Примерно за 80 лет, прошедших со времени создания Эрлихом первой теории иммунитета, было предложено много новых, пытающихся объяснить невосприимчивость организма к инфекционным заболеваниям. Все существующие в настоящее время теории иммунитета можно разделить на две группы: селективные и индуктивные. Однако ни одна из этих теорий не может пока полностью объяснить все факторы и явления невосприимчивости организма как к инфекционным агентам, так и к антигенам неинфекционной природы. Основное отличие селективных и индуктивных (инструктивных) теорий состоит в том, что индуктивные теории отводят антигену ведущую роль в механизме образования антител. Создатели инструктивных теорий предполагают, что до контакта с антигеном в клетках организма не существует структур и механизмов, способных синтезировать специфические иммуноглобулины. Антиген как бы инструктирует клетку, что ей необходимо производить. Согласно селективным теориям, в организме уже имеются структуры и механизмы, способные давать иммунный ответ. Антиген только отбирает, селекционирует необходимые в данный момент структуры и включает иммунный механизм в работу.
Теория «боковых цепей» Эрлиха (1898) предполагает, что на поверхности клеток имеются специальные рецепторы— химические группировки, к которым присоединяются антигены. Антиген блокирует эти рецепторы и клетка начинает усиленно их продуцировать. Продуцируемые в избытке рецепторы отрываются от поверхности клеток и циркулируют в крови как специфические антитела.
Классической инструктивной теорией (прямой матрицы) является теория Полинга (1940) и Гауровица (1953). Эта теория предполагает, что антиген проникает в клетку, продуцирующую антитела. Здесь он служит своеобразной матрицей, на поверхности которой, как на штампе, происходит пространственное конструирование иммунных у-глобулинов, выделяемых затем клеткой и функционирующих как специфические антитела.
Йерне в 1955 г. предложил теорию естественного отбора. Как и Эрлих, он полагал, что в организме вырабатываются различные по специфичности молекулы глобулинов. Среди них всегда есть молекулы, которые соответствуют проникшему в организм антигену. Антиген, вступая в реакцию с соответствующим ему антителом, как бы селекционирует, отбирает, соответствующие ему антитела. Наличие комплекса антиген — антитело служит сигналом для выработки большого количества иммуноглобулинов. Однако теория Йерне не объясняет, каким образом этот комплекс вызывает продукцию антител клетками- продуцентами.
Бернет в 1964 г. разработал клонально-селекционную теорию иммунитета, которая отмечена Нобелевской премией. Эта теория наиболее полно объясняет все основные феномены иммунитета и в настоящее время наиболее приемлема. Бернет считает, что популяция лимфоидных клеток организма состоит из большого числа клонов, которые способны вырабатывать антитела различной специфичности. Потенциальная способность продуцировать определенные антитела обусловлена наличием информации в геноме клетки.
Поскольку клон лимфоцитов возникает при размножении из одной клетки, то ее потомство обладает потенциальной способностью вырабатывать антитела. Антиген, проникающий в организм, стимулирует клетки определенного клона к размножению и дифференцировке на клетки — продуценты антител. Они начинают вырабатывать антитела, которые и появляются в крови. При повторном введении антигена клеток, способных продуцировать данные антитела, уже больше, поэтому происходит более быстрая и интенсивная выработка антител. Клетки клона, размножаясь, сохраняют «иммунологическую память» о данном антигене.
В зависимости от характера антигена и условий внутренней среды лимфоциты дифференцируются на В- или Т-лимфоциты. В-лимфоциты продуцируют антитела и обеспечивают гуморальный иммунитет, а Т-лимфоциты осуществляют непосредственный контакт с антигеном и обусловливают клеточный иммунитет.
Терпимость (толерантность) организма к своим антигенам Вернет объясняет удалением чувствительных клонов лимфоцитов в период эмбрионального развития. Например, если эмбриону или новорожденному животному ввести чужеродные антигены, то во взрослом состоянии он не будет на них реагировать как на чужие.
Сциллард в 1960 г. предложил теорию образования ацтител с позиций иммуногенетики. Он полагает, что в геноме каждой клетки, входящей в иммунную систему, имеется набор закодированной информации о у-глобулинах различной специфичности. Эти гены обычно находятся в клетках в заторможенном (репрессивном) состоянии. Антигены, проникшие в клетку, соединяются с ферментом, который обусловливает синтез вещества-репрессора, подавляющего работу генов. Поскольку фермент блокирован, то репрессор не вырабатывается и его действие на гены снимается. Гены начинают работать и клетка продуцирует антитела, соответствующие введенному антигену. Одновременно клетка начинает делиться и дифференцироваться.
За последние 10 лет было сделано четыре новых открытия, которые позволили подойти к изучению клеточных основ иммунологического распознавания: открыты антигенсвязывающие рецепторы В-лимфоцитов, выявлена кооперация В- и Т-лимфоцитов в процессе дифференциации В-клеток в антителообразующие клетки; доказано разнообразие популяции Т- и В-лимфоцитов, состоящей из субпопуляций; показано значение для первичного иммунологического распознавания чужеродного агента Т-лимфоцитов. Значительные успехи достигнуты иммуногенетикой. В лимфоидных клетках найдены структурные гены, которые контролируют выработку иммуноглобулинов.