Интерфероны: виды и применение¶

Интерфероны — группа сигнальных белков (цитокинов), вырабатываемых клетками организма в ответ на вторжение вирусов, а также на некоторые другие стимулы. Они относятся к факторам врождённого иммунитета и выполняют три основные функции: противовирусную, иммуномодулирующую и противоопухолевую. Интерфероны синтезируются практически всеми ядросодержащими клетками и действуют как на саму заражённую клетку, так и на соседние, запуская в них защитные механизмы.

¶История открытия

Противовирусный эффект интерферонов был открыт в 1957 году британскими вирусологами Аликом Айзексом и Жаном Линденманом. Исследуя заражение клеток вирусом гриппа, они обнаружили, что клетки выделяют вещество, которое делает другие клетки устойчивыми к вирусной инфекции. Это вещество назвали интерфероном — от английского interfere («вмешиваться», «препятствовать»), поскольку оно препятствовало размножению вируса.

В 1980-х годах методы генной инженерии позволили получать интерфероны в промышленных масштабах, что открыло путь к их клиническому применению. За исследования интерферонов и их рецепторов были присуждены Нобелевские премии: в 1980 году — Баруху Бенасеррафу, Жану Доссе и Джорджу Снеллу (за работы по иммуногенетике), а механизмы действия интерферонов детально расшифрованы в последующие десятилетия.

¶Классификация

В зависимости от строения, рецепторов и клеток-продуцентов интерфероны человека делят на три основных типа.

Интерфероны I типа насчитывают более десяти подтипов альфа и один бета; они связываются с общим рецептором и запускают синтез белков, блокирующих репликацию вирусов. Интерферон-гамма (II тип) синтезируется клетками иммунной системы и служит важным регулятором её активности. Интерфероны III типа действуют преимущественно на эпителии дыхательных путей и кишечника.

¶Механизм действия

Интерферон не уничтожает вирус напрямую. Связываясь со специфическими рецепторами на поверхности клетки, он запускает сигнальный каскад (так называемый JAK-STAT-путь), который активирует транскрипцию сотен генов. Среди индуцируемых белков — протеинкиназа R, олигоаденилатсинтетаза и белок Mx, которые подавляют синтез вирусных белков и разрушают вирусную РНК. В результате клетка становится устойчивой к заражению, а уже инфицированные клетки чаще погибают.

Помимо противовирусного действия, интерфероны усиливают распознавание заражённых и опухолевых клеток иммунной системой, повышают активность макрофагов и естественных киллеров, регулируют выработку других цитокинов.

¶Применение в медицине

Интерфероны используются как лекарственные средства при ряде заболеваний:

• Вирусные гепатиты B и C — препараты интерферона-альфа (в том числе пегилированные формы) применялись как основа противовирусной терапии до появления прямых противовирусных препаратов.
• Онкология — интерферон-альфа применяется при некоторых формах лейкозов, меланоме, почечно-клеточном раке.
• Рассеянный склероз — интерферон-бета снижает частоту обострений при ремиттирующей форме заболевания.
• Иммунодефициты и герпесвирусные инфекции — интерферон-гамма и его индукторы используются для коррекции иммунных нарушений.

Помимо самих интерферонов, в медицине применяют их индукторы — вещества, стимулирующие выработку собственных интерферонов организмом (например, при гриппе и ОРВИ).

¶Побочные эффекты и ограничения

Введение интерферонов нередко сопровождается гриппоподобным синдромом: повышением температуры, ознобом, мышечными болями, слабостью. Возможны нарушения со стороны крови (лейкопения, тромбоцитопения), депрессивные состояния, поражения щитовидной железы. Из-за короткого периода полувыведения нативные интерфероны быстро выводятся из организма, поэтому применяются пегилированные (пролонгированные) формы. Длительная терапия требует лабораторного контроля.

¶Значение

Интерфероны — один из центральных механизмов противовирусной защиты и важный инструмент современной биотехнологии и медицины. Их открытие заложило основы цитокиновой биологии и способствовало развитию рекомбинантных лекарственных препаратов. Изучение интерфероновых систем продолжается в связи с поиском новых противовирусных и иммунотерапевтических подходов.