Особенности противовирусного иммунитета интерфероны

В зависимости от объекта действия приобретенный противоинфекционный иммунитет подразделяют на антитоксический, антибактериальный, противовирусный, иммунитет к грибкам, простейшим. Однако деление это достаточно условное и имеет в настоящее время лишь дидактическое значение.

Противовирусный иммунитет.Основой противовирусного иммунитета является клеточный иммунитет. Клетки-мишени, инфицированные вирусом, уничтожаются цитотоксическими лимфоцитами, а также NK-клетками и фагоцитами, взаимодействующими с Fc-фрагментами антител, прикрепленных к вирусспецифическим белкам инфицированной клетки. Противовирусные антитела способны нейтрализовать только внеклеточно расположенные вирусы, как и факторы неспецифического иммунитета — сывороточные противовирусные ингибиторы. Такие вирусы, окруженные и блокированные белками организма, поглощаются фагоцитами или выводятся с мочой, потом и др. (так называемый «выделительный иммунитет»). Особенности противовирусного иммунитета обусловлены тем, что вирусы являются внутриклеточными облигатными паразитами. Они размножаются в клетках за счет их ресурсов. Часть вирусов находится внутри, а часть — вне клетки. Поскольку антитела не проникают в клетки, они неэффективны против внутриклеточного вируса и действуют только на внеклеточный вирус. Эффективно инактивирует вирус на поверхности слизистых оболочек секреторный IgA. Антитела к вирусу малоэффективны против вирусных ДНК и РНК, обладающих инфекционностью. Следовательно, антитела не влияют на внутриклеточную репро- дукцию вируса, а только препятствуют генерализации вирусной инфекции.

Природа интерферона. Интерферон представляет собой белок, обладающий противовирусным, противоопухолевым и иммуно- модулирующим свойствами, вырабатываемый многими клетками в ответ на внедрение вируса или сложных биополимеров. Интерферон гетерогенен по своему составу, его молекулярная масса колеблется от 15 до 70 кД.

Семейство интерферонов включает более 20 белков, различающихся по физико-химическим свойствам. Все они объединены в три группы по источнику происхождения: а, (3, у. а-Интерферон вырабатывается В-лимфоцитами; его получают из лейкоцитов крови, поэтому называют лейкоцитарным. р-Интерферон получают при заражении вирусами культуры клеток фибробластов человека; его называют фибробластным. у-Интерферон получают из иммунных Т-лимфоцитов, сенсибилизированных антигенами, поэтому его называют иммунным. Интерфероны обладают видовой специфичностью, т.е. интерферон человека менее эффективен для животных и наоборот.

Механизм действия. Противовирусное, антипролиферативное и иммуномодулирующее действие интерферонов не связано с непосредственным влиянием на вирусы или клетки, т.е.

интерферон не действует вне клетки. Абсорбируясь на поверхности клетки или проникая внутрь клетки, он через геном клетки влияет на процессы репродукции вируса или пролиферацию клетки. Поэтому действие интерферона в основном профилактическое, но его используют и в лечебных целях. Интерферон играет большую роль в поддержании резистентности к вирусам, поэтому его применяют для профилактики и лечения многих вирусных инфекций (грипп, аденовирусы, герпес, вирусный гепатит и др.). Антипролиферативное действие, особенно у-интерферона, используют для лечения злокачественных опухолей, а иммуномодулирующее свойство — для коррекции работы иммунной системы с целью ее нормализации при различных иммунодефицитах.

Разработан и производится ряд препаратов а-, р- и у-интерферонов. Современные препараты получают методами биотехнологии, основанными на принципах генетической инженерии.

2. Т–зависимая гиперчувствительность, условия ее возникновения и роль в инфекционном процессе. Аллергические пробы, их сущность, применение. Аллергены как диагностические препараты.

