Интерферон

Интерфероны — общее название, под которым в настоящее время объединяют ряд белков со сходными свойствами, выделяемых клетками организма в ответ на вторжение вируса. Благодаря интерферонам клетки становятся невосприимчивыми по отношению к вирусу. «Определяемый в качестве интерферона фактор должен быть белковой природы, обладать антивирусной активностью по отношению к разным вирусам, по крайней мере, в гомологичных клетках, опосредованной клеточными метаболическими процессами, включающими синтез РНК и белка» ^[1]

История открытия

В 1957 г. сотрудники Лондонского национального института вирусологи англичанин А. Айзек и швейцарец Дж. Линдеман случайно во время опытов открыли интерферон. Исследователи столкнулись с непонятным явлением: мыши, которых заражали определенными вирусами, не заболевали. Поиски причин этого явления показали, что мыши, не поддавшиеся заражению вирусами, в момент заражения уже болели другой вирусной инфекцией. Таким образом выяснилось, что в организме мышей один из вирусов препятствует размножению другого. Это явление антагонизма вирусов назвали интерференцией (помеха, препятствие, англ.), данное явление встречается при введении в организм двух вирусов одновременно или с интервалом не более 24 часов.

Классификация

Интерфероны человека подразделяют на группы в зависимости от типа клеток, в которых они образуются: α, β и γ. α-Интерфероны включают несколько видов белков с молекулярной массой около 20 кДа. Особое значение имеют интерфероны альфа-2b (для лечения вирусных заболеваний) и бета-1a (применяются для лечения рассеянного склероза).

• 

  Человеческий интерферон-α

• 

  Человеческий интерферон-β

• 

  Человеческий интерферон-γ

Механизм действия

Наиболее изученным свойством интерферона является его способность препятствовать размножению вирусов. Он образуется в клетках млекопитающих и птиц в ответ на вирусную инфекцию.

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 12 мая 2011.

При заражении клетки вирус начинает размножаться. Клетка-хозяин одновременно с этим начинает продукцию интерферона, который выходит из клетки и вступает в контакт с соседними клетками. Хотя интерферон не обладает прямым противовирусным действием, он способен вызывать такие изменения в клетках, которые препятствуют размножению вируса, формированию вирусных частиц и дальнейшему его распространению. Интерферон действует в нескольких направлениях. Во-первых, он оказывает влияние на клетки, соседние с инфицированной, запуская в них цепь событий, приводящих к подавлению синтеза вирусных белков и в некоторых случаях сборки и выхода вирусных частиц (путём активации олигоаденилатциклазы). В ответ на воздействие интерферона клетки вырабатывают большое количество протеинкиназы R. Этот фермент фосфорилирует фактор инициации трансляции eIF-2, фосфорилированный eIF-2 формирует неактивный комплекс с другим фактором, eIF-2B. В результате уровень белкового синтеза в клетке снижается. После протеинкиназы R активируется синтез рибонуклеазы L, которая расщепляет клеточные РНК и ещё больше снижает уровень белкового синтеза. В целом, интерферон-зависимое подавление трансляции является губительным как для вируса, так и для клетки-хозяина. Помимо влияния на трансляцию, интерфероны способны активировать сотни других генов (они известны как гены, стимулируемые интерфероном), играющих роль в защите клетки от вирусов^[2][3]. Кроме того, интерферон лимитирует распространение вирусных частиц путём активации белка p53, что ведёт к апоптотической смерти инфицированной клетки^[4][5].

Вторым направлением действия интерферонов является стимуляция иммунной системы для борьбы с вирусами. Интерферон повышает синтез молекул главного комплекса гистосовместимости I и II классов и активирует иммунопротеасому. Высокий уровень молекул главного комплекса гистосовместимости I класса обеспечивает эффективную презентацию вирусных пептидов цитотоксическим Т-лимфоцитам и натуральным киллерам, а иммунопротеасома осуществляет процессинг вирусных пептидов, предшествующий презентации. Высокий уровень молекул главного комплекса гистосовместимости II класса обеспечивает презентацию вирусных антигенов Т-хелперам. Т-хелперы, в свою очередь, выделяют цитокины, которые координируют активность других клеток иммунной системы. Некоторые виды интерферонов, например интерферон-γ, могут прямо стимулировать клетки иммунной системы, такие как макрофаги и натуральные киллеры.

Образование интерферона могут стимулировать не только интактные вирусы, но и различные другие агенты, например некоторые инактивированные вирусы, двухцепочечные РНК, синтетические двухцепочечные олигонуклеотиды и бактериальные эндотоксины.

Человеческий лейкоцитарный интерферон во флаконах

Биологическая активность интерферона очень высока. У мышиного интерферона она составляет 2·10⁹ ед./мг., а одна единица снижает образование вирусов примерно на 50 %. Это означает, что достаточно одной молекулы интерферона, чтобы сделать клетку резистентной к вирусной инфекции. Показано, что молекулы интерферона должны оказывать действие на клетку в течение минимум четырех часов, для того, чтобы в клетке начались процессы борьбы с вирусом, таким образом, многие специалисты не считают эффективным интраназальное применение интерферона для профилактики ОРВИ^[6]. Тем не менее, последние исследования показывают, что интерферон, примененный на слизистую оболочку, может действовать в качестве иммунологического адъюванта против вируса гриппа, усиливая специфический ответ иммунной системы.^[7]. В США проводятся клинические испытания вакцины против гриппа, которая использует интерферон в качестве адъюванта^[8].

