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.

Функции и механизмы действия интерферона в человеческом организме

Интерфероны – это белковые молекулы, которые играют важную роль в обеспечении нашего противовирусного иммунитета. Они обладают неспецифической активностью, то есть действуют на все вирусные частицы в целом, а не на какой-то конкретный возбудитель заболевания. В общем, интерфероны – это универсальные защитники организма, которые начинают действовать даже до того, как обычные звенья иммунитета включатся в работу.

Даже при лечении онкологии применяются препараты на основе интерферона, которые уменьшают размер опухоли. Их неспецифическое действие позволяет воздействовать на все виды онкологических процессов, нецеленаправленно.

Клетки нашего организма вырабатывают интерферон в ответ на действие вирусов, бактерий, опухолевых клеток или продуктов их метаболизма. Лекарственные препараты, так называемые индукторы интерферона, также могут стимулировать его выработку. Когда молекулы индукторов попадают в кровь и межклеточную жидкость, они связываются с рецепторами зараженных или поврежденных клеток, запуская сложный каскад реакций, которые приводят к образованию специфических белков.

Эти белки не только приводят к остановке репликации вирусных частиц, но и расщепляют их генетическую структуру, делая клетку менее доступной для внутриклеточных паразитов. Кроме того, интерфероны стимулируют активность других звеньев иммунитета, контролируют воспалительную реакцию и даже защищают организм от опухолей.

Свойства интерферонов активно изучаются и уже используются для борьбы с некоторыми видами рака. Интерфероны могут задерживать и даже ограничивать рост опухоли, делая ее менее агрессивной. Благодаря такому комплексному действию, интерфероны используются при лечении многих заболеваний, включая гепатит, грипп и множество других вирусных инфекций.

Различные виды интерферона

Генетическая структура молекул интерферона может разниться, а также типы клеточных рецепторов, на которые они влияют, могут варьироваться. Они даже имеют разные участки ДНК, которые кодируют их состав. В настоящее время все интерфероны делятся на три типа.

Первый тип включает альфа-интерферон, в котором содержится 13 различных структурных вариантов, а также бета-, каппа-, эпсилон- и омега-интерфероны.

Второй тип представлен только одним гамма-интерфероном.

Недавно, в 2002 году, был обнаружен и третий тип молекул, лямбда-интерферон. Это отдельное семейство интерферонов, которое отличается от всех предыдущих типов своей генетической структурой и типом рецепторов, на которые они воздействуют. Однако, по своей биологической активности, лямбда-интерфероны очень похожи на первый тип.

Но не следует считать интерфероны универсальным лекарством. Во-первых, некоторые вирусы могут подавлять формирование специальных белков внутри зараженных клеток, что значительно ослабляет эффективность противовирусной защиты.

Во-вторых, интерфероны играют роль первой линии обороны, которая стимулирует другие звенья иммунитета и на время останавливает продвижение "врага" по организму, давая время на выработку иммунных клеток и антител.

В-третьих, основным механизмом действия интерферона является подавление развития и деления клеток. В физиологических дозах этот эффект контролирует размножение вирусов и опухолевых клеток. Однако, при введении значительных доз лекарства, собственные ткани организма, которые быстро обновляются, могут страдать. Прежде чем приступать к лечению препаратами интерферона, нужно тщательно изучить их пользу и возможный вред.

Применение аналогов интерферона в медицине

Интерферон-основанные лекарственные препараты доказали свою эффективность в борьбе с широким спектром заболеваний, включая герпес, ВПЧ, различные формы гепатита, волчанку, грипп и другие вирусные и бактериальные инфекции. Это применимо и для лечения онкологических заболеваний, а также СПИДа. Несмотря на то, что его открытие относительно ново в медицине и было осуществлено в 1957 году в результате экспериментов на мышах, оказалось, что интерфероны вырабатываются не только у мышей, но и у всех млекопитающих, в том числе у человека. Поэтому возникла задача разработки методов промышленного производства противовирусных веществ.

Однако, процедура получения интерферонов из крови доноров была долгое время несовершенной и неэффективной, что ограничивало их применение. В крови доноров находится всего 1 мкг интерферонов в 1 литре. А для производства всего одной дозы препарата требуется примерно такое же количество молекул. Очевидно, что для курса лечения тяжелых вирусных заболеваний, таких как гепатит, человек должен получить около 150 доз. Эту проблему удалось решить только в 1980 году в Японии, с помощью специально выращенной культуры лимфобластных клеток. А в 1981 году в США вместо клеток человека использовали культуру дрожжевых грибков. С помощью генной инженерии в геном был введен ген, который кодирует производство молекулы интерферона. Это значительно упростило производство препарата.

