Как интерферон влияет на иммунитет

Действие интерферона далеко не исчерпывается его хорошо известной противовирусной активностью и напряженно изучаемым в настоящее время антибластомным эффектом.

В литературе последнего десятилетия широко обсуждаются вопросы повышения интерфероном не специфической резистентности клеток и модификации различных иммунных реакций. Приведены факты, доказывающие, что уровень интерферонообразования хорошо отражает общую иммунологическую реактивность организма. Развивается представление об интерфероне как обязательном компоненте становления иммунологической реактивности.

Изучение влияния интерферона на противовирусный и противоопухолевый иммунитет важно и в связи с попытками использования в онкологии его высокоочищенных, концентрированных препаратов в весьма высоких дозах — несколько миллионов единиц активности на инъекцию при курсовой дозе от 20 млн. до 1 млрд. ЕД активности препарата для лечения одного больного.

Основные сведения об иммуномодулирующих эффектах интерферона В. Д. Соловьев и И. Г. Баландин систематизировали следующим образом:

Однако проявление того или иного иммуностимулирующего эффекта в существенной мере зависит от дозовых и временных параметров применения препарата, вида антигена, некоторых характеристик самого интерферона (эндо- или экзогенность, источник и способ получения, степень очистки).

Так, в малых дозах интерферон ускоряет отторжение первичного и вторичного аллотрансплантата кожи (возможное применение при операциях по увеличению груди и др.). В опытах Р. П. Огурцова и Г. Ф. Железниковой эндотоксин Е. coli в отличие от аминоэтилизотиурония и вируса болезни Ньюкасла не ускорял отторжение аллотрансплантата, что, по предложению авторов, связано с особыми свойствами индуцируемого эндотоксином интерферона (предетерминированный интерферон).

Интерпретация результатов таких экспериментов сложна и требует осторожности. Индукторы интерферона, тем более эндотоксин, обладают целой гаммой иммунотропных эффектов, многие из которых не опосредованы влиянием на образование интерферона. Для влияния интерферона на антителообразование названные факторы также имеют большое значение, так как малые дозы оказывают стимулирующий эффект, а большие -противоположный.

G. Sonnenfeld показал, что интерферон типа II увеличивает число АОК к такому тимусзависимому антигену, как ЭБ, а по отношению к тимуснезависимому антигену (ЛПС), как и интерферон типа I, он индифферентен либо выступает как супрессор. На этом основании авторы считают, что стимулирующий эффект интерферона типа II опосредуется через Т-клетки, а супрессивный эффект является следствием непосредственного влияния на В-лимфоциты.

Однако в более ранней работе J.L. Virelizier интерферон in vitro и in vivo угнетал антителопродукцию к ЭБ, что, по мнению А. М. Attallah, обусловлено активацией чувствительных к циклофосфамиду супрессивных Т-лимфоцитов.

Не отличаются однородностью и результаты по выяснению роли временных параметров. Например, М. Parker при инкубации in vitro лимфоцитов периферической крови человека с ЭБ наблюдал значительное увеличение числа АОК при добавлении интерферона за сутки до антигенного стимула и иммуносупрессию при одновременном внесении их в инкубационную среду. В то же время М. Lucer при внесении в культуру спленоцитов мышей интерферона за 6 ч или одновременно с ЭБ обнаружили подавление образования антител на 65%, при добавлении интерферона через сутки после внесения ЭБ -на 48%, при увеличении интервала до 2 суток на 30%; при интервале в 72-96 ч изменения антителогенеза отсутствовали.

Уязвимость индуктивной фазы иммуногенеза к супрессорному действию интерферона в некоторых случаях его применения, например одновременно с вакцинацией, должна учитываться в клинической практике.

По-видимому, наряду с названными факторами и применяемыми дозами велико значение собственных характеристик интерферона. Так, Г. Ф. Железникова, отметив значительное усиление выработки антител к ЭБ и в меньшей степени к Е. coli (в ограниченном диапазоне доз интерферона), параллельно продемонстрировали диссоциацию в спектре иммуностимулирующего действия интерферона, индуцированного вирусом болезни Ньюкасла, и интерферона, индуцированного эндотоксином Е. coli. Первый из них стимулировал клеточно-опосредованный иммунитет наряду с гуморальным, тогда как действие второго ограничивалось влиянием на антителообразование, что, по мнению авторов, свидетельствует о влиянии эндотоксининдуцированного интерферона (в отличие от ирусиндуцированного) лишь на В-клетки.

