Interferonii recombinanți sunt un grup de medicamente antivirale utilizate în scopuri terapeutice și profilactice. Aceste proteine biologic active sunt sintetizate în mod natural în celulele umane ca răspuns la pătrunderea agenților străini. În medicina modernă, aceste medicamente sunt recunoscute ca fiind cele mai eficiente și sigure pentru tratamentul bolilor virale.
Clasificare
În microbiologie, există peste 20 de tipuri de interferoni (IFN), care diferă în ceea ce privește proprietățile și structura biologică. Medicamentele bazate pe acestea sunt clasificate după cum urmează:
- După tipul de ingredient activ: o alfa-interferon (sau leucocite); o beta-interferon (fibroblast); o gama-interferon (imunitar); o lambda-interferon.
- După metoda de obţinere: o naturală, obţinută din leucocite din sânge uman; o interferon uman recombinant, produs sintetic (prin inginerie genetică).
Interferonii alfa și beta sunt combinați în familia Itip datorită asemănării funcțiilor lor în organism și a acelorași secvențe de aminoacizi. Interferonii gamma și lambda sunt izolați în tipuri separate II și, respectiv, III. Prima generație de proteine naturale a avut un mare dezavantaj - necesită utilizarea de materii prime rare (sânge donator) și un grad ridicat de purificare de proteine străine. Acest lucru a dus la costul lor ridicat și eficiența scăzută. Interferonii alfa recombinanți ocupă în prezent o poziție de lider printre medicamentele de acest tip în ceea ce privește gradul de studiu și amploarea aplicării în practica medicală.
Funcții
Pe lângă clasificarea de mai sus, aceste proteine diferă în subtipuri. Deci, categoria interferonilor alfa 2 recombinanți include cel puțin 24 de subtipuri care diferă unele de altele în 24 de gene. Ele nu sunt complet identice în structura primară.
Spre deosebire de interferonii alfa, modificarea beta este codificată de o singură genă cunoscută. Ambele tipuri de proteine sunt activate de viruși și folosesc aceiași receptori în mecanismul lor de acțiune asupra altor celule.
Subtipul de interferon uman recombinant alfa-2b diferă de alfa-2a prin două resturi de aminoacizi din structură. Restul (și sunt mai mult de o sută în total) sunt la fel. Prin urmare, bolile pentru care sunt utilizate, precum și efectele secundare, sunt aceleași, dar reacția organismului (producția de anticorpi) este diferită.
Interferonii naturali leucocitari sunt de asemenea clasificați în funcție de gradul de purificare:
- Nativ, caracterizat prin curățare superficială șicât mai aproape de materia primă originală. Au cel mai mare potențial de efecte imunobiologice.
- Concentrat, foarte purificat. Sunt utilizate cel mai des în cazurile în care trebuie administrată o singură doză mare. Omogenitatea compoziției acestor preparate ajunge la 90%.
- Combinat. Sunt obținute prin metode blânde de curățare. Prezența unor citokine suplimentare face dificilă standardizarea acestor substanțe. În același timp, datorită acestui factor, au un efect imunomodulator mai mare, ceea ce contribuie la extinderea domeniului lor de aplicare.
Interferonul uman recombinant conține o proteină monospecifică. Aparține unuia dintre subtipuri. Tipul b1a în preparatele de interferon alfa recombinant este caracterizat printr-o formă glicozilată (adăugarea neenzimatică a reziduurilor de zahăr la moleculele de proteine organice), iar b1b este neglicolizat. Astfel de interferoni au compoziție 98% omogenă.
Aceste caracteristici ale proteinelor naturale și sintetizate artificial determină diferența în domeniul lor de aplicare. Interferonii recombinanți au efecte antivirale și antitumorale predominante. În mod natural este imunomodulator, și există și o activitate mai mare împotriva patologiilor bacteriene și purulent-septice.
Preparate cu interferon recombinant
Cele mai utilizate pe scară largă din acest grup de medicamente sunt următoarele:
- alfa 2a interferon: „Reaferon”,„Viferon”, „Roferon”, „Interal”;
- alfa 2b interferon: „Intron-A”, „Laifferon”, „Pegiinterferon”, „Infagel”, Inrek;
- alfa 2c interferon: „Berofor”;
- beta-interferon: „Interferon-beta-1a”, „Fron”, „Rebif”, „Avonex”, „Betaseron”, „Betaferon”;
- gamma-interferon: „Aktimmun”, „Gammaferon”, „Ingaron”, „Imukin”.
