Rekombinante interferoner er en gruppe antivirale legemidler som brukes til terapeutiske og profylaktiske formål. Disse biologisk aktive proteinene syntetiseres naturlig i menneskelige celler som respons på penetrasjon av fremmede stoffer. I moderne medisin er disse medisinene anerkjent som de mest effektive og sikre for behandling av virussykdommer.
klassifisering
I mikrobiologi er det mer enn 20 typer interferoner (IFN), som er forskjellige i egenskaper og biologisk struktur. Medisiner basert på dem er klassifisert som følger:
- Etter type aktiv ingrediens: o alfa-interferon (eller leukocytt); o beta-interferon (fibroblast); o gamma-interferon (immun); o lambda-interferon.
- I henhold til metoden for å oppnå: o naturlig, hentet fra humane blodleukocytter; o rekombinant humant interferon, produsert syntetisk (ved genteknologi).
Alfa- og beta-interferoner er kombinert til familie Itype på grunn av likheten mellom funksjonene deres i kroppen og de samme aminosyresekvensene. Gamma- og lambda-interferoner er isolert i separate type II og III, henholdsvis. Den første generasjonen av naturlige proteiner hadde en stor ulempe - de krevde bruk av knappe råvarer (donorblod) og en høy grad av rensing fra fremmede proteiner. Dette førte til deres høye kostnader og lave effektivitet. Rekombinante alfa-interferoner inntar for tiden en ledende posisjon blant legemidler av denne typen når det gjelder studiegrad og bruksbredde i medisinsk praksis.
Funksjoner
I tillegg til klassifiseringen ovenfor, er disse proteinene forskjellige i undertyper. Så kategorien rekombinante alfa 2-interferoner inkluderer minst 24 undertyper som skiller seg fra hverandre i 24 gener. De er ikke helt identiske i primærstruktur.
I motsetning til alfa-interferoner, er beta-modifikasjon kodet av bare ett kjent gen. Begge typer proteiner aktiveres av virus og bruker de samme reseptorene i sin virkningsmekanisme på andre celler.
Undertypen av humant rekombinant interferon alfa-2b skiller seg fra alfa-2a med to aminosyrerester i strukturen. Resten av dem (og det er mer enn hundre tot alt) er de samme. Derfor er sykdommene de brukes mot, så vel som bivirkninger, de samme, men kroppens reaksjon (produksjon av antistoffer) er forskjellig.
Leukocyttnaturlige interferoner er også klassifisert i henhold til rensegraden:
- Native, preget av grunt rengjøring også nær det opprinnelige råstoffet som mulig. De har det største potensialet for immunbiologiske effekter.
- Konsentrert, sterkt renset. De brukes oftest i tilfeller der en stor enkeltdose må administreres. Homogeniteten i sammensetningen av disse preparatene når 90%.
- Kombinert. De oppnås med skånsomme rengjøringsmetoder. Tilstedeværelsen av ytterligere cytokiner gjør det vanskelig å standardisere disse stoffene. Samtidig, på grunn av denne faktoren, har de en høyere immunmodulerende effekt, noe som bidrar til utvidelse av omfanget.
Rekombinant humant interferon inneholder et monospesifikt protein. Den tilhører en av undertypene. Type b1a i preparater av rekombinant alfa-interferon er karakterisert ved en glykosylert form (ikke-enzymatisk tilsetning av sukkerrester til organiske proteinmolekyler), og b1b er ikke-glykolisert. Slike interferoner er 98 % homogene i sammensetning.
Disse egenskapene til naturlige og kunstig syntetiserte proteiner bestemmer forskjellen i bruksområdet. Rekombinante interferoner har dominerende antivirale og antitumoreffekter. I naturlig er det immunmodulerende, og det er også en høyere aktivitet mot bakterielle og purulent-septiske patologier.
Rekombinante interferonpreparater
De mest brukte av denne gruppen av legemidler er følgende:
- alpha 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".