Существуют четыре основных метода производства препаратов на основе интерферона, отличающихся по специфике получения: лейкоцитарный, лимфобластоидный, рекомбинантный и пегилированный.

Лейкоцитарный интерферон получают из крови доноров. Для увеличения выработки требуемых веществ, клетки стимулируют непатогенными вирусами, что позволяет иммунной системе определить "сигнальные" частицы.

После получения такого препарата он очищается и концентрируется. В нем могут содержаться все виды интерферонов и другие биологически активные вещества. Это имеет свои преимущества и недостатки. Достоинством такого препарата является его высокий потенциал биологического действия. Однако недостатком является высокая вероятность побочных эффектов при внутримышечном введении.

Лимфобластоидный интерферон получается из культуры лимфобластных клеток, которые, также, обрабатывают специальными веществами, стимулирующими иммунный ответ. Такие препараты содержат определенное соотношение разных видов интерферона и не так часто вызывают побочные эффекты.

Рекомбинантные препараты производятся из культуры клеток бактерий или грибов, в которые специально внедрен участок человеческого гена. Интерферон, полученный таким способом, может немного отличаться по своей структуре от «природного» человеческого. Однако, такие препараты сохраняют противовирусную активность, но добиться стимуляции иммунитета им не так легко.

Пегилированные интерфероны - это рекомбинантные белковые молекулы с соединенным полиэтиленгликолем. Такое соединение увеличивает срок действия интерферона в организме. Например, если стандартный рекомбинантный интерферон при лечении вирусного гепатита C нужно вводить три раза в неделю, то пегилированный достаточно использовать один раз за тот же промежуток времени. ПЭГ растворим в воде, не взаимодействует с биологическими процессами в организме и не вызывает иммунного ответа. Приложение ПЭГ значительно увеличивает размер молекулы интерферона, что увеличивает период полувыведения препарата в организме.

Статья про препараты на основе интерферона: показания и противопоказания

Группировать интерфероны в одну категорию по методам получения, формам выпуска и показаниям не представляется возможным. Каждый препарат имеет свои отличительные черты использования и обладает эффективностью при определенных заболеваниях. На основе степени очистки и других факторов, некоторые препараты, содержащие один и тот же вид иммуноглобулина, могут применяться только местно, в то время как другие могут быть введены в качестве инъекций.

На примере лейкоцитарных интерферонов, таких как «Инферон» и «Альфаферон», можно понять эту идею. Инструкция рекомендует использование «Инферона» внутримышечно для лечения неуточненных вирусных заболеваний и для иммунотерапии. «Альфаферон» тоже используется для инъекций в мышцу, но его применяют для лечения гепатита, микозов и даже некоторых онкологических заболеваний. А «Интерферон человеческий лейкоцитарный» используется для местного применения, закапывая его в нос и проводя ингаляции.

Следовательно, при выборе препарата на основе интерферона стоит ориентироваться на рекомендации врача и инструкцию по применению конкретного препарата, а также на общую информацию о группе веществ.

Инъекционную форму интерферона используют для лечения системных заболеваний, таких как гепатит, опухоли или рассеянный склероз. Капли в нос подходят для лечения риносинуситов и профилактики ОРВИ. Капли для глаз помогают при конъюнктивите. Суппозитории можно использовать при многих заболеваниях, в том числе у детей. Гель подходит для смазывания носа или кожи.

На текущий момент, одной из наиболее однородных групп являются пегилированные интерфероны, такие как «Пегасис» и «ПегИнтрон». Оба препарата используют подкожно один раз в неделю и применяются только для лечения хронического вирусного гепатита B и C.

Рекомбинантный интерферон является одной из самых многочисленных групп препаратов по торговым наименованиям. В её числе находятся такие лекарства, как «Реаферон», «Виферон», «Ингарон», «Интерфераль» и другие. Эти препараты имеют различные формы для местного применения и введения в качестве инъекций. У каждого препарата в инструкции определен свой перечень показаний, но в целом это вирусные и бактериальные инфекции.

Интерфероны защищают организм от вирусов, бактерий и опухолевых клеток. Они обладают сложным биологическим действием, но подбор подходящего препарата – это задача, которую может решить только врач.

Фото: freepik.com