Что такое интерфероны, как они действуют и когда их примененяют?
Борьба с вирусными инфекциями может оказаться для нас очень затруднительной задачей. Однако наш собственный организм обладает встроенной системой защиты против вирусов, используя специальные вещества, называемые интерферонами. Медицина создала лекарственные средства для помощи организму в борьбе с болезнью, это так называемые искусственные интерфероны и стимуляторы их синтеза, о которых мы подробно расскажем в этой статье.
Интерферон – это белковая молекула, которая играет важную роль в поддержании противовирусного иммунитета организма. Защитное свойство интерферона не ограничивается конкретным видом вируса – оно направлено на все вирусные частицы в целом. Он является важным «защитником» организма, начинающим свое действие уже на ранних стадиях заражения. Препараты интерферона используются в лечении онкологии, поскольку они способны уторможить опухолевый рост.
Интерферон вырабатывается клетками в ответ на действие вирусов, бактерий, опухолевых клеток или их метаболических продуктов. Стимулировать их выработку могут лекарственные препараты, называемые индукторами интерферона. Молекулы индукторов, попадая в кровь и межклеточную жидкость, связываются с рецепторами зараженных или поврежденных клеток, и запускают сложную цепочку реакций, которые приводят к образованию специальных белков. Эти белки не только останавливают воспроизводство вирусных частиц, но и расщепляют генетическую структуру вирусов, а также делают поверхность зараженной клетки менее проницаемой для внутриклеточных паразитов.
Интерфероны стимулируют активность различных элементов иммунитета, контролируют воспалительную реакцию организма и могут предотвращать развитие опухолей. Это свойство интерферонов сейчас активно изучается и уже используется для борьбы с некоторыми видами рака.
Разновидности интерферона у человека
Молекулы интерферона различаются между собой по генетической структуре, типам клеточных рецепторов, на которые они оказывают воздействие, и даже участкам ДНК, которые кодируют их состав. Существуют три типа интерферонов.
Первый тип интерферонов включает в себя альфа-интерферон, который имеет 13 структурных вариантов, а также бета-, каппа-, эпсилон- и омега-интерфероны.
Второй тип представлен только одним видом - гамма-интерфероном.
Третий тип молекул, лямбда-интерферон, был открыт относительно недавно - в 2002 году. Он представляет собой отдельное семейство интерферонов, отличающееся от всех предыдущих генетическим строением, а также типом рецепторов, с которыми они взаимодействуют. Однако, по своей биологической активности лямбда-интерфероны очень похожи на интерфероны первого типа.
Несмотря на свой потенциальный вклад в борьбу с вирусами и опухолями, интерферонам следует относиться с некоторой осторожностью. Во-первых, некоторые вирусы могут подавлять образование специальных белков внутри инфицированных клеток, что существенно снижает эффективность противовирусной защиты.
Во-вторых, интерфероны являются только первой линией обороны и способны стимулировать другие звенья иммунитета, чтобы приостановить продвижение вируса через организм и дать времени на выработку иммунных клеток и антител.
В-третьих, основная функция интерферона заключается в подавлении развития и деления клеток. При физиологических дозах интерферона этот эффект способствует контролю размножения вирусов и опухолевых клеток. Тем не менее, с введением больших доз «чужеродного» вещества могут быть повреждены собственные ткани организма, клетки крови в первую очередь.
С учетом потенциальной пользы и вреда от приема интерферонов перед началом лечения необходимо внимательно изучить их свойства.
Применение аналогов интерферона в медицине
Основанные на интерфероне лекарственные препараты доказали свою эффективность при лечении целого ряда заболеваний: герпетических инфекций, ВПЧ, острых и хронических форм вирусного гепатита, рассеянного склероза, волчанки, гриппа и многих других вирусных и бактериальных инфекций. Интерферон также применяется при терапии онкологических заболеваний, и даже СПИДа. Учитывая, что медицина открыла эту вещь совсем недавно, в 1957 году при проведении опытов на мышах, это достаточно впечатляющее достижение.
Ученые заметили, что животные, зараженные одним вирусом, становились невосприимчивы к другому вирусному заболеванию. Это явление было названо интерференцией, а вещества, которые ему способствовали - интерферонами. Оказалось, что интерфероны вырабатываются не только у мышей, но и у всех млекопитающих, в том числе у человека. Началось изучение возможности промышленного производства веществ, обладающих противовирусным эффектом.
Однако долгое время применение интерферонов было ограничено из-за несовершенства процедуры их получения. Выделение этого вещества из крови человека-донора было сложным, дорогостоящим и неэффективным.