Syddommer
Rekombinante interferoner er aktive i behandlingen av sykdommer som:
- dermatologiske patologier: genital herpes, vorter, kondylomer, papillomatose, helvetesild;
- oftalmiske sykdommer: betennelse i hornhinnen i øyet forårsaket av herpetisk eller adenovirusinfeksjon (reduksjon i sykdommens varighet, økning i periodiske perioder);
- akutte infeksjonssykdommer i øvre luftveier: influensa, SARS (nødforebygging for personer i fare, så vel som for medisinske formål);
- patologier i lever- og gallesystemet: viral hepatitt B, C i akutt og kronisk form (utt alt klinisk effekt, dødelighetsreduksjon opp til 60 %);
- AIDS: normalisering av immunitet, reduksjon i alvorlighetsgraden av sykdommen hos mer enn halvparten av pasientene; redusert risiko for AIDS-relatert Kaposis sarkom;
- andre patologier: CMVI (cytomegalovirusinfeksjon), som oppstår på bakgrunn av immunsvikttilstander (interferoner brukes tilforebygging), så vel som etter transplantasjonsoperasjoner; skleroserende panencefalitt (betennelse i hjernen).
Disse preparatene er preget av et universelt spekter av antiviral aktivitet. I motsetning til kjemoterapeutiske midler fører de ikke til fremveksten av resistente former for patogener, men påvirker faktorene for medfødt, naturlig immunitet.
Oppdagelseshistorikk
Interferoner ble oppdaget for nesten 50 år siden. De første legemidlene ble hentet fra blod fra givere. For å gjøre dette ble blodceller behandlet med virus, hvoretter de begynte å produsere proteiner med beskyttende egenskaper. Interferonet oppnådd på denne måten var svært effektivt, men produksjonen i stor skala ble hemmet av knapphet på råvarer. For å få tak i mengden medikament som trengs for å behandle én kreftpasient, var det for eksempel nødvendig å samle inn blod fra 200 givere.
På midten av 80-tallet av XX-tallet oppsto de første forutsetningene for å oppnå syntetiske rekombinante interferoner. Den raske utviklingen av genteknologi i disse årene førte til etableringen av en ny teknologi - introduksjonen av det passende genet i kolonier av Pseudomonas putida-bakterieceller som kan formere seg raskt. Dette tillot syntesen av humant rekombinant alfa 2b interferon i industriell skala. Det første stoffet som ble opprettet i USSR ble k alt Reaferon.
I de påfølgende årene ble det utført grundige dyrestudier på dette stoffetemnet for teratogene og toksiske egenskaper. Tester har bekreftet sikkerheten for fosteret og fraværet av forskjeller mellom bivirkningene av kunstig syntetisert og naturlig interferon.
Senere begynte E. coli-bakterier å bli brukt for å få rekombinant interferon, da de produserer dette stoffet raskere. Det første stoffet oppnådd på grunnlag av dem ble k alt "Reaferon-EC" (fra forkortelsen av det latinske navnet på denne mikroorganismen Escherichia coli). Disse bakteriene brukes også i det meste av moderne produksjon av rekombinante interferoner.
Driftsprinsipp
Interferoner er en slags biologiske mediatorer som aktiverer det menneskelige immunforsvaret. De bidrar til gjenkjennelse og undertrykkelse av fremmed genetisk informasjon. Med introduksjonen av virus i cellen, etter noen få minutter, øker antallet patogener mange ganger. De sprer seg videre, påvirker friske celler og formerer seg igjen. Denne prosessen skjer spesielt raskt i det innledende stadiet av sykdommen, siden menneskekroppen i denne perioden ikke er i stand til å produsere den nødvendige mengden interferon.
Takket være disse proteinene utløses syntesen av en rekke enzymer, antistoffer og andre komponenter i immunforsvaret. Som et resultat blir cellene immune mot virus. Følgende mekanismer skilles også ut, der interferoner er involvert:
- stimulering av makrofager, deres aktivering for å absorbere ikke-levedyktige, berørte celler;
- vekstinhibering og ødeleggelse av unormale celler(antitumoreffekt);
- påvirkning på immunocytter (lymfocytter produsert i benmargen) - hovedcellene i immunsystemet: NK-celler, T-lymfocytter, monocytter, makrofager og granulocytter; stimulering av deres ikke-spesifikke cytotoksisitet;
- aktivering av syntesen av proteiner som øker motstanden til celler mot fremmede stoffer, overføring av disse proteinene til naboceller;
- starter en kaskade av reaksjoner som stimulerer produksjonen av anti-inflammatoriske faktorer (anti-inflammatorisk effekt);
- aktivering av syntesen av egen IFN, noe som reduserer gjenopprettingstiden.
