Интерферон: виды и свойства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

1.Что такое интерфероны?

2.Получение интерферонов

3.Механизм действия

4.Побочные эффекты

5.Список источников информации

Приложение

1.Что такое интерфероны?

интерферон альфа лейкоцитарный

Интерферон (от лат. inter - взаимно, между собой и ferio - ударяю, поражаю) - защитный белок, вырабатываемый клетками в организме млекопитающих и птиц, а также культурами клеток в ответ на заражение их вирусами; подавляет размножение (репликацию) вирусов в клетке. В 1957 г. вирусологи - сотрудники Лондонского национального института англичанин Айзекс и швейцарец Линдеман случайно во время опытов открыли интерферон. Исследователи столкнулись с непонятным явлением: мыши, которых заражали определенными вирусами, не заболевали. Поиски причин этого явления показали, что мыши, не поддавшиеся заражению вирусами, в момент заражения уже болели другой вирусной инфекцией. Оказалось, что в организме мышей один из вирусов препятствует размножению другого. Это явление антагонизма вирусов назвали английским словом "интерференция", что означает "помеха", "препятствие". Оно отмечается при введении в организм двух вирусов одновременно или с интервалом не более 24 часов. Исследователи предположили, что в этой борьбе вирусов участвует белок. Соответствующий низкомолекулярный белок был обнаружен и назван интерфероном.

Однако, интерферон - не индивидуальное вещество, а группа низкомолекулярных белков (молекулярная масса 25000-110000), которые стабильны в широкой зоне pH, устойчивы к нуклеазам, разрушаются протеолитическими (расщепляющими пептидную связь) ферментами. Образование в клетках интерферонов связано с развитием в них вируса, т. е. представляет собой реакцию клетки на проникновение чужеродной нуклеиновой кислоты. После исчезновения из клетки инфицирующего вируса и в нормальных клетках интерферон не обнаруживается. По механизму действия интерферон принципиально отличается от антител (антитела - это белки глобулиновой фракции сыворотки крови, образующиеся в ответ на введение в организм человека или теплокровных животных бактерий, вирусов, белковых токсинов и других антигенов. Связываясь активными участками (центрами) с бактериями или вирусами, антитела препятствуют их размножению или нейтрализуют выделяемые ими токсические вещества. Защитное действие антител, содержащихся в иммунных сыворотках, широко используется в терапии и профилактике инфекционных заболеваний).

Интерферон не специфичен по отношению к вирусным инфекциям (действует против разных вирусов), не нейтрализует инфекционность вируса, а угнетает его размножение в организме, подавляя синтез вирусных нуклеиновых кислот. При попадании в клетки после развития в них вирусной инфекции интерферон не эффективен. Кроме того, интерферон, как правило, специфичен для образующих его клеток; например, у кур он активен только в этих клетках, но не подавляет размножение вируса в клетках кролика или человека. Полагают, что на вирусы действует не сам интерферон, а другой белок, вырабатываемый под его влиянием.

Интерфероны человека подразделяют на группы в зависимости от типа клеток, в которых они образуются: б, в и г.

Человеческий интерферон-б

Выявлено более 20 его субтипов, это основной интерферон, который синтезируется в культуре лейкоцитов, индуцированной вирусом. Главными продуцентами ИФН-б являются плазмацитоидные дендритные клетки, существенный вклад в ИФН-б-продуцирующую способность крови вносят моноциты. Основные его функции - противовирусная активность и активация естественных киллеров.

Человеческий интерферон-в

Основной интерферон, продуцирующийся культурой фибробластов, индуцированной двухспиральной РНК. Его основные продуценты - фибробласты, эпителиальные клетки и макрофаги, основная функция - противовирусная активность.

Человеческий интерферон-г

Основной интерферон, продуцирующийся иммунологически стимулированной (митогенами (любой агент, индуцирующий активацию, бласттрансформацию и пролиферацию лимфоцитов) или антигенами) культурой лимфоцитов.

