Подробное описание исследования
Интерфероны (ИФН) — это высокомолекулярные белки, обладающие в основном неспецифической противовирусной активностью. Эти белки продуцируются лейкоцитами после активации вирусами, бактериями или специфическими полисахаридами, белками и лекарственными препаратами. Интерфероны обладают способностью блокировать репликацию вирусов, предотвращая поражение клеток организма. ИФН принадлежат к классу цитокинов — это небольшие белковые молекулы, которые используются в передаче сигналов между клетками для запуска иммунного ответа против чужеродных патогенов.
По типу рецептора, с помощью которого интерферон способен передавать сигнал, они делятся на первый (I), второй (II) и третий (III) типы.
К интерферонам первого типа относятся ИФН-альфа, включая 13 подтипов. Все интерфероны I типа связываются с одним рецептором на клеточной поверхности — IFN типа I. Они стимулируют путь JAK-STAT, запуская экспрессию IFN-стимулированных генов, которые связаны с противовирусной защитой организма. Обладают высокой активностью в отношении опухолей и вирусов, а также проявляют иммуномодулирующие свойства.
Интерфероны типа II, включающие только гамма-ИФН, являются цитокинами, которые играют огромную роль для врожденного и приобретенного иммунитета. Они продуцируются путем активации Т-клеток, естественных киллеров (NK) и макрофагов в ответ на стимулы цитокинов, таких как ИЛ-12. Обладают выраженным иммуномодулирующим свойством, защита против опухолей и вирусов выражена слабее.
Интерфероны III типа включают ИФН-дельта и делятся на четыре подтипа. Механизм их действия до сегодняшнего дня мало изучен. Интерфероновый ответ формируется гораздо быстрее специфичных защитных реакций организма — это является важным показателем иммунитета.
Интерфероновый статус — группа показателей, которая характеризует работу неспецифического иммунитета (системы ИФН). Интерфероновый статус определяет активность, адекватность и функциональность системы интерферонов. Деятельность этой системы отражают четыре показателя:
- Уровень секреции ИФН-альфа;
- Уровень секреции ИФН-гамма;
- Уровень секреции сывороточного ИФН;
- Уровень секреции спонтанного ИФН.
Оценка ИФН-альфа и ИФН-гамма происходит с помощью нагрузочных тестов. Для определения данных показателей в организм человека вводится специфический агент, индуцирующий продукцию интерферонов. Спонтанный ИФН определяется без специфической нагрузки. Сывороточный ИФН отражает общее содержание ИФН в сыворотке крови.
Определение интерферонового статуса человека необходимо для нескольких целей. Во-первых, определить способность иммунной системы воспроизвести адекватный иммунный ответ при инфекционном поражении. Во-вторых, проконтролировать продукцию интерферонов в момент заболевания. В-третьих, подобрать эффективную иммуномодулирующую терапию.
На сегодняшний день препараты интерферона активно используются в медицине. Интерфероны опосредовано индуцируют каскад реакций, в результате которых синтезируются белки, обеспечивающие активную защиту против опухолей и вирусов.
Что снижает уровни интерферона гамма
Наиболее важным шагом в изменении повышенного уровня интерферона гамма – является получение медицинской помощи для выявления и лечения любых основных заболеваний, которые привели к подобному повышению.
Вы также можете попробовать некоторые дополнительные подходы, если ваш врач решит, что они могут быть полезны в вашем случае.
Изменение образа жизни, которое поможет вам не только снизить уровень ИФН-гамма, но и улучшить общее состояние здоровья, – это больше заниматься физическими упражнениями. Тренировка на выносливость (не умеренные физические нагрузки) помогла снизить уровень ИФН-гамма в клиническом исследовании с участием 30 здоровых, но малоподвижных мужчин. ()
Как уже упоминалось ранее, уровень ИФН-гамма повышен у алкоголиков. Снижение потребления алкоголя может не только уменьшить уровень этого интерферона, но и защитить вас от хорошо известного вредного воздействия спирта. ()
Питание с высоким содержанием омега-3 жирных кислот также может помочь снизить уровень ИФН-гамма, основываясь на предварительных данных, полученных на мышах. Некоторые продукты с высоким содержанием омега-3 включают жирную рыбу, моллюсков и обогащенные молочные продукты. ()
Некоторые лекарства, пищевые добавки и вещества, которые снижали уровень ИФН-гамма в исследованиях:
- Рыбий жир ()
- Куркумин ()
- Экстракт оливковых листьев (, )
- Андрографис (34, )
- Босвеллия ()
- Литий ()
- Теанин ()
- Глюкозамин ()
- Гинкго-билоба ()
- Женьшень ()
- Теафлавины ()
- Лист крапивы ()
- EGCG (зеленый чай) ()
- Алоэ ()
- Ресвератрол ()
- Симвастатин ()
- Птеростильбен ()
- Цинк ()
- Силимарин (расторопша) ()
- Генистеин ()
- Ацетилцистеин NAC ()
- Ибупрофен ()
- Сульфасалазин ()
- Метотрексат ()
- Озон ()
- Кислород ()
- Рутин ()
- Витамин D ()
- Дигидрокверцетин (таксифолин) ()
- Аспирин ()
- Диметилфумарат ()
Поговорите со своим врачом перед началом приема любого из перечисленного вещества и никогда не используйте их в качестве замены стандартных методов лечения вашего заболевания.