Spesielt lys antiviral virkning er typisk for rekombinante interferoner alfa 2b, 2a og beta. De blokkerer produksjonen av virale proteiner og forhindrer reproduksjon av patogener. En av de viktige fordelene med legemidler basert på dem er minimal toksisitet og muligheten for forskrivning i barndommen.
Synthesis
Å oppnå rekombinante interferoner skjer i trinn:
- isolering av messenger-RNA etter aktivering av interferonproduksjon i bakteriekultur;
- syntese av komplementært DNA basert på RNA;
- innleiring av DNA oppnådd på forrige trinn i plasmidvektorer - ekstrakromosomale DNA-molekyler som er i stand til uavhengig kopiering inne i bakterieceller og er ansvarlige for produksjonen av proteiner;
- å få rekombinant DNA;
- syntese av kloner av mikroorganismer som produserer interferon;
- reproduksjon av bakteriellkulturer på et næringsmedium;
- isolering av bakterieceller ved sentrifugering;
- utfelling av interferonproteiner fra løsning;
- rensing av rekombinant interferon ved affinitetskromatografi eller andre metoder.
Forplantning av klonkultur skjer under industrielle forhold i reaktorer, og de tidligere stadiene - i laboratorier. Rekombinante IFN-er produseres utenfor menneskekroppen, det humane interferon-genet er innebygd i deres genetiske materiale.
Det er flere bakteriekulturer som disse proteinene er hentet fra. Nedenfor er hva rekombinant alfa 2b interferon er laget av:
- Escherichia coli (akkumulering av produktet skjer intracellulært);
- høbakterie Bacillussubtilis (frigjør interferoner til miljøet);
- Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa;
- gjærsopp Saccharomycopsis fibuligera.
Den siste typen produsenter har følgende fordeler fremfor andre:
- mulighet for å bruke billige kulturmedier;
- enkel separasjon ved separering;
- høy prosessytelse (mer enn 10 ganger sammenlignet med andre);
- prosessen med å legge til karbohydratgrupper, lignende mekanisme som i dyreceller.
Utstedelsesskjemaer
Rekombinante interferoner 2b, 2a og beta er tilgjengelige i følgende doseringsformer:
- injiserbare løsninger;
- lyofiliserer;
- dråper og filmer forøye;
- muntlige løsninger;
- stearinlys og mikrokrystaller for rektal og vaginal administrering;
- ointments;
- gels;
- piller;
- aerosoler;
- sfæriske vesikler (liposomer).
Rekombinant IFN-alfa
Syntetiske alfa-interferoner er helt konsistente med naturlige proteiner. De spiller en viktig rolle i å utløse immunresponsen i menneskekroppen, aktiverer produksjonen av viktige cytokiner, medierer mellom medfødt og adaptiv immunitet, og gir immunologisk "minne".
