- •Лекция № 4 Тема: Получение интерферона. (Разработка и создание лекарственных форм интерферона и интерлейкинов против инфекционных заболеваний человека и животных.)
- •1.Основные классы интерферонов
- •2.Основные эффекты действия интерферонов.
- •3.Получение интерферонов.
- •4.Применение интерферонов.
- •4. Получение интерферонов
2.Основные эффекты действия интерферонов.
Все интерфероны обладают противовирусным, иммуномодулирующим, противоопухолевым и антипролиферативным эффектом.
Противовирусный эффект заключается в индукции у обработанных интерфероном клеток «нечувствительности к вирусам». В этом случае включаются такие механизмы, как подавление синтеза вирусной РНК и подавление синтеза белков оболочки вируса.
Иммуномодулирующий эффект связан со способностью интерферонов регулировать взаимодействие клеток, участвующих в иммунном ответе.
Противоопухолевый эффект связан со способностью интерферонов замедлять или подавлять рост культуры клеток и активизировать противоопухолевые механизмы иммунной системы.
Все противоопухолевые эффекты интерферонов подразделяют на прямые и непрямые. Прямые эффекты связаны со спосоностью оказывать непосредственное воздействие на опухолевые клетки, их рост и дифференцировку, а непрямое – с усилением способности иммунокомпетентных клеток обнаруживать и уничтожать атипичные клетки организма.
Антипролиферативный эффект заключается в способности интерферонов проявлять свойства цитостатиков: подавлять рост клеток за счет ингибирования синтеза РНК, протеинов, а также ростовых факторов, стимулирующих пролиферацию клеток.
Интерфероны помимо общих свойств, обладают рядом отличий.
Альфа – и бета-интерфероны больше похожи друг на друга. Их гены локализуются в 9-й хромосоме. Для их выработки индуцирующим сигналом являются вирусы. Эти вирусы обладают в большей степени противовирусным и противоопухолевым действием.
Гамма-интерферон характеризуется выраженным иммуномодулирующим действием. Регулирует иммунный ответ и выраженность воспалительных реакций. Гамма-интерферон существенно усиливает активность альфа – и бета-интерферонов. Ген гамма-интерферона расположен в 12-хромосоме.
3.Получение интерферонов.
Интерфероны состоят из 146—166 аминокислотных остатков. До введения методов генетической инженерии интерфероны получали из донорской крови — до 1 мкг неочищенного интерферона из 1 л крови, т. е. примерно одну дозу для инъекции.
В настоящее время α -, β-, и γ - интерфероны успешно получают с применением генноинженерных штаммов Е. coli, дрожжей, культивируемых клеток насекомых (Drosophil) и млекопитающих. Генно-инженерные интерфероны могут быть очищены с использованием моноклональных антител. Некоторые фирмы, например Bioferon (ФРГ), используют не генноинженерные мутанты, а культивируемые in vitro фибробласты человека.
Так как интерфероны видоспецифичны, то для человека их можно получить только из клеток человека.
Ген альфа-интерферона был получен химико-ферментативным методом. Одной из трудностей, которую пришлось преодолеть, было то, что интерферон синтезируется в виде предшественника с дополнительной (сигнальной) последовательностью аминокислотных остатков. Бактериальные клетки не имеют протеиназ, превращающих предшественники в зрелые белки. Поэтому надо было синтезировать ген, кодирующий только зрелый интерферон. Такой ген был получен и введен в клетку E.coli. Физико-химические свойства альфа-интерферона, выделенного из бактерий, оказались близки к свойствам интерферона, выделенного из крови доноров.
Бета- и гамма-интерфероны невозможно синтезировать в бактерийной клетки, так как, эти интерфероны являются гликозилированными белками, а процесс гликозилирования невозможен в E.coli. Поэтому синтез их осуществили в дрожжевых клетках. Полученные интерфероны обладали выраженной биологической активностью.