В 1980 году в Японии впервые использовали для производства интерферона специально выращенную культуру лимфобластных клеток. А в 1981 году в США вместо клеток человека использовали культуру дрожжевых грибков. Это было возможно благодаря генной инженерии, которая внесла ген, кодирующий производство молекулы интерферона в геном. Это значительно упростило производство препарата.
Существует четыре основных вида интерферонов. Лейкоцитарный интерферон получают из крови доноров. Для того чтобы увеличить выработку вещества, клетки стимулируют чаще всего с помощью неопасных для человека вирусов, которые воспринимаются клетками иммунной системы как "сигнальные". После получения препарата он очищается и концентрируется. Он может включать в себя все виды интерферонов и другие биологически активные вещества. Преимуществом такого препарата является высокий потенциал биологического действия, однако он может вызвать побочные эффекты при внутримышечном введении.
Лимфобластоидный интерферон производят не из крови донора, а из культуры лимфобластных клеток, которые также стимулируются веществами, способствующими иммунитету. Такие препараты содержат определенные пропорции разных видов интерферона и вызывают реже побочные эффекты.
Рекомбинантные препараты получают из культур бактерий или грибов, в которые вводят участок человеческого гена. Интерферон, полученный таким образом, может немного отличаться по своему составу от "природного" интерферона человека. Такие препараты сохраняют противовирусную активность, но стимуляция иммунитета при их использовании достигается с трудом.
Пегилированные, или ПЭГ-интерфероны - это рекомбинантные белковые молекулы, соединенные с полиэтиленгликолем. Это соединение увеличивает срок действия интерферона в организме. Например, при лечении вирусного гепатита С стандартный рекомбинантный интерферон нужно вводить три раза в неделю, тогда как пегилированный достаточно использовать только один раз. ПЭГ растворяется в воде, не вступает в биологические реакции в организме и не вызывает иммунного ответа. При присоединении ПЭГ молекула интерферона значительно увеличивается в размерах, что увеличивает период полувыведения препарата в организме.
Показания и противопоказания к применению препаратов, основанных на интерфероне
Группировать препараты на основе интерферона по методу получения, формам выпуска и показаниям к их использованию не представляется возможным. Каждое средство обладает индивидуальными особенностями применения и эффективности при определенных заболеваниях. К примеру, препараты «Инферон» и «Альфаферон» относятся к группе лейкоцитарных интерферонов, однако они имеют разные показания к применению. «Инферон», согласно инструкции, используется внутримышечно при неуточненных вирусных инфекциях и для иммунотерапии. А «Альфаферон» вводят в мышцу для лечения гепатита, микоза и некоторых онкологических заболеваний.
Кроме того, существуют препараты, которые используются только местно, и другие, которые могут быть использованы в виде инъекций. «Интерферон человеческий лейкоцитарный» используется для местного применения, закапывания в нос и проведения ингаляций. При выборе нужного препарата на основе интерферона, необходимо ориентироваться не только на характеристики группы веществ, а скорее на рекомендации врача и инструкцию по применению конкретного препарата.
Препараты на основе интерферона в виде инъекций применяются при системных заболеваниях, таких как гепатит, опухоли или рассеянный склероз. Препарат в виде капель в нос используется для лечения риносинуситов и профилактики ОРВИ. Капли в глаза помогут при конъюнктивите. Суппозитории можно использовать при многих заболеваниях, в том числе у детей. А гель подходит для смазывания носа или кожи.
Некоторые из наиболее однородных групп на сегодняшний день являются пегилированными интерферонами. К эффективным препаратам в этой группе относятся пегинтерферон альфа-2а и пегинтерферон альфа-2b. Препарат «Пегасис» относится к первому классу, а «ПегИнтрон» - ко второму. Оба препарата используются подкожно раз в неделю только для лечения хронического вирусного гепатита В и С.
Существует многочисленное количество препаратов на основе рекомбинантного интерферона, представленных на рынке под различными торговыми названиями. Среди них такие лекарства как «Реаферон», «Виферон», «Ингарон», «Интерфераль» и другие. Каждый из этих препаратов имеет свои формы для местного применения и для инъекций, а также определенный список показаний к применению. В большинстве своем, рекомбинантные интерфероны используются для лечения вирусных и бактериальных инфекций.
Интерфероны способны защищать организм от вирусов, бактерий и опухолевых клеток. Эти вещества обладают сложным биологическим действием. Современная медицина позволяет создать аналогичные интерфероны и применять их в лечении и профилактике заболеваний. Однако выбор оптимального препарата может осуществить только квалифицированный врач.
Фото: freepik.com