Boli
Interferonii recombinanți sunt activi în tratamentul bolilor precum:
- patologii dermatologice: herpes genital, veruci, condiloame, papilomatoză, zona zoster;
- boli oftalmice: inflamație a corneei ochiului cauzată de infecția herpetică sau adenovirus (reducerea duratei bolii, creșterea perioadelor interrecurente);
- boli infecțioase acute ale tractului respirator superior: gripă, SARS (prevenirea urgențelor pentru persoanele cu risc, precum și în scopuri medicale);
- patologii ale sistemului hepatobiliar: hepatita virală B, C în formă acută și cronică (efect clinic pronunțat, reducerea mortalității până la 60%);
- SIDA: normalizarea imunității, reducerea severității bolii la mai mult de jumătate dintre pacienți; risc redus de sarcom Kaposi legat de SIDA;
- alte patologii: CMVI (infecție cu citomegalovirus), care apare pe fondul stărilor de imunodeficiență (interferonii sunt utilizați pentruprevenire), precum și după operațiunile de transplant; panencefalită sclerozantă (inflamație a creierului).
Aceste preparate se caracterizează printr-un spectru universal de activitate antivirală. Spre deosebire de agenții chimioterapeutici, aceștia nu duc la apariția unor forme rezistente de agenți patogeni, ci afectează factorii imunității înnăscute, naturale.
Istoricul descoperirilor
Interferonii au fost descoperiți acum aproape 50 de ani. Primele medicamente au fost obținute din sângele donatorilor. Pentru a face acest lucru, celulele sanguine au fost tratate cu viruși, după care au început să producă proteine cu proprietăți protectoare. Interferonul obținut în acest mod a fost foarte eficient, dar producția sa la scară largă a fost îngreunată de deficitul de materii prime. De exemplu, pentru a obține cantitatea de medicament necesară pentru tratarea unui pacient cu cancer, a fost necesar să se recolteze sânge de la 200 de donatori.
La mijlocul anilor 80 ai secolului XX, au apărut primele premise pentru obținerea interferonilor recombinanți sintetici. Dezvoltarea rapidă a ingineriei genetice în acești ani a condus la crearea unei noi tehnologii - introducerea genei adecvate în coloniile de celule bacteriene Pseudomonas putida care se pot multiplica rapid. Acest lucru a permis sinteza interferonului alfa 2b recombinant uman la scară industrială. Primul medicament creat în URSS a fost numit Reaferon.
În anii următori, au fost efectuate studii amănunțite pe animale asupra acestui medicamentsubiectul proprietăților teratogene și toxice. Testele au confirmat siguranța acestuia pentru făt și absența diferențelor între efectele secundare ale interferonului sintetizat artificial și natural.
Mai târziu, bacteriile E. coli au început să fie folosite pentru a obține interferon recombinant, deoarece produc această substanță mai rapid. Primul medicament obținut pe baza lor a fost numit „Reaferon-EC” (din prescurtarea numelui latinesc al acestui microorganism Escherichia coli). Aceste bacterii sunt, de asemenea, utilizate în majoritatea producției moderne de interferoni recombinanți.
Principiul de funcționare
Interferonii sunt un fel de mediatori biologici care activează sistemul imunitar uman. Ele contribuie la recunoașterea și suprimarea informațiilor genetice extraterestre. Odată cu introducerea virusurilor în celulă, după câteva minute, numărul agenților patogeni crește de multe ori. Ele se răspândesc mai departe, afectând celulele sănătoase și înmulțindu-se din nou. Acest proces are loc deosebit de rapid în stadiul inițial al bolii, deoarece în această perioadă corpul uman nu este capabil să producă cantitatea necesară de interferon.
