6.10. Интерфероны

В 1957 г А. Айзек и Дж.Линденман обнаружили явление вирусной интерференции, вызванное новым ингибитором, отличным от частиц вируса гриппа, который они назвали интерфероном (ИФН).

В настоящее время известно, что существует три класса человеческих интерферонов:  -ИФН, -ИФН, -ИФН.

Класс -ИФН - м.м. 17000, не является гликопротеином, находится на коротком плече 9 хромосомы, продуцируется периферическими лейкоцитами, состоит из 143 аминокислот, не содержит интронов, стабилен при рН 2,0.

Класс -ИФН - м.м. 20000, гликопротеины, находятся на коротком плече 9 хромосомы, продуцируются фибробластами, содержат 145 аминокислот, не содержит интронов, не стабильны при рН 2,0.

Класс -ИФН - м.м. 40000, гликопротеины, находятся в 12 хромосоме, продуцируются лимфоцитами, состоят из 146 аминокислот, содержат интроны, не стабильны при рН 2,0.

Интерфероны продуцируются многими позвоночными. Интерфероны специфичны по отношению к виду хозяина. Все интерфероны являются носителями двух функций: антивирусной и антипролиферативной, т.е. все интерферируют с размножающимся вирусом и регулируют разнообразные клеточные функции.

Первым наиболее важным индуцирующим фактором интерферона служит вирусная инфекция. Выделенные ИФН связываются с рецепторами соседних клеток. Это побуждает клетки синтезировать несколько ферментов, подавляющих трансляцию мРНК вируса на рибосомах и пр. Создается барьер устойчивых к вирусу клеток. В течение 24 ч образуются - и -ИФН, а -ИФН синтезируется позднее - с момента созревания Т-эффекторов. Его цитотоксичный эффект связан с усилением цитотоксических функций макрофагов и NK-клеток, экспрессии белков МНС класса I на вирусах, что делает их более "заметными" для Т-хелперов. Многочисленные ИФН препараты получают генноинженерными способами и они поступают в продажу.

Кроме вирусов существуют другие индукторы интерферона - бактериальные токсины, возбудители трахомы, микоплазмы, простейшие, риккетсии, стафилококки, синтетические полимеры, низкомолекулярные соединения и пр.

Митогены для нестимулированных лимфоцитов - это специфические рецепторы сенсибилизированных лимфоцитов, которые являются метаболическими активаторами для образования -ИФН. Промоторы опухолевого роста стимулируют образование ИФН.

Праймирование - это феномен, который связан с продукцией интерферона. Клетки, обработанные низкими дозами интерферона, образуют больше ИФН, чем клетки не обработанные. Этот эффект используют при крупномасштабном производстве.

Антивирусная активность интерферонов. Защищает ли интерферон клетки от действия вирусов? В одних случаях в зараженных вирусом осповакцины L-клетках синтез белков подавляется быстрее при обработке интерфероном, чем в необработанных, в них происходят цитотоксические изменения и они погибают. В других системах, предварительная обработка интерфероном клеток также защищает их от вируса.

Интерфероны не прямо влияют на процесс размножения вируса, а индуцируют синтез клеточных белков, которые являются эффекторами. Интерферон ингибирует связывание и проникновение вируса в клетку. Он индуцирует синтез ферментов, которые отсутствовали в необработанных клетках.

Обработка интерфероном клеток тканей индуцирует образование фермента, являющего активатором латентной нуклеазы, которая расщепляет вирусную мРНК, чем подавляет синтез вирусных белков. Интерфероны разных классов различаются по способности индуцировать синтетазу в разных культурах клеток, например, в культуре клеток HeLa -ИФН не индуцирует фермент, а -ИФН индуцирует.

Второй механизм антивирусной активности интерферона - индукция протеинкиназы, которая фосфорилирует несколько белков в зараженной клетке. Хорошие индукторы ИФН активируют оба фермента, а плохие не активируют ни одного.

Помимо антивирусной активности для интерферонов характерны влияния на клетки и ткани организма и их функции. Одна группа эффектов связана с действием на нормальные и опухолевые клетки, влияя на их дифференцировку и подавляя синтез некоторых белков. Вторая группа влияет на иммунную систему, усиливая активность природных киллеров у лимфоцитов, антителозависимую цитотоксичность, экспрессию генов гистосовместимости.

Производство интерферона для клинического проявления. Разработано несколько методов получения интерферонов:

Лейкоцитарный интерферон. Его получают в больших количествах с помощью человеческих лейкоцитов, которые праймируют интерфероном и индуцируют прогретым вирусом Сендай. Интерферон частично очищают осаждением тиоцианатом калия, а затем растворяют и осаждают этанолом.

Лимфобластный интерферон. Клеточная линия лимфобластов Namalva может расти в суспензионной культуре до высокой плотности. Препарат содержит 85 % -ИФН и 15 % - -ИФН.

Рекомбинантный интерферон. После успешного клонирования генов интерферона и их экспрессии в бактериях, начато коммерческое производство -ИФН. Рекомбинантный интерферон состоит из молекул одного вида.

Фибробластный интерферон. Образуется фибробластами в культуре клеток, после их праймирования нтерфероном при обработке культуры ингибитором синтеза РНК.

Лейкоцитарные и рекомбинатные интерфероны эффектны не только при вирусных, но и при опухолевых и инфекционных заболеваниях невирусной этиологии: хламидии, листерии, легионеллы, риккетсии и пр. Как установлено клиническими испытаниями, действие таких интерферонов, относящихся к разным классов разнообразно. Так, -ИФН действует при B, C, D-гепетитах, герпесе, опоясывающем лишае, папиломатозных заболеваниях, ОРВИ, ВИЧ-инфекции и пр. -ИФН - при гепатите С, герпесе, папиломатозе, рассеяном склерозе и пр. -ИФН - при папиломавирусных и паразитарных болезнях, онкологических поражениях, при иммунодефицитах и пр.

К сожалению, интерфероны могут вызывать некоторые побочные реакции - лихорадки, миалгию, тахикардию, нарушения функции печени и др.. Это вызывает -ИФН. Эти эффекты устраняются опиатным антагонистом налоксоном. Проблема в том, что интерфероны также увеличивают инвазивность клеток саркомы, что может грозить распространением многих злокачественных заболеваний. Это заставляет надеется на совершенствование технологий получения интерферона.