Сравнительные характеристики разных видов ИФН

2.Получение интерферонов

Получение лейкоцитарного альфа-интерферона. Способность лейкоцитов человека продуцировать интерферон была показана вскоре после открытия системы интерферона Айзексом (Франция). Методика заключается в следующем: из периферической крови доноров выделяют лейкоцитарную массу и подвергают культивированию в суспензии. Используют среду №1, в которую добавляют 0,0015 ед/мл инсулина и 100-200 ед/мл нативного интерферона. К лейкоцитам в концентрации (5-10)*106клеток/мл в качестве индуктора добавляют вирус болезни Ньюкасла (опасное инфекционное заболевание птиц отряда куриных) с инфекционным титром не ниже 108/мл ТЦД50 в культуре куриных фибробластов. Продуцированный интерферон отделяют от культуральной среды путем центрифугирования.

Получение бета-интерферона. Еще в 60-е годы было показано, что интерферон, провоцируемый клетками амниона человека, а также кожно-мышечными фибробластами, по своим свойствам отличается от лекоцитарного интерферона. В настоящее время для получения бета-интерферона используют диплоидные клетки человека. Супериндукцию осуществляют различными воздействиями - дихлоро-1-бета-D-рибафуранозилбенэимидазолом, хлороквином, нейтральным красным, УФ~радиацией и др.

Основные клетки-продуценты гамма-интерферона - Т-лимфоциты (лимфоциты, вырабатываемые тимусом и являющиеся действующими факторами приобретенного иммунитета). Функция гамма-интерферона - иммунорегуляция; также как и другие интерфероны, он проявляет противовирусную и антипролиферативную (препятствующую разрастанию клеток) активность. Все клетки животных способны продуцировать интерфероны, определенные клетки (лейкоциты и фибробласты) могут продуцировать более одного типа - как ИФН-б таки ИФН-в.

К искусственно синтезируемым ИФН относится рекомбинантный ИФН-б, который представляет собой высокоочищенный единственный подтип ИФН-б, получаемый по рекомбинантной молекулярной технологии. Среди рекомбинантных ИФН выделяют ИФН-б-2а (роферон-А), ИФН-б-2b (интрон-А), ИФН-б-2с (бероферон).

Разработка методов получения лейкоцитарного и рекомбинантного интерферона в препаративных количествах, а также высокоэффективных методов их очистки открыла возможность применения этих препаратов в лечении вирусных гепатитов. В настоящее время как в России, так и за рубежом выпускаются коммерческие препараты: человеческий лейкоцитарный, лимфобластный «Велферон» (Wellferon), фибробластный (Ферон); интерферон и интерфероны, полученные генно-инженерными методами: рекомбинантные альфа- (Лаферобион, Роферон, Реальдирон, Виферон, Гриппферон и другие), бета- и гамма-интерферон (Гаммаферон).

Отличительной особенностью рекомбинантных интерферонов является то, что они получены вне организма человека (продуцируются бактерией E. coli, в ДНК которой встроен ген человеческого интерферона). Это значительно удешевляет производство, плюс сводит к нулю вероятность передачи какой-либо инфекции от донора.

3.Механизм действия

Наиболее изученным свойством интерферона является его способность препятствовать размножению вирусов. Он образуется в клетках млекопитающих и птиц в ответ на вирусную инфекцию. При заражении клетки вирус начинает размножаться. Клетка-хозяин одновременно с этим начинает продукцию интерферона, который выходит из клетки и вступает в контакт с соседними клетками, делая их невосприимчивыми к вирусу. Он действует, запуская цепь событий, приводящих к подавлению синтеза вирусных белков и в некоторых случаях сборки и выхода вирусных частиц. Таким образом, интерферон не обладает прямым противовирусным действием, но вызывает такие изменения в клетке, которые препятствуют в том числе и размножению вируса. Образование интерферона могут стимулировать не только интактные (неповрежденный, не вовлеченный в процесс) вирусы, но и различные другие агенты, например некоторые инактивированные вирусы, двухцепочечные РНК, синтетические двухцепочечные олигонуклеотиды и бактериальные эндотоксины.