Datorită acestor proteine, este declanșată sinteza unui număr de enzime, anticorpi și alte componente ale apărării imune. Ca rezultat, celulele devin imune la virusuri. Se disting și următoarele mecanisme, în care interferonii sunt implicați:
- stimularea macrofagelor, activarea lor pentru a absorbi celulele afectate neviabile;
- inhibarea creșterii și distrugerea celulelor anormale(efect antitumoral);
- impact asupra imunocitelor (limfocite produse în măduva osoasă) - principalele celule ale sistemului imunitar: celule NK, limfocite T, monocite, macrofage și granulocite; stimularea citotoxicității lor nespecifice;
- activarea sintezei de proteine care cresc rezistenta celulelor la agentii straini, transferul acestor proteine catre celulele invecinate;
- declanșarea unei cascade de reacții care stimulează producerea de factori antiinflamatori (efect antiinflamator);
- activarea sintezei propriului IFN, care reduce timpul de recuperare.
Acțiunea antivirală deosebit de strălucitoare este tipică pentru interferonii recombinanți alfa 2b, 2a și beta. Ele blochează producția de proteine virale și împiedică reproducerea agenților patogeni. Unul dintre avantajele importante ale medicamentelor bazate pe acestea este toxicitatea minimă și posibilitatea prescrierii în copilărie.
Sinteză
Obținerea interferonilor recombinanți are loc în etape:
- izolarea ARN-ului mesager după activarea producției de interferon în cultura bacteriană;
- sinteza ADN-ului complementar pe baza ARN;
- înglobarea ADN-ului obținut în etapa anterioară în vectori plasmidii - molecule de ADN extracromozomial capabile de copiere independentă în interiorul celulelor bacteriene și responsabile de producerea de proteine;
- obținerea ADN recombinant;
- sinteza clonelor de microorganisme care produc interferon;
- reproducerea bacteriilorculturi pe un mediu nutritiv;
- izolarea celulelor bacteriene prin centrifugare;
- precipitarea proteinelor interferonului din soluție;
- purificarea interferonului recombinant prin cromatografie de afinitate sau alte metode.
Propagarea culturii de clone are loc în condiții industriale în reactoare, iar etapele anterioare - în laboratoare. IFN-urile recombinante sunt produse în afara corpului uman, gena interferonului uman este încorporată în materialul lor genetic.
Există mai multe culturi bacteriene din care se obțin aceste proteine. Mai jos este format din interferonul alfa 2b recombinant:
- Escherichia coli (acumularea produsului are loc intracelular);
- bacteria fânului Bacillussubtilis (eliberând interferoni în mediu);
- Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa;
- ciuperci de drojdie Saccharomycopsis fibuligera.
Ultimul tip de producători are următoarele avantaje față de ceilalți:
- posibilitatea de a folosi medii de cultură ieftine;
- separare ușoară la separare;
- performanță ridicată a procesului (de peste 10 ori comparativ cu altele);
- procesul de adăugare a grupurilor de carbohidrați, similar ca mecanism cu cel din celulele animale.
Formulare de emisiune
Interferonii recombinanți 2b, 2a și beta sunt disponibili în următoarele forme de dozare:
- soluții injectabile;
- liofilizate;
- picături și filme pentruochi;
- soluții orale;
- lumanari si microclistere pentru administrare rectala si vaginala;
- unguente;
- geluri;
- pastile;
- aerosoli;
- vezicule sferice (lipozomi).
IFN alfa recombinant
Alfa-interferonii sintetici sunt pe deplin consecvenți cu proteinele naturale. Ele joacă un rol important în declanșarea răspunsului imun în corpul uman, activează producția de citokine importante, mediază între imunitatea înnăscută și cea adaptativă și oferă „memorie” imunologică.