При многих инфекционных заболеваниях за счет активации клеточного иммунитета развивается повышенная чувствительность организма к возбудителям и продуктам их жизнедеятельности. На этом основаны аллергические пробы, используемые для диагностики бактериальных, вирусных, протозойных инфекций, микозов и гельминтозов. Аллергические пробы обладают специфичностью, но нередко они бывают положительными у переболевших и привитых.

Аллергические пробы — биологические реакции для диагностики ряда заболеваний, основанные на повышенной чувствительности организма, вызванной аллергеном.

Все аллергические пробы подразделяют на две группы — пробы in vivo и in vitro.

К первой группе (in vivo) относятся кожные пробы, осуществляемые непосредственно на пациенте и выявляющие аллергию немедленного (через 20 мин) и замедленного (через 24 — 48 ч) типов.

Аллергические пробы in vitro основаны на выявлении сенсибилизации вне организма больного. Их применяют тогда, когда по тем или иным причинам нельзя произвести кожные пробы, либо в тех случаях, когда кожные реакции дают неясные результаты.

Для проведения аллергических проб используют аллергены — диагностические препараты, предназначенные для выявления специфической сенсибилизации организма. Инфекционные аллергены, используемые в диагностике инфекционных заболеваний, представляют собой очищенные фильтраты бульонных культур, реже взвеси убитых микроорганизмов или АГ, выделенные из них.

Кожные пробы.

Инфекционные аллергены вводят, как правило, внутрикожно или накожно, путем втирания в скарифицированные участки кожи. При внутрикожном способе в среднюю треть передней поверхности предплечья специальной тонкой иглой вводят 0,1 мл аллергена. Через 28 — 48 ч оценивают результаты реакции ГЗТ, определяя на месте введения размеры папулы.

Неинфекционные аллергены (пыльца растений, бытовая пыль, пищевые продукты, лекарственные и химические препараты) вводят в кожу уколом (прик-тест), накожно путем скарификации и втирания или внутрикожной инъекцией разведенного раствора аллергена. В качестве отрицательного контроля используют ИХН, в качестве положительного — раствор гистамина. Результаты учитывают в течение 20 мин (ГНТ) по величине папулы (иногда до 20 мм в диаметре), наличию отека и зуда. Внутрикожные пробы ставят в случае отрицательного или сомнительного результата прик-теста. По сравнению с последним, дозу аллергена уменьшают в 100-5000 раз.

Пробы in vitro. Эти методы исследования безопасны для больного, достаточно чувствительны, позволяют количественно оценить уровень аллергизации организма.

В настоящее время разработаны тесты для определения сенсибилизации, основанные на реакциях Т- и B-лимфоцитов, тканевых базофилов, выявлении общих специфических IgE в сыворотке крови и др. К ним относятся реакции торможения миграции лейкоцитов и бласттрансформации лимфоцитов, специфическое розеткообразование, базофильный тест Шелли, реакция дегрануляции тканевых базофилов, а также аллергосорбентные методы (определение специфических IgE в сыворотке крови).

Аллергены как препараты. Для диагностики и лечения аллергических заболеваний из экзогенных аллергенов готовят препараты, которые также получили название «аллергены». В отличие от естественных аллергенов вызывающих сенсибилизацию организма и аллергические реакции, аллергены-препараты не вызывают сенсибилизации организма, но изредка, при неумелом их применении, могут вызывать у сенсибилизированных лиц тяжелые аллергические реакции вплоть до анафилактического шока. Некоторые аллергены (из домашней пыли, пера, шерсти, содержимого матрацев) можно приготовить быстро в лабораторных условиях. Для этого материал обезжиривают эфиром, заливают дистиллированной водой, кипятят на водяной бане, фильтруют и фильтрат снова кипятят на водяной бане. Затем его разводят и используют для постановки кожных проб.

Дата добавления: 2016-10-30; просмотров: 1150 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Функции и механизм действия интерферона в человеческом организме

Интерферон — это белковая молекула, которая обеспечивает противовирусный иммунитет. При этом она обладает неспецифической активностью, то есть действуют не на возбудителя какого-то конкретного заболевания, а на все вирусные частицы в целом. Если сказать обобщенно, то интерферон — универсальный защитник организма, который начинает действовать еще до того, как в работу включатся остальные звенья иммунитета[1]. Препараты интерферона применяются даже в терапии онкологии: они подавляют опухолевый рост.