Интерферон вызывает и целый ряд других биологических эффектов, в том числе подавляет размножение клеток. Недавние исследования показали, что в определённых условиях он может препятствовать развитию злокачественных новообразований. Установлено также, что интерферон действует на иммунную систему и вызывает изменение клеточных мембран. Таким образом, интерфероновая система, вероятно, может играть важную роль в защите организма от вирусов.

Побочные эффекты

Интерферон — сложный препарат, который вызывает огромное количество побочных эффектов. Именно поэтому его назначают далеко не каждому действительно в нем нуждающемуся.

В большинстве случаев побочные эффекты возникают при парентеральном применении. Однако их развитие возможно и от свечей, мази либо других фармацевтических форм. Во время курса лечения интерферон вызывает побочные эффекты как со стороны центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, так и со стороны желудочно-кишечного тракта, органов чувств, кроветворения и других. Со стороны органов чувств вполне возможно развитие таких побочных эффектов как: ишемическая ретинопатия, паралич нервов, которые отвечают за движение глаз, а также значительное нарушение зрения. Со стороны кожи возможны крапивница, зуд, жжение, сухость кожи, герпес, фурункулез, а также различные сыпи кожного покрова. Большое значение имеют психопатологические нарушения, в том числе интерферон-индуцированные депрессии. До недавнего времени преобладало мнение, что наличие депрессии (в том числе в анамнезе) служит противопоказанием к назначению интерферонов; в случае развития депрессии при применении интерферона, лечение рекомендовалось незамедлительно прекратить, в первую очередь из-за высокого суицидального риска таких состояний. Однако исследования последних лет выявили несомненный терапевтический эффект антидепрессантов для коррекции аффективных нарушений у больных, получающих интерферон^[9].

Интерферон в биотехнологии

Разработка методов получения лейкоцитарного и рекомбинантного интерферона в препаративных количествах, а также высокоэффективных методов их очистки открыла возможность применения этих препаратов в лечении вирусных гепатитов. В настоящее время как в России, так и за рубежом выпускаются коммерческие препараты: человеческий лейкоцитарный, лимфобластный «Велферон» (Wellferon), фибробластный (Ферон); интерферон и интерфероны, полученные генно-инженерными методами: рекомбинантные альфа- (Лаферобион, Роферон, Реальдирон, Виферон, Гриппферон, Генферон и другие), бета- и гамма-интерферон (Гаммаферон).
Отличительной особенностью рекомбинантных интерферонов является то, что они получены вне организма человека (продуцируются бактерией E. coli, в ДНК которой встроен ген человеческого интерферона). Это значительно удешевляет производство, плюс сводит к нулю вероятность передачи какой-либо инфекции от донора.

Индукторы интерферона

Индукторы интерферона — это вещества природного или синтетического происхождения, стимулирующие в организме человека продукцию собственного интерферона, который способствует формированию защитного барьера, препятствующего инфицированию организма вирусами и бактериями, а также регулирует состояние иммунной системы и ингибирует рост злокачественных клеток. Перспективными интерфероногенами являются низкомолекулярные производные акридонуксусной кислоты (карбоксиметилакридон — CMA), а также различные производные флуоренонов. Примером известнейших лекарственных препаратов-индукторов интерферона являются циклоферон, тилорон. В 2000-2003 годах успешно прошел клинические испытания, а с 2005 года производится отечественный препарат кагоцел.

За пределами стран бывшего СССР индукторы интерферонов (в том числе в странах Западной Европы и Северной Америки) не зарегистрированы в качестве лекарственных средств, а их клиническая эффективность не опубликована в авторитетных научных журналах. ^{[10][нет в источнике 35 дней]}

Примечания

В Викисловаре есть статья «интерферон»

1. ↑ Stewart W.E./In: The interferon system.-Springer-Verlag/Wein- New-York.-1979.
2. ↑ Fensterl, V; Sen GC (2009). «Interferons and viral infections». Biofactors 35 (1): 14–20. DOI:10.1002/biof.6. PMID 19319841.
3. ↑ de Veer, MJ; Holko M, Frevel M, Walker E, Der S, Paranjape JM, Silverman RH, Williams BR (2001). «Functional classification of interferon-stimulated genes identified using microarrays». Journal of leukocyte biology 69 (6): 912–20. PMID 11404376.
4. ↑ Takaoka A, Hayakawa S, Yanai H, et al. (2003). «Integration of interferon-alpha/beta signalling to p53 responses in tumour suppression and antiviral defence». Nature 424 (6948): 516–23. DOI:10.1038/nature01850. PMID 12872134.
5. ↑ Moiseeva O, Mallette FA, Mukhopadhyay UK, Moores A, Ferbeyre G (2006). «DNA Damage Signaling and p53-dependent Senescence after Prolonged β-Interferon Stimulation». Mol. Biol. Cell 17 (4): 1583–92. DOI:10.1091/mbc.E05-09-0858. PMID 16436515.
6. ↑ «Low Dose Interferon, Immune Modulation and Emergency Influenza Prophylaxis» (Amarillo Biosciences). Проверено 2010-07-14.
7. ↑ PMID 15811645 (PubMed)
   Цитата появится автоматически через несколько минутJump the queue or expand by hand
8. ↑ Interferon as a Mucosal Adjuvant for Influenza Vaccine Given Intranasally - Full Text View. ClinicalTrials.gov. Архивировано из первоисточника 18 февраля 2012. Проверено 14 июля 2010.
9. ↑ Терапия депрессии у больных хроническим гепатитом С. Медицина Алтая. Архивировано из первоисточника 18 февраля 2012.
10. ↑ interferon inductor - PubMed - NCBI

Для улучшения этой статьи желательно?: Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.