Інтерферон загальні відомості
Інтерферони (interferons, лат.inter- між, взаємно іferens- несучий, що переносить) - три класи (альфа-, бета- і гамма-інтерферони) специфічних білків, що утворюються в окремих клітинах (В- та Т-лімфоцити, макрофаги, фібробласти) тварин організмів, більшість з яких (альфа- та бета-інтерферон) має сильно виражену неспецифічну противірусну активність завдяки здатності включати захисні клітинні механізми, що ускладнюють розмноження вірусів. Гамма інтерферони є цитокінами з множинною дією на різні клітини імунної системи, зокрема, беруть участь у резуляції співвідношення гуморальної та клітинної імунної відповіді. У геномі людини існує понад два десятки генів інтерферону. За механізмом дії інтерферони принципово відрізняються від антитіл: вони не специфічні до вірусних інфекцій (діють проти різних вірусів), не нейтралізують інфекційність вірусу, а пригнічують його розмноження в організмі, діючи на інфіковані клітини та пригнічуючи синтез вірусних нуклеїн. Зазвичай інтерферони максимально активні лише у клітинах того виду тварин, яких вони отримані. Діагностичну цінність має виявлення рівня інтерферонів у сироватці крові та визначення здатності лейкоцитів периферичної крові продукувати різні типи інтерферонів у відповідь на активуючий сигнал (вірусні частки або імуномодулятори). Такі дослідження отримало назву «інтерфероновий статус». За його параметрами можливе визначення індивідуальної чутливості хворого до того чи іншого лікарського препарату (індуктор інтерферону, імуномодулятора) для прогнозування ефективності лікування. Перший з інтерферонів відкрили А. Айзекс та Дж. Ліндеман у 1957 р.
Ціцитокіни особливо важливі у стримуванні деяких вірусних інфекцій, вони утворюються на ранній стадії інфекції та створюють першу лінію захисту проти більшості вірусів. Противірусний препарат інтерферон має лікувальну та профілактичну активність при вірусних інфекціях. Інтерферони за силою дії можна порівняти з ІЛ-6. При повторних ін'єкціях інтерферонів їхня дія слабшає. Генноінженерний інтерферон – інтерлок – використовують для лікування вірусних захворювань очей, генноінженерний інтерферон – реаферон – при вірусному гепатиті.
Інтерферони (IFN) - це низка антивірусних агентів широкого спектра дії. Існує щонайменше 14 альфа-інтерферонів, які продукуються лімфоцитами, тоді як фібробласти, а можливо, інші клітини продукують бета-інтерферон.
При вірусній інфекції клітини синтезують інтерферон (ІФ-альфа та ІФ-бета) та секретують його у міжклітинний простір, де він зв'язується зі специфічними рецепторами сусідніх незаражених клітин. Пов'язаний інтерферон має противірусну дію.
Кінцевий результат складається з утворення бар'єру із стійких до вірусу неінфікованих клітин навколо осередку інфекції, щоб обмежити її поширення. Однак слід підкреслити, що інтерферони відіграють велику роль саме у боротьбі з вірусами, а не у запобіганні вірусним інфекціям.
Інтерферон ІФ-гаму виділяють деякі активовані T-лімфоцити та НК-клітини. Його освіта не індукується вірусами. ІФ-гама має численні імунорегуляторні ефекти. Противірусна та антипроліферативна дія гамма-інтерферону менш виражена, ніж у ІФ-альфа та ІФ-бета. Крім того, він не настільки ефективно стимулює НК-клітини, як ІФ-альфа. Однак при цьому ІФ-гама служить найбільш сильним активатором макрофагів та індукторомекспресії молекул MHC класу II клітинами тканин. Здійснюючи ці та інші функції, ІФ-гамма діє синергічно з факторами некрозу пухлин ФНП-альфа та ФНП-бета.
Інтерферони не тільки мають противірусну активність - ознаку, за якою вони були відкриті, - але й беруть різнобічну участь у регуляції імунної відповіді. Інтерферони, як система в цілому, мають більш широку біологічну дію, ніж обмеження вірусної інфекції.
Деякі з цих білків є транскрипційними факторами, які беруть участь у регуляції експресії генів, у тому числі і генів IFN [Harada H. et al., 1994], що призводить до формування складної генної мережі, що регулює функціонування системи IFN, тобто. системи регулювання процесів індукції та дії IFN.
Залежно від антигенних та фізико-хімічних характеристик, способу індукції, ефективності та механізмів дії IFN поділяються на два типи:
- IFN типу I ( кислотостійкі IFN альфа, бета, омега та тау; IFN-омега та IFN-тау виділені пізніше за інших) та
- IFN типу II (імунний IFN, IFN-гама), кислотолабільний, який продукується Т-клітинами та натуральними кілерами у відповідь на чужорідні антигени або мітогени [Young H.A., 1995].
IFN типу I (альфа, бета, омега та тау) - виробляються та секретуються більшістю клітин у відповідь на дію вірусів або дцРНК [Pitha P.M. et al., 1995, Hiscott J. et al., 1995]. Індукторами IFN типу I є також ліпополісахариди бактерій та цитокіни. IFN-альфа синтезується в основному лейкоцитами та моноцитами, а IFN-бета - фібробластами [Pitha P.M. et al., 1995, Hiscott J. et al., 1995]. Лейкоцитарний ІФ-альфа кодується у людини сімейством генів (приблизно 20), розташованих у хромосомі 9; фібробластний ІФ-бета -єдиним геном, розташованим також у 9-ій хромосомі; імунний ІФ-гама кодується також єдиним геном, але розташованим у хромосомі 12. Геном людини містить один активний ген IFN-омега та шість псевдогенів [Hauptmann R. et al., 1985]. IFN-тау виявлений поки тільки у жуйних тварин [Roberts R.M. et al., 1992]. Про регуляцію транскрипції генів IFN-омега та IFN-тау поки що мало інформації. Найбільш вивчені інтерферони представлені у табл. 4.3.
IFN-альфа людини утворюють сімейство, що складається з кількох білків, що мають гомологію понад 70%. В даний час виявлено більше 20 генів цього сімейства [Henco K. et al., 1985]. Знайдено лише по одному гену IFN-бета та IFN-гаму людини, кожен з яких кодує єдиний поліпептидний ланцюг. Деякі властивості генів IFN-альфа, IFN-бета, IFN-гама та їх білкових продуктів наведено у табл. 2 [Pestka S. et al., 1987, Bocci V., 1988].
IFN типу II (IFN-гама) продукується Т-клітинами та натуральними кілерами у відповідь на чужорідні антигени або мітогени [Young H.A., 1995].
Резюме Інтерферон є важливим фактором, що забезпечує індукцію та підтримку опосередкованого клітинами імунітету до вірусних інфекцій. При цьому його участь у захисті організму від вірусів не обмежується впливом на резистентність клітин до вірусних інфекцій. Роль інтерферону в регуляції противірусного імунітету значно ширша. Маючи поліфункціональну активність, інтерферон глибоко впливає на багато функцій клітин та організму в цілому, беручи участь у регуляції найрізноманітніших механізмів імунних реакцій. Основні функції інтерферону в регуляції імунної відповіді та функції клітин представлені в таблиці 1 (Соловйов, Баландін, 1981).
(Активність інтерферонів розглядається у розділі"Інтерферони: противірусна активність").