Клетки вырабатывают этот защитный белок в ответ на действие вирусов, бактерий, опухолевых клеток или продуктов их метаболизма. Стимулировать их выработку могут и лекарственные препараты — индукторы интерферона. Молекулы последних, попадая в кровь и межклеточную жидкость, связываются с рецепторами зараженных или поврежденных клеток. Они запускают сложный каскад реакций, приводящих к образованию специфических белков. В результате клетка перестает воспроизводить вирусные частицы, расщепляет их генетическую структуру, а поверхность этой клетки становится менее проницаемой для внутриклеточных паразитов.

Кроме действия на сами зараженные клетки, интерфероны стимулируют активность других звеньев иммунитета, контролируют воспалительную реакцию[2] и даже могут защитить организм от опухолей. Это свойство активно изучают и уже используют для борьбы с некоторыми видами рака[3].

Виды человеческого интерферона

Молекулы интерферона отличаются между собой по генетической структуре, типу клеточных рецепторов, на которые они действуют, даже по участкам ДНК, которые кодируют их состав. Все интерфероны делят на 3 типа.

К первому типу относят альфа-интерферон, который имеет 13 различных структурных вариантов, а также бета-, каппа-, эпсилон- и омега-.
Второй тип представлен только одним типом, гамма-интерфероном.
Относительно недавно, в 2002 году, был открыт и третий тип молекул, лямбда-. Это отдельное семейство интерферонов, которое отличается от всех предыдущих генетическим строением и даже типом рецепторов, с которыми они взаимодействуют. Но по своей биологической активности лямбда-интерфероны очень похожи на первый тип[4].

Не стоит относиться к интерферонам как к панацее от всех бед. Во-первых, некоторые вирусы могут подавлять образование специфических белков внутри зараженных клеток, что значительно снижает эффективность противовирусной защиты.

Во-вторых, это лишь первая «линия обороны», которая стимулирует другие звенья иммунитета и временно приостанавливает продвижение «врага» по организму, давая время на выработку иммунных клеток и антител.

В-третьих, основной механизм действия интерферона — это подавление развития и деления. В физиологических дозах этот эффект контролирует размножение вирусов и опухолевых клеток. Но при введении значительных доз «чужеродного» вещества могут пострадать и собственные ткани организма, которые быстро обновляются. В первую очередь — клетки крови.

Поэтому прежде чем начинать лечение препаратами интерферона, нужно внимательно изучить пользу и возможный вред от их приема.

Применение аналогов интерферона в медицине

Лекарственные средства на основе интерферона доказали свою эффективность[5] в лечении широкого круга заболеваний: герпетических инфекций, ВПЧ, острых и хронических форм вирусного гепатита, рассеянного склероза, волчанки, гриппа и многих других вирусных и бактериальных инфекций. Применяют интерферон и при терапии онкологических заболеваний, а также СПИДа. И это притом, что по меркам медицины открыли его совсем недавно. Это произошло в 1957 году при проведении опытов на мышах. Ученые обратили внимание, что животные, заразившиеся 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. Выделять это вещество из крови человека-донора было сложно, дорого и неэффективно.

Цифры и факты
В 1 литре крови донора содержится всего 1 мкг интерферонов. Примерно такое количество этих молекул нужно для того чтобы изготовить всего одну дозу препарата[6]. А за курс лечения тяжелых вирусных заболеваний, таких как гепатит, человек может получить около 150 доз[7].

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. С помощью генной инженерии в геном ввели ген, который кодирует производство молекулы интерферона. Это позволило значительно упростить производство препарата[8].

По способу производства существует четыре основных разновидности этого препарата: лейкоцитарный, лимфобластоидный, рекомбинантный и пегилированный.

