Rekombinanta interferoner är en grupp antivirala läkemedel som används i terapeutiska och profylaktiska syften. Dessa biologiskt aktiva proteiner syntetiseras naturligt i mänskliga celler som svar på penetrering av främmande ämnen. Inom modern medicin anses dessa läkemedel vara de mest effektiva och säkra för behandling av virussjukdomar.
Klassificering
Inom mikrobiologi finns det mer än 20 typer av interferoner (IFN), som skiljer sig åt i egenskaper och biologisk struktur. Läkemedel baserade på dem klassificeras enligt följande:
- Efter typ av aktiv ingrediens: o alfa-interferon (eller leukocyt); o beta-interferon (fibroblast); o gamma-interferon (immun); o lambda-interferon.
- Enligt metoden för att erhålla: o naturligt, erhållet från humana blodleukocyter; o rekombinant humant interferon, framställt syntetiskt (genom genteknik).
Alfa- och beta-interferoner kombineras till familj Ityp på grund av likheten mellan deras funktioner i kroppen och samma aminosyrasekvenser. Gamma- och lambda-interferoner isoleras i separata typer II respektive III. Den första generationen naturliga proteiner hade en stor nackdel - de krävde användningen av knappa råvaror (donatorblod) och en hög grad av rening från främmande proteiner. Detta ledde till deras höga kostnader och låga effektivitet. Rekombinanta alfa-interferoner har för närvarande en ledande position bland läkemedel av denna typ när det gäller studiegrad och användningsbredd i medicinsk praxis.
Funktioner
Utöver klassificeringen ovan skiljer sig dessa proteiner i undertyper. Så kategorin rekombinanta alfa 2-interferoner inkluderar minst 24 subtyper som skiljer sig från varandra i 24 gener. De är inte helt identiska i primär struktur.
Till skillnad från alfa-interferoner kodas betamodifiering av endast en känd gen. Båda typerna av proteiner aktiveras av virus och använder samma receptorer i sin verkningsmekanism på andra celler.
Undertypen av humant rekombinant interferon alfa-2b skiljer sig från alfa-2a genom två aminosyrarester i strukturen. Resten av dem (och det är mer än hundra tot alt) är desamma. Därför är sjukdomarna som de används för, såväl som biverkningar, desamma, men kroppens reaktion (produktion av antikroppar) är annorlunda.
Leukocyter naturliga interferoner klassificeras också enligt reningsgraden:
- Native, kännetecknas av ytlig rengöring ochså nära den ursprungliga råvaran som möjligt. De har störst potential för immunbiologiska effekter.
- Koncentrerad, mycket renad. De används oftast i de fall då en stor engångsdos måste administreras. Homogeniteten i sammansättningen av dessa preparat når 90%.
- Kombinerat. De erhålls med skonsamma rengöringsmetoder. Närvaron av ytterligare cytokiner gör det svårt att standardisera dessa substanser. Samtidigt, på grund av denna faktor, har de en högre immunmodulerande effekt, vilket bidrar till att utöka deras omfattning.
Rekombinant humant interferon innehåller ett monospecifikt protein. Den tillhör en av undertyperna. Typ b1a i beredningar av rekombinant alfa-interferon kännetecknas av en glykosylerad form (icke-enzymatisk addition av sockerrester till organiska proteinmolekyler), och b1b är icke-glykoliserad. Sådana interferoner är till 98 % homogena i sammansättningen.
Dessa egenskaper hos naturliga och artificiellt syntetiserade proteiner bestämmer skillnaden i deras användningsområde. Rekombinanta interferoner har övervägande antivirala och antitumöreffekter. I naturligt är det immunmodulerande, och det finns också en högre aktivitet mot bakteriella och purulenta-septiska patologier.
Rekombinanta interferonpreparat
De mest använda av denna grupp läkemedel är följande:
- alfa 2a interferon: "Reaferon","Viferon", "Roferon", "Interal";
- alpha 2b interferon: "Intron-A", "Laifferon", "Peginterferon", "Infagel", Inrek;
- alpha 2c interferon: "Berofor";
- beta-interferon: "Interferon-beta-1a", "Fron", "Rebif", "Avonex", "Betaseron", "Betaferon";
- gamma-interferon: "Aktimmun", "Gammaferon", "Ingaron", "Imukin".