Наиболее выраженный и постоянный иммуностимулирующий эффект интерферона регистрируется по отношению к естественным киллерным клеткам и макрофагам.

 

Цитотоксичность ЕКК усиливают разные типы интерферона — лейкоцитарный, фибробластный, иммунный. Инкубация лимфоцитов с интерфероном повышает число активных ЕКК и усиливает цитолиз клеток-мишеней. В экспериментах A. Silva активация ЕКК в отношении клеток миелоидной линии К562 достигалась в результате 10-30-минутной инкубации лимфоцитов периферической крови здоровых людей с лейкоцитарным интерфероном в невысокой концентрации (5 ЕД/мл). Наряду с усилением цитотоксичности ЕКК интерферон рекрутирует предшественники этих клеток.

A. Senik оценивал естественную киллерную активность спленоцитов мышей по выходу 51 Сг из клеток лимфомы Iaci. Отчетливую стимуляцию ЕКК авторы наблюдали при 3-часовой предварительной инкубации с интерфероном в концентрации 10 ЕД/мл. Повышение концентрации препарата приводило к увеличению активности ЕКК. При очень большой концентрации (порядка 2500 ЕД/мл), как известно, способность интерферона повышать цитотокеичность ЕКК снижается.

В тех же опытах A. Senik определенный стимулирующий эффект был получен при контакте спленоцитов с интерфероном в течение всего лишь нескольких минут. При этом появление выраженной активности отмечалось не сразу. Авторы полагают, что процесс активации ЕКК происходит в 2 стадии. Первая (короткая) стадия характеризуется взаимодействием интерферона с рецепторами ЕКК, она не зависит от синтеза белка и может протекать даже при 0°С. Во 2-й стадии происходит собственно активация ЕКК; эта стадия протекает при 37 °С, подавляется она актиномицином D и циклогексимидом, т. е. зависит от синтеза белка и РНК, но не ДНК, так как активация ЕКК не изменяется в присутствии ингибитора синтеза ДНК митомицина С. Присутствие интерферона при этом не обязательно: согласно наблюдениям A. Silva после фиксации ЕКК на клетках-мишенях добавление интерферона не изменяет киллерной активности.

Поскольку преинкубация ЕКК с интерфероном повышает их способность прилипать к мишеневым клеткам, то полагают, что усиление киллинга интерфероном обусловлено как активацией цитолитической способности ЕКК, так и появлением новых рецепторов, повышающих адгезивные свойства киллеров по отношению к клеткам-мишеням.

По данным, полученным в культуре клеток селезенки, индукция ЕКК интерфероном, в отличие от митогенов, не требует привлечения Т- и В-клеток.

Выраженное модулирующее влияние интерферона на функцию ЕКК дает основание рассматривать его как основной фактор физиологической регуляции активности естественных киллеров, тем более что, по данным С. Ausiello, ЕКК, индуцированные в присутствии интерферона или без него, принадлежат к одной субпопуляции клеток.

Что касается противовирусной и ЕКК-стимулирующей активности интерферона, то недавно получено свидетельство их принципиальной разделимости.

Увеличение интерфероном активности ЕКК обнаруживается в отношении многих клеток-мишеней, но непременно обладающих измененной или несвойственной организму антигенной организацией, т. е. опухолевых и инфицированных вирусом клеток.

В экспериментах in vivo усиление активности ЕКК у мышей разных линий отмечается при введении как самого интерферона, так и его индукторов (вирус болезни Ньюкасла, тилорон и др.). Опосредованность действия индукторов интерфероном доказывается отменой активации ЕКК мышиным антиинтерферонным глобулином.

О принадлежности активированных клеток к популяции ЕКК свидетельствует их неспособность к прилипанию, отсутствие рецепторов, свойственных Т- и В-лимфоцитам, активация цитотоксичности у бестимусных мышей nude, способность лизировать различные клетки-мышени без ограничения по Н-2-специфичности.