Лейкоцитарный интерферон получают из крови доноров. Для того чтобы усилить выработку нужных веществ, клетки предварительно стимулируют чаще всего с помощью непатогенных вирусов — таких частиц, которые не могут вызвать заболевание, но при этом воспринимаются клетками иммунной системы как «сигнальные».

После получения такой препарат очищают и концентрируют. В него могут входить все виды интерферонов и другие биологически активные вещества. Это одновременно и плюс, и минус. Преимущество такого препарата — его высокий потенциал биологического действия. Недостаток — высокая вероятность побочных эффектов при внутримышечном введении.

Лимфобластоидный интерферон получают не от человека-донора, а из культуры лимфобластных клеток, которые также обрабатывают веществами, стимулирующими иммунный ответ. Такие препараты содержат определенное соотношение различных видов интерферона и не так часто вызывают побочные эффекты.

Рекомбинантные препараты получают из культуры клеток бактерий или грибов, в которые специально внедрили участок человеческого гена. Интерферон, полученный таким образом, может немного отличаться по своему строению от «природного» человеческого. Такие препараты сохраняют противовирусную активность, но стимуляции иммунитета с их помощью добиться сложно[9].

Пегилированные, или ПЭГ-интерфероны — это рекомбинантные белковые молекулы, соединенные с полиэтиленгликолем. Такое соединение увеличило срок действия интерферона в организме.

К примеру
Если стандартный рекомбинантный интерферон при лечении вирусного гепатита C нужно вводить три раза в неделю, то пегилированный достаточно использовать один раз за то же время[10].

ПЭГ растворим в воде, не вступает в биологические реакции в организме и не вызывает иммунного ответа. При присоединении ПЭГ молекула интерферона значительно увеличивается в размерах. А это, в свою очередь, увеличивает период полувыведения препарата.

Препараты на основе интерферона: показания и противопоказания к их применению

Объединить интерфероны в однородные группы по методу получения, формам выпуска и показаниям не получится. Каждый препарат имеет свои особенности применения, эффективность при определенных заболеваниях. В зависимости от степени очистки и других факторов какие-то препараты с одним и тем же видом иммуноглобулина могут применяться только местно, а какие-то можно использовать в виде инъекций.

Например, такие препараты как «Инферон» и «Альфаферон» относят к группе лейкоцитарных интерферонов. При этом «Инферон»[11] согласно инструкции применяют внутримышечно при неуточненных вирусных заболеваниях и для иммунотерапии. «Альфаферон»[12] тоже вводят в мышцу, но при этом уже используют для лечения гепатита, микоза и даже некоторых онкологических заболеваний. А «Интерферон человеческий лейкоцитарный»[13] используют для местного применения, закапывания в нос и проведения ингаляций.

Поэтому при выборе препарата интерферона стоит ориентироваться не только на общую характеристику группы веществ, но в первую очередь на рекомендации врача и инструкцию по применению конкретного препарата.

Интерферон в виде инъекций применяют при системных заболеваниях, таких как гепатит, опухоли или рассеянный склероз. Препарат в виде капель в нос подходит 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.

Одной из наиболее однородных групп на сегодняшний момент являются пегилированные интерфероны. Существует два основных класса препаратов с доказанной эффективностью[14] — это пегинтерферон альфа-2а и пегинтерферон альфа-2b. Представитель первого класса — «Пегасис»[15], второго — «ПегИнтрон»[16]. Оба препарата используют подкожно, один раз в неделю и применяют только для лечения хронического вирусного гепатита В и С.

Рекомбинантный интерферон — одна из самых многочисленных по торговым наименованиям групп препаратов.[17] Сюда относятся такие лекарства как «Реаферон», «Виферон», «Ингарон», «Интерфераль» и другие. Эти препараты имеют различные формы для местного применения и для 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 современная медицина научилась создавать аналогичные вещества и использовать их. Однако подбор подходящего препарата — задача, которую может решить только врач.

Источник