Использованная литература
- Лифшиц, В.М., Сидельникова, В.И. Медицинские лабораторные анализы. — М.: Триада Х, 2007. — 312 с.
- Нестерова, И.В. Врожденные и приобретенные интерферонопатии: дифференцированные подходы к интерферонкорректирующей терапии, ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» Минобрнауки РФ, Москва, 2022. — В. 16(2). — С. 50-53.
- Савенкова, М.С., Караштина, О.В., Шабат, М.Б. и др. Интерфероновый статус и выбор индукторов интерферонов у часто болеющих детей. — Детские инфекции, 2016. — № 2. — С. 45-51.
Низкий уровень интерферона гамма
Перечисленные здесь заболевания или состояния организма обычно связаны с низким уровнем интерферона гамма, но одного только этого биомаркера недостаточно для постановки диагноза.
Возможные причины низких значений интерферона гамма
- Тренировки на выносливость (особенно аэробные), как показано в клиническом исследовании с участием 30 здоровых мужчин. ()
- Вторичное воздействие сигаретного дыма (исследование с участием 40 детей) ()
- Candida albicans – инфекция полости рта (исследование 26 человек) ()
- Физическая травма (исследование, 38 пациентов с травмами) ()
- Операции на сердце (исследование с участием 20 человек) ()
- Вирусная инфекция Эпштейна-Барр (, )
- Гепатит С ()
- Лечение кортикостероидами (исследование 131 пациента с проказой) ()
- Инфекция Helicobacter pylori ()
Helicobacter pylori снижает уровень холестерина в инфицированных эпителиальных клетках желудка и тем самым блокирует сигнализацию интерферона гамма, позволяя бактериям избежать воспалительной реакции иммунитета. (источник)
Структура [ править ]
Мономер IFNγ состоит из ядра из шести α-спиралей и протяженной развернутой последовательности в С-концевой области. [10] [11] Это показано в структурных моделях ниже. Α-спирали в ядре структуры пронумерованы от 1 до 6.
Рис. 1.
Линейное и мультипликационное изображение мономера IFNγ. [11]
Биологически активный димер образуется путем антипараллельной блокировки двух мономеров, как показано ниже. В модели из мультфильма один мономер показан красным цветом, другой — синим.
Рис. 2.
Линейное и мультипликационное изображение димера IFNγ. [11]
Возможное использование в иммунотерапии [ править ]
Гамма-интерферон еще не одобрен для лечения какой-либо иммунотерапии рака . Однако улучшение выживаемости наблюдалось при введении гамма-интерферона пациентам с раком мочевого пузыря и меланомой . Наиболее многообещающий результат был достигнут у пациенток со 2-й и 3-й стадиями рака яичников . Напротив, подчеркивалось: «Интерферон-γ, секретируемый CD8-положительными лимфоцитами, активирует PD-L1 на раковых клетках яичников и способствует росту опухоли». [30] в пробирке
исследование IFN-гамма в раковых клетках , является более обширным и результаты показывают антипролиферативную активность IFN-гамма , ведущий к ингибированию роста или гибели клеток, как правило , индуцированноеапоптоз, но иногда аутофагия . [20] Кроме того, сообщалось, что гликозилирование у млекопитающих рекомбинантного гамма-интерферона человека, экспрессируемого в HEK293 , улучшает его терапевтическую эффективность по сравнению с негликозилированной формой, которая экспрессируется в
E. coli
. [31]
Производство [ править ]
Рекомбинантный гамма-интерферон человека, как дорогой биофармацевтический препарат, был экспрессирован в различных системах экспрессии, включая прокариотические, простейшие, грибковые (дрожжи), клетки растений, насекомых и млекопитающих. Гамма-интерферон человека обычно экспрессируется в Escherichia coli
, продаваемой как ACTIMMUNE®, однако образующийся продукт прокариотической системы экспрессии не гликозилируется с коротким периодом полужизни в кровотоке после инъекции; процесс очистки бактериальной экспрессирующей системы также очень дорогостоящий. Другие системы экспрессии, такие как
Pichia pastoris
, не показали удовлетворительных результатов с точки зрения урожайности. [20] [21]
Терапия гепатита С
Уже с 80-х гг. прошлого века применение интерферонов в терапии гепатита С является «золотым стандартом лечения».
