсовременных сведений в одном издании — это сложная задача для автора. Классику описать несложно, да и то нельзя просто переписать у предшественников. Нужно умудриться подать фундаментальные основы, хорошо известные всем специалистам в данной области, в каком-то оригинальном виде, при этом не потеряв главного — сути этих принципиальных знаний. Так, из учебника в учебник кочуют сведения о структуре иммуноглобулинов и генов, кодирующих эти белки, о факторах и реакциях в системе комплемента, о механизмах экстравазации лейкоцитов при воспалении и многие другие классические знания, которые не менялись в течение десятилетий, но без которых трудно представить полноценный учебник иммунологии.

Наряду с классическими, основополагающими, сведениями, учебник должен дать самые последние, самые современные достижения, открытия, факты, знания. А это — совершенно иной пласт науки. Это то, что интенсивно разрабатывается и изучается в настоящее время, обсуждается на периодических встречах профессионалов (конгрессы, конференции, симпозиумы, рабочие совещания), публикуется в профессиональных научных журналах. В учебнике должны быть охвачены все значительные области иммунологии, но следить за публикацией последних достижений во всех областях очень сложно или почти невозможно. Это одна из самых трудных задач для автора учебника. Несмотря на трудность задачи, в рецензируемом издании Р.М. Хаитову успешно удалось представить как общие, классические, сведения, формирующие основы иммунологии, так и наиболее интересные и перспективные новые достижения этой науки.

Сложность понимания и представления современных знаний в учебнике для студентов

Последние годы сильно изменили биологию в целом и иммунологию в частности. Виной тому технологическая революция, которая произошла в последние 20–25 лет и по сей день продолжается с нарастающей скоростью. Эта революция основывается на создании мощных компьютеров с огромными скоростями действия и практически неограниченными объемами памяти. Важно и то, что эти компьютеры стали доступны всем, ими можно пользоваться, выходя в Сеть со своего ноутбука. В свою очередь, мощные компьютерные системы позволили создать автоматизированные системы анализа, синтеза, секвенирования, измерения концентраций тысяч веществ и многое другое, что потрясает воображение. Раньше иммунологи анализировали одну или несколько клеточных популяций, один или несколько клеточных белков (цитокины, хемокины, рецепторы и т.д.), измеряли экспрессию мРНК одного или нескольких генов. Теперь в одном анализе можно получать данные об экспрессии всех (более 20 тысяч) генов, продукции сотен белков, структуре миллионов рецепторов (TCR- и BCR-секвенирование). Современные системы и методы исследования дают гигантские массивы данных, которые невозможно анализировать, как раньше. Чтобы соответствовать современному уровню, биолог (иммунолог) теперь не может ограничиться флуоресценцией одного или нескольких белков в клетке (микроскопия, цитометрия) или измерением уровня экспрессии мРНК одного или нескольких генов (РВ-ПЦР), или измерением концентрации нескольких цитокинов в биологической жидкости (иммуноферментный или иммунохемилюминесцентный анализ). Теперь метод РНК-секвенирования дает возможность оценить экспрессию мРНК сразу всех генов, а мультиплексные методы протеомики ― одновременно продукцию многих сотен белков. Раньше иммунолог окрашивал интересующий его белок на гистологическом срезе (иммуногистохимия), а теперь мультиплексная иммуногистофлуоресценция использует окрашивание до 50 молекулярных маркеров на одном гистологическом срезе, что позволяет типировать каждую клетку, а затем переводить эту информацию в виртуальный (компьютерный) образ, где уже нет среза, но есть вся информация о нем. Такой виртуальный гистологический срез содержит информацию о каждой клетке, ее позиции и молекулярных особенностях, размерах и форме клеток, количестве клеток разных типов, контактах любых клеток друг с другом, дистанции между клетками одного типа или клетками разных типов, клеточных скоплениях и сообществах и т.д., и т.п. Компьютерная система может содержать подобную информацию о сотнях полей зрения на одном срезе, может сравнивать десятки и сотни разных срезов между собой. Компьютерные системы обучены реконструировать структуру ткани в объеме (виртуальные 3D-изображения), могут «крутить» это изображение в пространстве, позволяя исследователю лучше рассмотреть какие-то детали, то есть современные автоматизированные и компьютеризированные системы могут делать то, что никак не мог бы сделать гистолог. Возможности такого современного анализа бесконечно большие, но его не может выполнять классический биолог, гистолог или иммунолог. Слишком велики массивы данных. Чтобы с ними работать, нужны специальные программы и специально обученные профессионалы, биоинформатики.

Как следствие описанной революции, которая привела к получению гигантских объемов сведений в каждом современном анализе, произошла радикальная трансформация научных публикаций в биологии вообще и в иммунологии в частности. Современные научные статьи уже настолько насыщены информацией, настолько сложны для понимания, что даже многим классическим иммунологам «не по зубам». Статьи изобилуют Heat map, PCA plot, TSNE plot, UMAP plot, Cluster map, Volcano plot и еще десятками других форм презентации данных. Понять, что в них содержится, слишком сложно даже зрелым профессионалам-иммунологам. А как эту самую современную информацию трансформировать в простые и понятные формы для студентов, только начинающих осваивать основы иммунологии? Это весьма непростая задача для автора учебника.

На этом самом современном уровне еще сложнее охватить все новое, что публикуется во всех значительных областях иммунологии. Исследователь может читать и знать новости в своей области науки, в которой он работает, а автор учебника должен знать все, должен успевать следить за стремительным развитием всех областей иммунологии. Это почти невыполнимая задача. Остается лишь удивляться и с большим уважением констатировать, что Р.М. Хаитову это удалось. Четвертое издание учебника «Иммунология» содержит все значительные достижения иммунологии последних лет.

Не вызывает сомнений, что 4-е издание учебника «Иммунология» Р.М. Хаитова будет по достоинству оценено студентами и преподавателями медицинских и биологических вузов, а также исследователями в самых разных областях медицины и биологии. Выход в свет этого издания — это замечательное событие, которое нам и хотелось отметить, впечатлениями о котором мы делимся с читателями «Российского аллергологического журнала».