Интерферон, его природа, свойства, механизм действия, получение и применение

Интерфероны (ИФН) — это группа биологически активных белков или гликопротеидов, синтезируемых клеткой в процессе защитной реакции на чужеродные агенты. Они относятся к биологическим противовирусным неспецифическим средствам и способны подавлять размножение вирусов, способствуя удалению их из организма. Известно более 20 интерферонов, различающихся по структуре и биологическим свойствам и составляющих три вида (α, β, γ), объединённых в два типа (I — α и β, II - γ). Альфа-интерферон (лейкоцитарный) вырабатывается преимущественно В-лимфоцитами, макрофагами, фибробластами и эпителиальными клетками. Основное действие альфа- интерферонов -противовирусное. Бета-интерферон (фибробластный) имеет структурное родство с альфа-интерферонами. Продуцентами бета-интерферона являются клетки фибробластиого и зпителиоидного типа, В- и Т-лимфоциты в ответ на вирусную стимуляцию. Несколько меньше образуется гамма-интерферона (иммунный), обладающего иммуномодулирующей активностью. Он синтезируется преимущественно Т- и NK-лимфоцитами. Уникальность интерферона в его активности против большинства вирусов.

Индукторами интерферона являются живые слабовирулентные или инактивированные РНКовые вирусы, нуклеиновые кислоты (особенно двуцепочечная РНК), синтетические полирибонуклеотиды, бактериальные антигены, эндотоксины, некоторые соединения растительного происхождения, некоторые антибиотики и красители.

Синтез ИФН. В настоящее время общепризнано, что в каждой клетке есть гены, ответственные за синтез интерферона, но эти гены находятся в состоянии репрессии. Индуктор вызывает дерепрессию гена, с этого участка ДНК снимается информация (транскрипция иРНК), она идет на рибосомы, точнее на связанные с мембранами полисомы, где происходит считывание информации (трансляция иРНК - ИФН), и в соответствии с кодом из клеточных аминокислот синтезируется полипептид интерфероид, который после гликолизирования становится интерфероном. Наиболее активными продуцентами ИФН являются лейкоциты, особенно лимфоциты (Т- и В-) и макрофаги.

Механизм действия ИФН. Интерферон индуцирует синтез ферментов, способных расщеплять вирусные иРНК и ингибировать синтез вирусных белков, в результате чего ингибируется репликация вируса. ИФН вызывает изменения в плазматической мембране клеток, затрудняя проникновение вирусов, и подавляет сборку вирионов. Интерферон оказывает влияние на иммунную систему. Он активизирует деятельность NK-лимфоцитов периферической крови, которые могут лизировать зараженные вирусами клетки, усиливает фагоцитарную деятельность макрофагов, подавляет активность Т-супрессоров и усиливает синтез некоторых иммуноглобулинов.

Свойства. Интерферон обладает широким антивирусным спектром действия, к нему наиболее чувствительны вирусы, имеющие суперкапсидные оболочки и липиды. Однако интерферон обладает видотканевой специфичностью, т. е. он проявляет более высокую активность в той системе клеток, которыми был продуцирован. В основе специфичности ИФН по отношению к виду хозяина - специфичность взаимодействия ИФН с рецепторами клеток. Имеются исключения: человеческий интерферон способен защитить бычьи клетки, а свиной - клетки человека. Интерферон более надежно защищает неинфицированные клетки, поэтому эффективен при раннем применении. Обладает не только противовирусным действием, он регулирует различные механизмы иммунного ответа: стимулирует фагоцитоз, проявляет антимикробные свойства, влияет на синтез антител, подавляет рост опухолеродных клеток, обладает антистрессовым и радиозащитным действием.

Получение интерферона. Его получают с помощью лейкоцитов или макрофагов. Вначале обрабатывают малыми дозами ИФН - праймируют, затем вводят индуктор. В качестве индуктора наиболее часто используют парагриппозный вирус Сендай или вакцинный штамм «Н» вируса Ньюкаслской болезни. После того, как в культуре клеток образуется максимальное количество ИФН, вирус-индуктор инактивируют путем подкисления среды. Препарат должен быть стерильным и активным. Активность ИФН определяют в культуре клеток по наивысшему разведению препарата, предохраняющему клетки от разрушения вирусом везикуляр­ного стоматита. Наивысшие концентрации ИФН образуются в культуре макрофагов. В настоящее время в нашей стране отработана биотехнология производства интерферона с помощью трансформированного штамма эшерихии, полученного методом генной инженерии. Биологическая промышленность выпускает для ветеринарных целей миксоферон и лигавирин. Миксоферон представляет собой смесь белков лейкоцитарного интерферона, получаемых микробиологическим синтезом. Он обладает способностью стимулировать иммунные процессы и активировать иммунокомпетентные клетки, а также повышать неспецифическую резистентность организма животных. Лигавирин является индуктором интерферона. Это комплекс биополимеров, выделенный из природного растительного сырья. Применяется как лечебный препарат при заболеваниях, вызываемых вирусами различной этиологии и как профилак­тический антивирусный препарат.

Практическое применение ИФН. В настоящее время в ветеринарии прослеживаются два направления, первое из которых базируется на применении человеческих рекомбинантных ИФН (экзогенная интерферонизация) - миксоферона, кинорона, второе - на использовании интерфероногекоз (эндогенная интерферонизация) для стимуляции выработки клетками организма животных собственного интерферона. Экзогенный интерферон наиболее активен при раннем применении, особенно при локальных вирусных инфекциях кожи, слизистых оболочек, глаз. В медицине применяется при герпесе и гриппе. В ветеринарной практике экзогенный интерферон с положительными результатами испытан при острых респираторных болезнях телят и птиц, однако наиболее перспективно применение индукторов эндогенного интерферона. В качестве индукторов эндогенного интерферона можно использовать микробные липополисахариды, бактериальные антигены и живые вакцины, из слабовирулентных штаммов. Они быстро индуцируют выбраковку ИФН и уже через 4—8 часов после введения защищают организм от вирусной инфекции. ИФН обнаруживается в крови в течение 24—36 час, в паренхиматозных органах — до 4 суток, т. е. он обусловливает защиту организма от вирусов еще до появления в организме специфических вируснейтрализующих антител. При отсутствии специфической вирус-вакцины следует использовать другие индукторы, наиболее доступным и испытанным из которых является вакцина из штамма «Н» вируса болезни Ньюкасла. Имеются данные, что она защищала животных от экспериментального ящура и болезни Ауески. Эффективным может быть комбинированное применение экзогенного интерферона, сывороточных препаратов, индукторов интерферона и химиотерапевтических препаратов.

Поиск по сайту: