Иммунология / Интерферон и иммунитет человека

Интерферон и иммунитет человека

Интерферон и иммунитет человека-1Препараты интерферона — яркий пример сотрудничества природы и науки, кооперации возможностей человеческого организма для борьбы с болезнетворными вирусами. Благодаря случайному открытию люди получили оригинальный способ поддерживать иммунную систему человека для противостояния инфекции. Изучая особенности этих уникальных белков и разрабатывая оптимальный способ производства препаратов интерферона, ученые смогли больше узнать о работе нашего иммунитета, сложности и взаимосвязи многочисленных процессов, протекающих в человеческом организме. С появлением препаратов интерферона обогатились возможности терапии и профилактики многих серьезных заболеваний, появился целый класс эффективных иммуномодуляторов. В  условиях пандемии новой коронавирусной инфекции такие препараты тоже доказали свою эффективность. Мы расскажем о том, как были открыты интерфероны, в чем их особенности  и как их используют в медицине.

Что такое интерферон

Слово интерферон образовано от двух латинских: inter — «между» и ferens — «несущий». Так называются белки, которые помогают организму человека и животных бороться с вирусами. Это лишь часть нашей сложной и многоуровневой иммунной системы, но часть крайне важная: в ответ на вторжение чужеродных агентов (вирусов и некоторых бактерий), интерфероны способны активировать защитные механизмы внутри самих клеток. Они запускают наш противовирусный потенциал, затрудняя размножение вирусов. Особенность этих белков в том, что они неспецифичны: для них не имеет значения, что за чужак проник в организм, они универсальные защитники, которые запускают операцию по изгнанию инфекции.

Интерфероны продуцируются разными клетками — лимфоцитами (это главные клетки иммунной системы), фибробластами (клетки соединительной ткани) и, возможно, другими — исследование интерферонов сейчас активно продолжается.

Открытие интерферона

Интерферон и иммунитет человека-2

История открытия интерферонов довольно интересна: они были обнаружены почти случайно. Произошло это в 1957 году в Национальном институте медицинских исследований, который находится в Лондоне. Вирусологи Алик Айзекс и Жан Линдеманн проводили эксперимент над мышами, заражая их вирусной инфекцией, и некоторые из подопытных оказались устойчивы перед вирусом. Позже выяснилось, что в момент заражения такие мыши уже были заражены, только другой инфекцией, и это каким-то образом создавало препятствие для новых заражений. Айзекс и Линдеманн назвали этот парадокс «интерференцией» и стали искать его причину — уже на другом организме. Заразив куриный эмбрион вирусом гриппа, ученые обнаружили, что в зародыше образуется белок, который мешает вирусу размножаться. «Интерференция» подтвердилась, а новый белок получил название интерферон.

В Советском Союзе изучение интерферона началось уже в 1959 году. В 1960-м группа ученых под руководством выдающегося микробиолога Зинаиды Виссарионовны Ермольевой создала первый препарат на основе интерферона, который начали применять для лечения и профилактики тяжелых форм гриппа. В 1962 году в Институте эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф.Гамалеи открылась первая в нашей стране лаборатория по изучению интерферона под руководством Валентина Дмитриевича Соловьева. Этот отдел быстро превратился в центр по изучению системы интерферона, уже свыше 30 лет он активно сотрудничает с Всемирной организацией здравоохранения и ISICR — Международным обществом исследователей интерферонов и цитокинов.

Западные коллеги были немного медлительнее, чем советские ученые. В 1981 году финский ученый и вирусолог Кари Кантелл предложил использовать для получения человеческого интерферона лейкоциты донорской крови и вирус Сендай, который вызывает инфекцию дыхательных путей у грызунов — мышей, крыс, хомяков, но для человека не опасен. Этот способ на много лет стал единственной возможностью получить человеческий интерферон, пока в лондонской Wellcome Research Laboratories не начали выращивать в суспензии лимфобласты, чтобы «извлекать» интерферон уже из них.

Затем ученые из Швейцарии и США научились клонировать ген интерферона в кишечной палочке, благодаря чему была разработана технология производства этих белков в клеточных культурах и дрожжах. Она не только упростила процесс, но и удешевила его буквально в сотню раз.

Как работает собственный интерферон человека

Иногда можно услышать, что интерфероны нейтрализуют вирус, лишают его инфекционности. На самом деле их сила в другом: они препятствуют размножению и распространению вируса, которое и является его главной целью в любом организме. Как же работает интерферон? Его начинает продуцировать зараженная клетка, в которую попал вирус. Интерферон активирует различные клеточные функции, которые мешают вирусу размножаться, а также выходит в межклеточное пространство, чтобы запустить «антивирусную реакцию» и в соседних клетках. Зараженная вирусом область оказывается словно заблокированной, окруженная защищенными от вируса клетками. Еще одно направление действия интерферона — координирование всей иммунной системы для противостояния вирусам, активация конкретных иммунных клеток. Этот белок запускает целый каскад реакций — выработку ферментов, антител и т. д. — которые мобилизуют организм на защиту от инфекции и воспалительной реакции.

Интерфероны 1, 2 и 3 типа

Исследуя интерфероны, ученые поняли, что эти белки различаются в зависимости от того, какие клетки их вырабатывают, какие рецепторы для них специфичны, как они ведут себя при различной кислотности среды, какую генетическую структуру имеют. Интерферон, который производится  в основном лейкоцитами, получил название интерферон-альфа, производимый фибробластами — интерферон-бета, производимый лимфоцитами и макрофагами — интерферон-гамма.

