Функції

Всі інтерферони мають декілька загальних ефектів: вони є противірусними засобами, і вони здатні модулювати функції імунної системи. Введений ІФН I пригнічує ріст пухлини у тварин, але ріст пухлин у людини він не пригнічує. Інфіковані вірусом клітини випускають вірусні частинки, які можуть інфікувати сусідні клітини. Проте, інфікована клітина може виділити інтерферон, тим самим попередити сусідні клітини про потенційну вірусну інфекцію. У відповідь на дію інтерферону, клітини виробляють велику кількість ферментів, відомих як протеїнкіназа R. Цей фермент фосфорилює білок, відомий як еукаріотично ініціюючий фактор — 2 (еIF-2), у відповідь на нові вірусні інфекції. Фосфорильорованний еIF-2 утворює неактивний комплекс з іншим білком, який називається eIF2B. Вони зменшують синтез білка в клітині. Інший клітинний фермент, рибонуклеаза L, руйнує РНК в клітині вірусу з метою подальшого зниження синтезу білка. Інтерферони індукують виробництво сотень інших білків, відомих під загальною назвою стимулюючий ген інтерферону. Він відіграє роль в боротьбі з вірусами^[18][19]. Вони також обмежують поширення вірусу за рахунок збільшення активності білка p53, який вбиває інфіковані вірусом клітини, сприяючи апоптозу^[20][21]. Вплив ІФНу на р53 пов'язана у його захисній ролі щодо деяких видів раку^[20].

Механізм дії

Людський интерферон-α

Найбільш вивченою властивістю інтерферону є його здатність перешкоджати розмноженню вірусів. Він утворюється в клітинах ссавців і птахів, коли інфекція потрапляє в організм. Інтерферон — це активний противірусний агент, що характерний для більшості типів клітин і діє більшою чи меншою мірою проти більшості вірусів.

Людський интерферон-β

При зараженні клітини вірус починає реплікувати свій геном всередині клітини та розмножуватися, вбиваючи клітину. Клітина-хазяїн при зараженні вірусом починає продукцію інтерферону, який виходить з клітини і вступає в контакт з сусідніми клітинами, роблячи їх несприйнятливими до вірусу. Він діє, запускаючи ланцюг подій, що приводять до придушення синтезу вірусних білків, і в деяких випадках збірки і виходу вірусних частинок (шляхом активації олігоаденілатциклази). Таким чином, інтерферон не володіє прямою противірусною дією, але викликає такі зміни в клітині, які перешкоджають розмноженню вірусу. Утворення інтерферону можуть стимулювати не тільки інтактні віруси, але і різні інші агенти, наприклад деякі інактивовані віруси, дволанцюжкові молекули РНК, синтетичні дволанцюжкові олігонуклеотиди і бактеріальні ендотоксини. Механізм дії інтерферонів наочно представлений тут [1]. Біологічна активність інтерферону дуже висока. У мишиного інтерферону вона становить 2 х 10⁹ од./мг., одна одиниця означає зниження утворення сприйнятливих вірусів приблизно на 50 %. Це означає, що достатньо однієї молекули інтерферону, щоб зробити клітину резистентною до вірусної інфекції.

Людський интерферон-γ

Інтерферон викликає і цілий ряд інших біологічних ефектів, зокрема пригнічує розмноження клітин. В певних умовах він може перешкоджати розвитку раку. Встановлено також, що інтерферон діє на імунну систему і викликає зміну клітинних мембран. Побічною дією інтерферонів можуть бути деякі симптоми, притаманні для інфекційних хвороб — підвищення температури та відчуття ломки м'язів.

В результаті дії інтерферонів вірусам потрібно освоїти методи, що надають їм можливість розмножуватися за умовами дії інтерферонів. Ці методи включають блокування передачі сигналів, що приводять до синтезу інтерферону і блокування функцій активованих інтерферонами білків. Часто віруси застосовують кілька з цих механізмів одночасно^[22].

Розробка методів отримання лейкоцитарного і рекомбінантного інтерферону в препаративних кількостях, а також високоефективних методів їх очищення відкрила можливість застосування цих препаратів в лікуванні вірусних гепатитів. В наш час^[коли?] випускаються комерційні препарати: людський лейкоцитарний, лімфобластний «Велферон» (Wellferon)^[23], фібробластний (Ферон); інтерферони, отримані генно-інженерними методами: рекомбінантні альфа- (Роферон, Реальдерон та інші), бета- і гамма-інтерферони (Гаммаферон).

Існує ще один шлях активації інтерферонів. ІФН розпочинає транскрипцію такого гена, який активує рибонуклеазу L, сама ж рибонуклеаза L здатна викликати розщеплення вірусної РНК і мРНК. До того ж, рибонуклеаза L активує синтез ферменту протеїнкінази. Протеїнкіназа блокує ініціацію трансляції, і, як наслідок, більше не відбувається трансляція вірусної і клітинної мРНК. Руйнуючи вірусну мРНК та блокуючи стадію ініціації трансляції, інтерферон проявляє противірусну дію проти будь-якого вірусного геному^[24][25].

4. Поясніть механізм дії дифтерійного токсину.