Интерфероны - это особая группа белков, которые продуцируются клетками иммунной системы у большинства животных и человека. Интерфероны представляют собой вид оружия при помощи которого мы может противостоять болезнетворным бактериям, паразитам и даже раковым клеткам. Благодаря интерферонам клетки становятся невосприимчивыми по отношению к вирусу. Используются в медицинской практике для лечения вирусных заболеваний, таких, как гепатит, энцефалит, бешенство, герпес и т. п. Имеются достаточно обоснованные данные об эффективности ряда интерферонов против некоторых форм рака. Интерфероны действуют в весьма небольших дозах при местном или внутримышечном применении

История открытия В 1957 г. сотрудники Лондонского национального института вирусологи англичанин А. Айзек и швейцарец Дж. Линдеман случайно во время опытов открыли интерферон. Исследователи столкнулись с непонятным явлением: мыши, которых заражали определенными вирусами, не заболевали. Поиски причин этого явления показали, что мыши, не поддавшиеся заражению вирусами, в момент заражения уже болели другой вирусной инфекцией. Таким образом выяснилось, что в организме мышей один из вирусов препятствует размножению другого. Это явление антагонизма вирусов назвали интерференцией (с англ. помеха, препятствие), данное явление встречается при введении в организм двух вирусов одновременно или с интервалом не более 24 часов.

Классификация Существует три основных класса: 1.интерферон альфа (α), выделяется белыми кровяными клетками (лейкоцитами Т и В); 2. интерферон бета (β), выделяется белыми кровяными клетками (лейкоцитами Т и В); 3.интерферон гамма (γ), продуцируется T-клетками и естественными киллерами. 4.интерферон омега (ω), выделяется лейкоцитами в месте вирусных инфекций и опухолей Все они не только обладают антивирусным и противоопухолевым действием, но что важнее, обладают свойством активировать понуждать к действию такие клетки иммунной системы как макрофаги.

Человеческий интерферон-α

Человеческий интерферон-β

Человеческий интерферон-γ

У каждого вида животных имеется несколько альфа- интерферонов (у человека найдено 14 различных генов альфа-интерферонов), один или несколько бета- интерферонов и всегда один гамма-интерферон. бета- и альфа-интерфероны также синтезируются в виде предшественников (у человека бета- интерферон содержит 166 аминокислотных остатков, а гамма-интерферон остатка). Большинство интерферонов альфа-типа имеют негликозилированные пептидные цепи, тогда как бета и гамма-интерфероны являются гликопротеинами.

Структура интерферонов была установлена в конце 70-х - начале 80-х годов. Из природных источников эти белки выделяются в весьма небольших количествах, что затрудняло определение их аминокислотных последовательностей традиционными методами белковой химии. Оказалось, что интерфероны представляют собой небольшие белки с молекулярной массой около

Последовательность гена альфа-интерферона человека и выведенная из нее структура белка, содержащего 166 аминокислотных остатков

Интерферон производится человеческими и животными клетками тогда, когда в ядро клетки проникают субстанции, которые могут вызвать изменения генетического материала. К ним относятся не только вирусы, но и бактериальные эндотоксины, риккетсии, микоплазмы, простейшие, или грибки, синтетические соединения - полиинозин или пропандиамин, которые во время транскрипции искажают последовательность РНК и, тем самым, продукты обмена веществ. Механизм действия

Интерфероны синтезируются и секретируются одними клетками и проявляют свой эффект, воздействуя на другие клетки, в этом отношении они подобны гормонам. Общая схема биологического действия интерферона

Пояснение к схеме Связываясь с клеточными рецепторами, интерфероны индуцируют синтез двух ферментов - 2',5'-олигоаденилатсинтетазы и протеинкиназы, оба образующихся фермента проявляют свою активность в присутствии двухцепочечных РНК. Конечным результатом этих процессов является ингибирование биосинтеза белка и размножения вируса в инфицированной клетке, а затем ее лизис. Доказано, что существуют и альтернативные механизмы действия интерферонов (инактивация тРНК, вмешательство в процессы метилирования и т. п.).

Цепочка реакций организма в ответ на внедрение чужеродного агента 1.Индукция системы, приводящая к дерепрессии генов IFN, транскрипции их иРНК и их последующей трансляции; 2.Продукция – синтез клетками IFN типов α, β, γ и их секреция в окружающую среду; 3.Действие – защита окружающих клеток вновь образованными IFN от чужеродного агента; 4.Эффекты, основные из которых – антивирусные, иммуномодулирующие, антитуморогенные, радиопротективные.

Действие Эффекты Индукция Клетка + индукторы Продукция α-, β-, γ- интерфероны Подавление экспрессии чужеродных н.к. Антивирусный Антитумороген- Ный и др.

Нейтрализация вирусов интерфероном

Схема антивирусных эффектов интерферона при HCV- инфекции

Интерферон в биотехнологии Интерферон образуется не только в клетках организма, но и вне его, в клетках, культивируемых изолированно от организма. Это позволило организовать производство интерферона сначала для лечебных, а затем и для профилактических целей (например, разработка методов получения лейкоцитарного и рекомбинантного интерферона). В настоящее время как в России, так и за рубежом выпускаются коммерческие препараты: человеческий лейкоцитарный, лимфобластный «Велферон», фибробластный (Ферон); рекомбинантные альфа-(Роферон, Реальдерон, Виферон, Гриппферон), бета- и гамма-интерферон (Гаммаферон).

Человеческий лейкоцитарный интерферон во флаконах

Индукторы интерферона Индукторы интерферона это вещества природного или синтетического происхождения, стимулирующие в организме человека продукцию собственного интерферона, который способствует формированию защитного барьера, препятствующего инфицированию организма вирусами и бактериями, а также регулирует состояние иммунной системы и ингибирует рост злокачественных клеток. Перспективными интерфероногенами являются низкомолекулярные производные акридонуксусной кислоты (карбоксиметилакридон - CMA), а также различные производные флуоренонов. Примером известнейших лекарственных препаратов-индукторов интерферона являются циклоферон и тилорон.

Применение Бета интерферон уменьшает проницаемость гематоэнцефалического барьера