У больных с различными иммунологическими нарушениями отмечена тесная корреляция между титром иммунного интерферона (при заражении культуры лейкоцитов больных вирусом Эпштейн-Барра) и цитотоксичностью клеток-киллеров по отношению к меченным клеткам линии К562 в качестве клеток-мишеней. Авторы полагают, что при некоторых иммунодефицитных состояниях снижение резистентности к инфекции может зависеть от ослабления цитотоксической активности естественных киллеров в связи с угнетением продукции интерферона.

Человеческий лейкоцитарный интерферон в ежедневной дозе 3 млн. ЕД уже после первого введения увеличивал спонтанную цитотоксичность лимфоцитов с пиком повышения через сутки у больных с различными злокачественными опухолями (у части больных подъему активности ЕКК предшествовало ее непродолжительное снижение). При лечении интерфероном сроком до 9 месяцев активность ЕКК сохранялась повышенной и после отмены препарата. Повторные курсы интерферонотерапии индуцируют ЕКК в меньшей степени, чем первоначальный.

G. R. Pape приводит несколько иные данные о продолжительности активации интерфероном ЕКК. У хронических больных активным гепатитом высокая активность ЕКК сохранялась в течение 2-4 недели внутривенного введения человеческого фибробластного интерферона. В дальнейшем, по-видимому в силу истощения, функция ЕКК падает, несмотря на продолжающееся введение интерферона.

Имеются сообщения о модулирующем действии интерферона ria способность Т-лимфоцитов реагировать на ФГА и на зависимую от антител цитотоксическую активность лимфоцитов. При этом в экспериментах J. R. Ortaldo интерферон повышал антителозависимую цитотокеичность лимфоцитов у здоровых людей и больных хронические лимфолейкозом, у которых активность ЕКК была полностью угнетена, в отношении всех использованных клеток-мишеней линий К562, Chang и RBL5. Усиление же активности ЕКК отмечено лишь в отношении клеток линии К562 у здоровых людей.

A.-L.Kariniemi при внутрикожном введении интерферона шести здоровым людям в дозе 3 млн. ME зарегистрировал снижение активности ЕКК периферической крови в отношении меченных 51 Сг клеток линии К562. Наибольшее снижение (на 80%) отмечено через 20 ч, а через 72 ч активность восстанавливалась.

Под влиянием интерферона усиливается функция нейтрофильных лейкоцитов по восстановлению тетразолия нитросинего и обусловленная активацией Fc-рецепторов фагоцитарная активность макрофагов.

Макрофаги перитонеального экссудата мышей линии CD2Gb инкубируемые в течение 16 ч с интерфероном в концентрации 1000 ЕД/мл, на 49% подавляют рост лейкозных клеток ТВ2. Не обработанные интерфероном макрофаги на пролиферацию лейкозных клеток не влияют. Добавление к макрофагам, обработанным интерфероном, простагландинов Е] или Е2 препятствует приобретению цитотоксичности макрофагами. J. Jett наблюдал максимальное увеличение цитолиза, если интерферон находился в культуре моноцитов человека и клеток-мишеней в течение 2-3 суток. Об усилении антителозависимой клеточной цитотоксичности моноцитов крови человека после 18-часовой преинкубации с интерфероном при его концентрации в 250 ЕД/мл приводят сведения I. Kimber и М. Moore.

Внутрибрюшинное введение мышам интерферона в дозе 1,5-103-4-104 ЕД или индукция эндогенного интерферона введением инактивированного вируса болезни Ньюкасла активирует поглотительную функцию РЭС, тестируемую по клиренсу коллоидального угля. Усиление фагоцитарной способности РЭС, по-видимому, обусловлено повышением активности макрофагальных элементов, так как оно не сопровождается увеличением числа фагоцитирующих клеток.