Sjukdomar
Rekombinanta interferoner är aktiva vid behandling av sjukdomar som:
- dermatologiska patologier: genital herpes, vårtor, kondylom, papillomatos, bältros;
- oftalmiska sjukdomar: inflammation i ögats hornhinna orsakad av herpetisk eller adenovirusinfektion (minskning av sjukdomens varaktighet, en ökning av återkommande perioder);
- akuta infektionssjukdomar i de övre luftvägarna: influensa, SARS (nödprevention för personer i riskzonen, såväl som för medicinska ändamål);
- patologier i lever- och gallsystemet: viral hepatit B, C i akut och kronisk form (uttalad klinisk effekt, minskad dödlighet upp till 60 %);
- AIDS: normalisering av immunitet, minskning av sjukdomens svårighetsgrad hos mer än hälften av patienterna; minskad risk för AIDS-relaterat Kaposis sarkom;
- andra patologier: CMVI (cytomegalovirusinfektion), som uppstår mot bakgrund av immunbristtillstånd (interferoner används för dessförebyggande), såväl som efter transplantationsoperationer; skleroserande panencefalit (inflammation i hjärnan).
Dessa preparat kännetecknas av ett universellt spektrum av antiviral aktivitet. Till skillnad från kemoterapeutiska medel leder de inte till uppkomsten av resistenta former av patogener, utan påverkar faktorerna för medfödd, naturlig immunitet.
Upptäcktshistorik
Interferoner upptäcktes för nästan 50 år sedan. De första läkemedlen erhölls från blod från donatorer. För att göra detta behandlades blodkroppar med virus, varefter de började producera proteiner med skyddande egenskaper. Interferonet som erhölls på detta sätt var mycket effektivt, men dess produktion i stor skala hämmades av bristen på råvaror. Till exempel, för att få den mängd läkemedel som behövdes för att behandla en cancerpatient, var det nödvändigt att samla in blod från 200 donatorer.
I mitten av 80-talet av XX-talet uppstod de första förutsättningarna för att erhålla syntetiska rekombinanta interferoner. Den snabba utvecklingen av genteknik under dessa år ledde till skapandet av en ny teknologi - införandet av den lämpliga genen i kolonier av Pseudomonas putida-bakterieceller som kan föröka sig snabbt. Detta möjliggjorde syntes av humant rekombinant alfa 2b-interferon i industriell skala. Den första drogen som skapades i Sovjetunionen hette Reaferon.
Under de efterföljande åren genomfördes grundliga djurstudier på detta läkemedelämnet för teratogena och toxiska egenskaper. Tester har bekräftat dess säkerhet för fostret och frånvaron av skillnader mellan biverkningarna av artificiellt syntetiserat och naturligt interferon.
Senare började E. coli-bakterier användas för att få rekombinant interferon, eftersom de producerar detta ämne snabbare. Det första läkemedlet som erhölls på grundval av dem kallades "Reaferon-EC" (från förkortningen av det latinska namnet på denna mikroorganism Escherichia coli). Dessa bakterier används också i de flesta moderna produktioner av rekombinanta interferoner.
Driftsprincip
Interferoner är ett slags biologiska mediatorer som aktiverar det mänskliga immunförsvaret. De bidrar till att känna igen och undertrycka främmande genetisk information. Med införandet av virus i cellen, efter några minuter, ökar antalet patogener många gånger om. De sprider sig vidare, påverkar friska celler och förökar sig igen. Denna process sker särskilt snabbt i det inledande skedet av sjukdomen, eftersom människokroppen under denna period inte kan producera den nödvändiga mängden interferon.