Биологическая активность интерферона очень высока. У мышиного интерферона она составляет 2Ч109 ед./мг., а одна единица снижает образование вирусов примерно на 50 %. Это означает, что достаточно одной молекулы интерферона, чтобы сделать клетку резистентной (устойчивой) к вирусной инфекции. Показано, что молекулы интерферона должны оказывать действие на клетку в течение минимум четырех часов, для того, чтобы в клетке начались процессы борьбы с вирусом.

Интерферон вызывает и целый ряд других биологических эффектов, в том числе подавляет размножение клеток. Недавние исследования показали, что в определённых условиях он может препятствовать развитию злокачественных новообразований. Таким образом, интерфероновая система, вероятно, может играть важную роль в защите организма от вирусов.

Кроме того, интерфероны имеют иммуномодулирующую роль. Между иммунной и интерфероновой системами существуют тесные прямые и обратные связи. Однако в последние годы определены также основные отличия в направленности действия этих систем. Если главной функцией иммунной системы является контроль за белковым постоянством многоклеточных популяций организма, то системе ИФН принадлежит ведущая роль в надзоре за генетическим (нуклеотидным) постоянством. ИФН могут воздействовать на иммунную систему различными путями, изменяя: экспрессию мембранных рецепторов и антигенов системы ГКГ (Главный Комплекс Гистосовместимости - большая область генома или большое семейство генов, обнаруженное у позвоночных и играющее важное значение в иммунной системе и развитии иммунитета); продукцию и секрецию внутриклеточных белков; функциональную активность иммунокомпетентных клеток; количественный и качественный состав секретируемых цитокинов (это небольшие пептидные информационные молекулы. Они регулируют межклеточные и межсистемные взаимодействия, определяют выживаемость клеток, стимуляцию или подавление их роста, дифференциацию, функциональную активность и апоптоз, а также обеспечивают согласованность действия иммунной, эндокринной и нервной систем в нормальных условиях и в ответ на патологические воздействия).

4.Побочные эффекты

Интерферон - сложный препарат, который вызывает огромное количество побочных эффектов. Именно поэтому его назначают далеко не каждому действительно в нем нуждающемуся.

В большинстве случаев побочные эффекты возникают при парентеральном применении. Однако их развитие возможно и от свечей, мази либо других фармацевтических форм. Во время курса лечения интерферон вызывает побочные эффекты как со стороны центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, так и со стороны желудочно-кишечного тракта, органов чувств, кроветворения и других. Со стороны органов чувств вполне возможно развитие таких побочных эффектов как: ишемическая ретинопатия, паралич нервов, которые отвечают за движение глаз, а также значительное нарушение зрения. Со стороны кожи возможны крапивница, зуд, жжение, сухость кожи, герпес, фурункулез, а также различные сыпи кожного покрова. Большое значение имеют психопатологические нарушения, в том числе интерферон-индуцированные депрессии. До недавнего времени преобладало мнение, что наличие депрессии (в том числе в анамнезе) служит противопоказанием к назначению интерферонов; в случае развития депрессии при применении интерферона, лечение рекомендовалось незамедлительно прекратить, в первую очередь из-за высокого суицидального риска таких состояний. Однако исследования последних лет выявили несомненный терапевтический эффект антидепрессантов для коррекции аффективных нарушений у больных, получающих интерферон.

5.Список источников информации

www.bankreferatov.ru

www.referatnatemu.com

www.ru.wikipedia.org

www.slovari.yandex.ru

www.tiposam.ru

www.ul-med.ru

Приложение. Иллюстрации: человеческий лейкоцитарный интерферон

Размещено на Allbest.ru