Способность активировать ЕКК и макрофаги является важным аргументом в пользу целесообразности использования интерферона как средства адьювантной терапии в онкологии. Двухлетняя продолжительность жизни отмечена у 61% больных остеосаркомой, полная или частичная ремиссия получена при узловатой лимфоцитарной лимфоме у 20% больных, при раке груди — у 29%, при миеломе — у 33%, при меланоме — у 25%. Эффект отсутствовал у больных раком легкого и диффузной гистиоцитарной лимфомой. Таким образом, результативность применения интерферона не превышает эффективность химио- и лучевой терапии. Более значительные результаты получены в экспериментальных исследованиях. В опытах N. Наппа повышение интерфероном низкой активности ЕКК у 3-недельных мышей nude сопровождалось снижением на 50% метастазирования в легкие клеток меланомы В16.

Интерферон обладает некоторым радиопротекторным свойством, которое частично может быть связано с восстановлением им некоторых иммунологических механизмов. Во всяком случае угнетенная облучением киллерная активность клеток селезенки у мышей под влиянием интерферона значительно увеличивается.

В связи с гипотезой, согласно которой в основе аутоиммунной патологии может лежать атака ЕКК против модифицированных вирусом собственных клеток, а также в связи с тем, что интерферон при некоторых режимах применения способен стимулировать антителогенез, заслуживают пристального внимания исследования эффектов интерферона на моделях аутоиммунного заболевания.

Имеющиеся на сегодня сведения, однако, еще малочисленны и противоречивы. С. Adam при введении интерферона мышам (NZB/W)F] с генетически детермированным аутоиммунным синдромом преимущественного поражения почек нашли у них усиление отложения иммунных комплексов в клубочках почек и временное повышение титра антител к денатурированной ДНК и растворимому нуклеопротеину. По данным же В. А. Савинова, введение интерферона мышам NZB/W (с 3-недельного возраста до 1 г с интервалом в 2 нед) приводило к значительному увеличению продолжительности жизни животных, которое сопровождалось угнетением образования антител к нативной ДНК- В опытах A. Vladu-tiu и Е. Sulkowski интерферон угнетал развитие аутоиммунного тиреоидита у мышей линий В10, В и В10-12, что авторы предположительно связывают со стимуляцией Т-супрессоров.

Тем больший интерес вызывают клинические исследования применения лейкоцитарного интерферона (по 64-192 ЕД в сутки на протяжении 2-3 нед) в комплексной терапии больных ревматоидным артритом и системной красной волчанкой. Установлено положительное влияние такого лечения, в ходе которого отмечено повышение показателей фагоцитарной функции лейкоцитов крови, титра комплемента и лизоцима в сыворотке, повышение числа Т-лимфоцитов и содержание IgA при снижении уровня IgG и IgM в сыворотке крови.

Определенное улучшение клинических и лабораторных показателей у больных системной красной волчанкой наблюдал и В. А. Савинов при использовании концентрированного человеческого лейкоцитарного интерферона в значительно больших дозах: 1 млн., 300 тыс. и 10 тыс. ЕД при внутримышечном введении на протяжении 2 нед. Наиболее существенным сдвигом у больных явилось повышение продукции лейкоцитами эндогенного интерферона в ответ на индукцию вирусом болезни Ньюкасла.

По-видимому, не следует опасаться ухудшения за счет активации ЕКК (как одного из возможных патогенетических механизмов аутоиммунных процессов), так как, согласно недавнему сообщению P. Fitzharris, ЕКК у больных в активной фазе системной красной волчанкой нечувствительны к интерферону. Более того, для больных, ЕКК которых стимулированы инкубацией с интерфероном, характерна минимальная активность патологического процесса. Отсюда следует, что либо ЕКК в активной фазе болезни не способны к дальнейшей стимуляции по причине высокой исходной активности (и тогда применение интерферона в период ремиссии рискованно), либо, что более вероятно, они вообще при системной волчанке негативной функции не имеют.

Важным преимуществом интерферона является низкая токсичность. Лишь при использовании мегадоз (разовые дозы 3 — 9*10 ЕД) у онкологических больных отмечаются такие побочные эффекты, как лейко- и тромбоцитопения, алопеция, лихорадка, боли в суставах, у пожилых людей утомляемость.

В связи с этим заслуживает внимания метод экстракорпоральной интерферонотерапии, при котором активация ЕКК достигается перфузией крови больного через специальные камеры с иммобилизованным нерастворимым интерфероном.

Можно надеяться, что сфера использования интерферона в целях коррекции определенных систем иммунитета в скором времени будет расширена.