До недавнего времени проводилось монолечение посредством интерферонов-альфа, позднее они были заменены более эффективными и безопасными пегилированными интерферонами, то есть усиленными полиэтиленгликолем, что позволило значительно увеличить продолжительность действия интерферонсодержащих препаратов.
Препараты группы интерферона при лечении ВГ
Благодаря этому, пегинтерфероны (чаще всего Пегасис или Пегинтрон) применяются один раз в неделю. Клиническими исследованиями доказано, что иммунный ответ организма при хроническом гепатите С гораздо выше при применении пегинтерферонов по сравнению со стандартными препаратами этого типа. Дозировки интерферонов при гепатите С представлена в таблице (Табл. 4).
Таблица 4 – Применение интерферонсодержащих лекарств
Тип интерферона | Недельная дозировка |
Альфа-2а | До 6×Ед (трижды). |
Альфа-2b | До 5×Ед (трижды). |
Пегилированный альфа-2а | 180 мкг (один раз). |
Пегилированный альфа-2b | 1,0-1,5 мкг/кг (один раз). |
С альбумином альфа-2b | 900 мкг (один раз в 14 дней). |
Стоит сказать, что сегодня монолечение даже пегинтерферонами практически не практикуется, эти препараты обязательно применяются в комбинации с лекарствам других групп. В частности, наиболее часто используемой схемой при первом и третьем генотипах вируса является применение интерферона с рибавирином.
Однако и эта схема сегодня считается устаревшей, хотя такое лечение до сих пор и практикуется в наших больницах в связи с доступной ценой. На смену традиционным препаратам приходят новые лекарства Софосбувир, Даклатасвир, Ледипасвир и их дженерики.
Однако отказаться от интерферона при лечении гепатита С совсем не получается, так как его применение заметно усиливает действие новых препаратов. Поэтому были разработаны новые схемы, включающие, кроме новых препаратов, также и пегилированные интерфероны. Современные схемы лечения гепатита С выглядят следующим образом (Табл. 5).
Таблица 5 – Современные схемы лечения гепатита С с применением интерферонов
Генотип | Терапия |
1b | Софосбувир + Рибавирин + Пегинтерферон (3 месяца) |
1b (с циррозом) | Софосбувир + Рибавирин + Пегинтерферон (3 месяца) |
3 | Софосбувир + Рибавирин + Пегинтерферон (6 месяцев) |
3 (с циррозом) | Софосбувир + Рибавирин + Пегинтерферон (3 месяца) |
Что может повысить значения интерферона гамма
Самым важным шагом при низком уровне интерферона гамма является обращение к врачу с целью выявления и лечения любых заболеваний, которые могут вызывать снижение интерферона.
Вы также можете попробовать использовать и дополнительные подходы, если ваш врач решит, что они полезны в вашем случае.
В отличие от физических тренировок на выносливость, средние физические нагрузки, наоборот, могут увеличить выработку ИФН-гамма (исследование с участием 16 здоровых мужчин). ()
Воздействие солнечных лучей на кожу способствует высвобождению оксида азота, который, в свою очередь, повышает уровень интерферона гамма (клиническое исследование с участием 24 здоровых добровольцев). ()
Терапевтическое использование [ править ]
Интерферон-γ 1b одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США для лечения хронической гранулематозной болезни [22] и остеопетроза . [23]
Он не был одобрен для лечения идиопатического фиброза легких (IPF). В 2002 году производитель InterMune выпустил пресс-релиз, в котором говорилось, что данные фазы III продемонстрировали улучшение выживаемости при IPF и снижение смертности на 70% у пациентов с легким и умеренным заболеванием. Министерство юстиции США заявило, что релиз содержит ложные и вводящие в заблуждение заявления. Исполнительный директор InterMune Скотт Харконен был обвинен в подтасовке данных судебного процесса, в 2009 году был осужден за мошенничество с использованием электронных средств связи и приговорен к штрафам и общественным работам. Харконен обжаловал приговор в Апелляционном суде девятого округа США и проиграл. [24] Харконен был полностью помилован 20 января 2022 года. [25]
Он изучается в Детской больнице Филадельфии для лечения атаксии Фридрейха . [26]
Хотя это не было официально одобрено, также было показано, что интерферон-γ эффективен при лечении пациентов с умеренным и тяжелым атопическим дерматитом . [27] [28] [29]