Tack vare dessa proteiner utlöses syntesen av ett antal enzymer, antikroppar och andra komponenter i immunförsvaret. Som ett resultat blir celler immuna mot virus. Följande mekanismer urskiljs också, i vilka interferoner är inblandade:
- stimulering av makrofager, deras aktivering för att absorbera icke-livsdugliga, påverkade celler;
- tillväxthämning och förstörelse av onormala celler(antitumöreffekt);
- påverkan på immunocyter (lymfocyter producerade i benmärgen) - immunsystemets huvudceller: NK-celler, T-lymfocyter, monocyter, makrofager och granulocyter; stimulering av deras ospecifika cytotoxicitet;
- aktivering av syntesen av proteiner som ökar cellers motståndskraft mot främmande ämnen, överföring av dessa proteiner till närliggande celler;
- startar en kaskad av reaktioner som stimulerar produktionen av antiinflammatoriska faktorer (antiinflammatorisk effekt);
- aktivering av syntesen av eget IFN, vilket minskar återhämtningstiden.
Särskilt ljus antiviral verkan är typisk för rekombinanta interferoner alfa 2b, 2a och beta. De blockerar produktionen av virala proteiner och förhindrar reproduktion av patogener. En av de viktiga fördelarna med läkemedel baserade på dem är minimal toxicitet och möjligheten att förskriva i barndomen.
Synthesis
Att erhålla rekombinanta interferoner sker i steg:
- isolering av budbärar-RNA efter aktivering av interferonproduktion i bakteriekultur;
- syntes av komplementärt DNA baserat på RNA;
- inbädda DNA som erhållits i föregående steg i plasmidvektorer - extrakromosomala DNA-molekyler som kan kopiera oberoende inuti bakterieceller och ansvarar för produktionen av proteiner;
- att få rekombinant DNA;
- syntes av kloner av mikroorganismer som producerar interferon;
- reproduktion av bakteriellkulturer på ett näringsmedium;
- isolering av bakterieceller genom centrifugering;
- utfällning av interferonproteiner från lösning;
- rening av rekombinant interferon genom affinitetskromatografi eller andra metoder.
Förökning av klonkultur sker under industriella förhållanden i reaktorer, och de tidigare stadierna - i laboratorier. Rekombinanta IFN produceras utanför människokroppen, den mänskliga interferongenen är inbäddad i deras genetiska material.
Det finns flera bakteriekulturer från vilka dessa proteiner erhålls. Nedan är vad rekombinant alfa 2b interferon är gjort av:
- Escherichia coli (ackumulering av produkten sker intracellulärt);
- höbakterien Bacillussubtilis (släpper ut interferoner i miljön);
- Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa;
- jästsvamp Saccharomycopsis fibuligera.
Den sista typen av producenter har följande fördelar framför andra:
- möjlighet att använda billiga kulturmedier;
- lätt separering vid separering;
- hög processprestanda (mer än 10 gånger jämfört med andra);
- processen att lägga till kolhydratgrupper, liknande mekanism som i djurceller.
Issue Forms
Rekombinanta interferoner 2b, 2a och beta finns i följande doseringsformer:
- injicerbara lösningar;
- lyofiliserar;
- droppar och filmer föröga;
- muntliga lösningar;
- ljus och mikrokristaller för rektal och vaginal administrering;
- ointments;
- gels;
- piller;
- aerosoler;
- sfäriska vesiklar (liposomer).
Rekombinant IFN-alfa
Syntetiska alfa-interferoner är helt förenliga med naturliga proteiner. De spelar en viktig roll för att utlösa immunsvaret i människokroppen, aktiverar produktionen av viktiga cytokiner, medierar mellan medfödd och adaptiv immunitet och ger immunologiskt "minne".