Tabellen nedenfor viser hovedkarakteristikkene til noen rekombinante interferonpreparater av denne typen:
| Navn | Type | Utstedelsesskjema | Indikasjoner |
| "Reaferon-ES" | Alpha 2a | Lyophilisate for injeksjonsvæske, oppløsning og lokal bruk, ampuller og hetteglass |
Voksne:
Barn over 1 år:
|
| "Viferon" | Alpha 2a | rektale stikkpiller |
Voksne og barn:
Hos nyfødte:
|
| "Roferon-A" | Alpha 2a | Sprøyteslange |
Virale patologier:
Forstyrrelser i lymfesystemet:
Svulster:
|
| "Interal-P" | Alpha 2a | Lofilisat til injeksjonsvæske, oppløsning |
Voksne:
Barn:
|
| "Intron-A" | Alpha 2b | Løsning for intravenøse og s/c injeksjoner |
Virale og ondartede sykdommer:
|
| "Laifferon" | Alpha 2b | Løsning for intramuskulær injeksjon og instillasjon i øyet | Ligner "Interal-P" |
| "Infagel" | Alpha 2b | Gel i rør for ekstern bruk | Behandling av herpes, forebygging av influensa og SARS |
| "Rialdiron" | Alpha 2b | Lyophilisate for IM- og IV-administrasjon | Sykdommer beskrevet for Intron-A, samt flått-encefalitt, mycosis fungoides og Cesari-syndrom |
| "Berofor" | Alpha 2c | Øyedråper i kapillærpipetter | Virale øyeinfeksjoner |
Drugs of the newgenerasjoner er pegylert (eller konjugert) alfa-IFN, som er preget av en langvarig virkning. De viser høy effektivitet i behandlingen av viral hepatitt. Disse inkluderer Pegasys (IFN-α-2a) og Pegintron (humant rekombinant interferon 2b).
Rekombinant beta-IFN
Blant beta-interferoner skilles det for tiden 2 undertyper - b1a (glykosylert) og b1b (ikke-glykolisert). I tillegg til antivirale og immunmodulerende effekter påvirker de nervesystemet og brukes til å behandle multippel sklerose. Legemidlene administreres subkutant eller intramuskulært. Det er klinisk bevist at reduksjonen i frekvensen av forverringer av sykdommen skjer med nesten en tredjedel, men det er fortsatt ingen klare kriterier for å evaluere effektiviteten.
Virkningsmekanismen til slike legemidler er basert på følgende fenomener:
- Binding av interferoner med spesifikke reseptorer på celleoverflaten, og aktiverer derved produksjonen av proteiner med antivirale, antitumor-, anti-inflammatoriske effekter.
- Reduksjon i antall nye foci av sklerotiske hjernelesjoner og atrofiske endringer i vevet (bekreftet av MR-data).
- Hemming av leukocyttdeling og deres migrasjon til betennelsesområdet ved å redusere produksjonen av proteolytiske enzymer.
- Økt nedbrytning av gamma-interferon, som spiller en viktig rolle i utviklingen av multippel sklerose.
Rekombinant gamma-IFN
I Russland er rekombinant gamma-interferon mest produsert som en del av stoffet "Ingaron". Det brukes i behandling av sykdommer som:
- influensa (inkludert svineinfluensa);
- otitis media (aerosolform av stoffet);
- granulomatøs sykdom;
- osteopetrose (medfødt familiær osteosklerose);
- kronisk viral hepatitt B, C;
- AIDS;
- lungetuberkulose;
- onkologiske patologier;
- urogenitale infeksjoner;
- genital herpes og helvetesild;
- HPV;
- kronisk prostatitt.
Aerosolformen av humant rekombinant gamma-interferon brukes også for å forebygge influensa (skylling av nese og nasopharynx). Dette stoffet blokkerer produksjonen av polypeptider som er ansvarlige for utviklingen av fibrotiske endringer i leveren og lungevevet.
Bivirkninger
Ved behandling med alfa- og gamma-interferoner, er influensalignende syndrom oftest notert som bivirkninger. Den inkluderer funksjoner som:
- økt kroppstemperatur;
- hodepine og muskelsmerter;
- chill;
- svakhet.
Disse symptomene vises vanligvis i løpet av den første eller andre uken av behandlingen. De kan elimineres ved å redusere dosen.
Følgende bivirkninger er mindre vanlige:
- fordøyelsesbesvær;
- forverring av søvn;
- trombocytopeni;
- nedgang i nivået av leukocytter iblod;
- tyreoideahormonforgiftning.
Når du tar beta-interferoner, kan følgende negative fenomener også oppstå:
- hypertensjon;
- takykardi;
- arytmi;
- heartache;
- hjertesvikt;
- nedgang i intelligens;
- psykiske lidelser - depresjon, selvmordstanker, depersonalisering, epileptiske anfall.