Все интерфероны делятся на три типаi в зависимости от наличия специфических мембранных рецепторов, физико-химических характеристик, способа индукции и т.д. I тип включает в себя интерферон-альфа, -бета, -каппа, -эпсилон и -мю. Ко II типу относится только интерферон-гамма, к III типу — интерферон-лямбда. Особенно важны для медицины интерфероны-альфа-2b, которые применяются при лечении различных вирусных заболеваний, и бета-1a, используемые для лечения рассеянного склероза.

Интерферон-альфа

Основной источник интерферона-альфа в организме — лейкоциты. Этот интерферон имеет различные подтипы со схожей структурой (например, у человека их около двух десятков). Он повышает устойчивость здоровых клеток к воздействию вируса, активирует иммунный ответ организма. Препараты интерферона-альфа сегодня используются наиболее широко: как противовирусные, противоопухолевые и иммуномодулирующие средства при лечении огромного количества заболеваний, от гриппа до гепатита и даже рака, а также для профилактики различных ОРВИ.

Использование препаратов интерферона

Препятствуя размножению вируса, интерферон, тем не менее, не может совершенно его блокировать. В ходе эволюции, которая продолжалась миллионы лет, болезнетворные вирусы выработали механизмы, позволяющие им буквально штамповать свои копии в огромном количестве. Чтобы замедлить этот процесс, клетки человека должны вырабатывать большое количество интерферонов с самого начала заболевания. Это возможно не всегда, кроме того, выработка интерферонов зависит от общего состояния здоровья и даже возраста: у маленьких детей система интерферонов еще не полностью сформирована, а у пожилых людей работает недостаточно активно. Это одна из причин уязвимости таких пациентов перед вирусными инфекциями. Чтобы помочь организму быстро выстроить интерфероновую защиту, и были разработаны многочисленные препараты экзогенного интерферона, которые используются в качестве иммуномодулятора. Это очень многочисленная группа, включающая как разнообразные торговые наименования, так и различные формы препаратов.

Разработаны разные способы доставки интерферона-альфа в организм для достижения максимального эффекта: внутримышечно (с помощью инъекций) — при лечении системных заболеваний; ректально (с помощью суппозиториев), интраназально (с помощью мазей, капель или гелей, которые наносятся на слизистую оболочку носа в целях профилактики респираторно-вирусных инфекций).

Разные формы препарата Виферон для разных задач

ВИФЕРОН — пример препарата iiширокого спектра действия, чья эффективность основана на комбинации интерферона-альфа и антиоксидантов (витаминов С и Е). Благодаря универсальному действию в отношении множества вирусов, препарат применяется в самых разных областях медицины: его используют для лечения ОРВИ, герпеса, энтеровирусной инфекции, пневмонии, гинекологических заболеваний, хронических гепатитов и т. д. Все эти задачи подразумевают эффективный способ доставки действующего вещества в организм, поэтому препарат выпускается в разных лекарственных формах. Все они относятся к безрецептурным, их легко купить в любой аптеке по доступной цене. Однако нужно помнить, что лекарственную форму и дозировку для лечения вам должен назначить врач.

Свечи, или ректальные суппозитории, содержат от 150 000 ME до 3 000 000 ME человеческого рекомбинантного интерферона-альфа-2b в зависимости от дозировки и применяются для лечения ОРВИ, заболеваний урогенитального тракта (хламидиоза, уреаплазмоза, гарднереллеза и т. д.), вирусных гепатитов В, С, D.

Интерферон и иммунитет человека-3

 

Мазь ВИФЕРОН используется в качестве иммуномодулирующего и противовирусного средства для наружного и местного применения — при лечении герпеса, а также в составе комплексной терапии ОРВИ. Схожее действие имеет гель, который наносится на кожу, слизистую оболочку и небные миндалины, образуя защитный слой — он препятствует проникновению вирусов и укрепляет местный иммунитет. Такая форма препарата используется для терапии и профилактики ОРВИ, ларинготрахеита, лечении рецидивирующего герпеса.

Использование интерферона при производстве препарата ВИФЕРОН

Есть несколько способов получения интерферона: лейкоцитарный, лимфобластоидный, рекомбинантный. В первом случае источником интерферона становится донорская кровь, клетки которой стимулируют с помощью непатогенных вирусов — благодаря этому вырабатывается больше необходимого белка. Именно таким способом получали препараты интерферона первого поколения. Для этого из клеток крови выделяли необходимые белки, очищали их и концентрировали. В результате получался препарат с высоким потенциалом биологического действия, но не лишенный важного недостатка: вероятности возникновения побочных эффектов. Кроме того, это очень дорогой метод.

Для получения лимфобластоидного интерферона используется культура лимфобластных клеток — их тоже всячески стимулируют, чтобы вызвать иммунный ответ. Сегодня также выпускается рекомбинантный интерферон, для получения которого не нужна донорская кровь: он производится с помощью современных биотехнологий, не связан с риском распространения инфекций, доступен по цене для любого покупателя.

Так, например, препарат ВИФЕРОН производится в соответствии с международными стандартами GMP на оборудовании от европейских производителей. Каждый этап производства сопровождается строгим контролем качества в вирусологической, микробиологической и химико-аналитической лабораториях: качество сырья и готовой продукции анализируется по более чем 250 показателям.

Справочно-информационный материал

Автор статьи

Врач общей практики

 

Источники:

i http://humbio.ru/

ii https://viferon.su/

 

Наверх

Перед применением ознакомьтесь с инструкцией. О возможных противопоказаниях проконсультируйтесь со специалистом