Tabellen nedan visar de viktigaste egenskaperna hos vissa rekombinanta interferonpreparat av denna typ:
| Namn | Typ | Utfärdsformulär | Indikationer |
| "Reaferon-ES" | Alpha 2a | Lofilisat för injektionsvätska, lösning och lokal användning, ampuller och injektionsflaskor |
Vuxna:
Barn över 1 år:
|
| "Viferon" | Alpha 2a | rektala stolpiller |
Vuxna och barn:
Hos nyfödda:
|
| "Roferon-A" | Alpha 2a | Sprutslang |
Virala patologier:
Störningar i lymfsystemet:
Tumörer:
|
| "Interal-P" | Alpha 2a | Lofilisat för injektionsvätska, lösning |
Vuxna:
Barn:
|
| "Intron-A" | Alpha 2b | Lösning för intravenösa och s/c-injektioner |
Viral och maligna sjukdomar:
|
| "Laifferon" | Alpha 2b | Lösning för intramuskulär injektion och instillation i ögat | Liknande "Interal-P" |
| "Infagel" | Alpha 2b | Gel i rör för extern användning | Behandling av herpes, förebyggande av influensa och SARS |
| "Rialdiron" | Alpha 2b | Lofilisat för IM- och IV-administration | Sjukdomar beskrivna för Intron-A, såväl som fästingburen hjärninflammation, mycosis fungoides och Cesari-syndrom |
| "Berofor" | Alpha 2c | Ögondroppar i kapillärpipetter | Viral ögoninfektion |
Drugs of the newgenerationer är pegylerad (eller konjugerad) alfa-IFN, som kännetecknas av en förlängd verkan. De visar hög effektivitet vid behandling av viral hepatit. Dessa inkluderar Pegasys (IFN-α-2a) och Pegintron (humant rekombinant interferon 2b).
Rekombinant beta-IFN
Bland beta-interferoner särskiljs för närvarande två subtyper - b1a (glykosylerad) och b1b (icke-glykoliserad). Förutom antivirala och immunmodulerande effekter påverkar de nervsystemet och används för att behandla multipel skleros. Läkemedlen administreras subkutant eller intramuskulärt. Det har bevisats kliniskt att minskningen av frekvensen av exacerbationer av sjukdomen sker med nästan en tredjedel, men det finns fortfarande inga tydliga kriterier för att utvärdera effektiviteten.
Verkningsmekanismen för sådana läkemedel är baserad på följande fenomen:
- Bindning av interferoner med specifika receptorer på cellytan, vilket aktiverar produktionen av proteiner med antivirala, antitumör- och antiinflammatoriska effekter.
- Minskning av antalet nya fokus för sklerotiska hjärnskador och atrofiska förändringar i dess vävnader (bekräftat av MRT-data).
- Hämning av leukocytdelning och deras migration till området för inflammation genom att minska produktionen av proteolytiska enzymer.
- Ökad nedbrytning av gamma-interferon, som spelar en viktig roll i utvecklingen av multipel skleros.
Rekombinant gamma-IFN
I Ryssland produceras rekombinant gamma-interferon mest som en del av läkemedlet "Ingaron". Det används vid behandling av sjukdomar som:
- influensa (inklusive svininfluensan);
- otitis media (aerosolform av läkemedlet);
- granulomatös sjukdom;
- osteopetros (medfödd familjär osteoskleros);
- kronisk viral hepatit B, C;
- AIDS;
- lungtuberkulos;
- onkologiska patologier;
- urogenitala infektioner;
- genital herpes och bältros;
- HPV;
- kronisk prostatit.
Aerosolformen av humant rekombinant gamma-interferon används också för att förebygga influensa (spolning av näsa och nasofarynx). Detta ämne blockerar produktionen av polypeptider som är ansvariga för utvecklingen av fibrotiska förändringar i levern och lungvävnaden.
Biverkningar
Vid behandling med alfa- och gamma-interferoner noteras influensaliknande syndrom oftast som biverkningar. Den innehåller funktioner som:
- ökad kroppstemperatur;
- huvudvärk och muskelvärk;
- chill;
- svaghet.
Dessa symtom uppträder vanligtvis under den första eller andra veckan av behandlingen. De kan elimineras genom att minska dosen.
Följande biverkningar är mindre vanliga:
- besvär;
- försämrad sömn;
- trombocytopeni;
- minskning av nivån av leukocyter iblod;
- sköldkörtelhormonförgiftning.
När du tar beta-interferoner kan följande negativa fenomen också uppstå:
- hypertoni;
- takykardi;
- arytmi;
- heartache;
- hjärtsvikt;
- minskning i intelligens;
- psykiska störningar - depression, självmordstankar, depersonalisering, epileptiska anfall.