Tabelul de mai jos prezintă principalele caracteristici ale unor preparate de interferon recombinant de acest tip:
| Nume | Tip | Formular de emisiune | Indicații |
| "Reaferon-ES" | Alfa 2a | Liofilizat pentru soluție injectabilă și uz local, fiole și flacoane |
Adulți:
Copii peste 1 an:
|
| „Viferon” | Alfa 2a | Supozitoare rectale |
Adulți și copii:
La nou-născuți:
|
| "Roferon-A" | Alfa 2a | Tub seringă |
Patologii virale:
Tulburări ale sistemului limfatic:
Tumori:
|
| „Interal-P” | Alfa 2a | Liofilizat pentru soluție injectabilă |
Adulți:
Copii:
|
| „Intron-A” | Alpha 2b | Soluție pentru injecții intravenoase și s/c |
Boli virale și maligne:
|
| „Laifferon” | Alpha 2b | Soluție pentru injectare intramusculară și instilare în ochi | Similar cu „Interal-P” |
| „Infagel” | Alpha 2b | Gel în tuburi pentru uz extern | Tratamentul herpesului, prevenirea gripei și SARS |
| „Rialdiron” | Alpha 2b | Liofilizat pentru administrare IM și IV | Boli descrise pentru Intron-A, precum și encefalita transmisă de căpușe, micoza fungoide și sindromul Cesari |
| "Berofor" | Alpha 2c | Picături pentru ochi în pipete capilare | Infecții virale oculare |
Drogurile nouluigenerațiile sunt alfa-IFN pegilat (sau conjugat), care se caracterizează printr-o acțiune prelungită. Ele prezintă o eficiență ridicată în tratamentul hepatitei virale. Acestea includ Pegasys (IFN-α-2a) și Pegintron (interferon 2b recombinant uman).
Beta-IFN recombinant
Printre interferoni beta, se disting în prezent 2 subtipuri - b1a (glicozilat) și b1b (neglicolizat). Pe lângă efectele antivirale și imunomodulatoare, acestea afectează sistemul nervos și sunt folosite pentru a trata scleroza multiplă. Medicamentele se administrează subcutanat sau intramuscular. S-a dovedit clinic că reducerea frecvenței exacerbărilor bolii are loc cu aproape o treime, dar încă nu există criterii clare de evaluare a eficacității.
Mecanismul de acțiune al unor astfel de medicamente se bazează pe următoarele fenomene:
- Legarea interferonilor cu receptori specifici de pe suprafața celulei, activând astfel producția de proteine cu efecte antivirale, antitumorale, antiinflamatorii.
- Scăderea numărului de noi focare de leziuni cerebrale sclerotice și modificări atrofice ale țesuturilor acestuia (confirmată de datele RMN).
- Inhibarea diviziunii leucocitelor și migrarea acestora în zona de inflamație prin reducerea producției de enzime proteolitice.
- Descompunere crescută a interferonului gamma, care joacă un rol important în dezvoltarea sclerozei multiple.
Gamma- recombinantIFN
În Rusia, interferonul gamma recombinant este cel mai larg produs ca parte a medicamentului „Ingaron”. Este utilizat în tratamentul bolilor precum:
- gripa (inclusiv gripa porcină);
- otita medie (forma de aerosoli a medicamentului);
- boală granulomatoasă;
- osteopetrosis (osteoscleroză familială congenitală);
- hepatită virală cronică B, C;
- SIDA;
- tuberculoză pulmonară;
- patologii oncologice;
- infectii urogenitale;
- herpes genital și zona zoster;
- HPV;
- prostatita cronică.
Forma de aerosoli a interferonului gamma uman recombinant este, de asemenea, utilizată pentru prevenirea gripei (irigarea nasului și a nazofaringelui). Această substanță blochează producția de polipeptide responsabile de dezvoltarea modificărilor fibrotice la nivelul ficatului și țesutului pulmonar.
Efecte secundare
Când este tratat cu interferoni alfa și gama, sindromul asemănător gripei este cel mai adesea notat ca reacții adverse. Include funcții precum:
- creșterea temperaturii corpului;
- dureri de cap și dureri musculare;
- chill;
- slăbiciune.
Aceste simptome apar de obicei în prima sau a doua săptămână de tratament. Ele pot fi eliminate prin reducerea dozei.
Următoarele reacții adverse sunt mai puțin frecvente:
- indigestie;
- deteriorarea somnului;
- trombocitopenie;
- scăderea nivelului de leucocite însânge;
- intoxicație cu hormoni tiroidieni.
Când luați interferoni beta, pot apărea și următoarele fenomene negative:
- hipertensiune arterială;
- tahicardie;
- aritmie;
- durere de inimă;
- insuficiență cardiacă;
- scădere a inteligenței;
- tulburări mentale - depresie, ideație suicidară, depersonalizare, crize epileptice.
