Википедија

Интерферон

Интерферон (ИФН) је протеин (беланчевина) из групе гликопротеина, које стварају ћелије имунског система (бела крвна зрнца, фибробласти), као одговор на присутност патогених фактора, као што су вируси, бактерије, или паразити, или разне вресте туморских ћелија. Интерферон омогућава „комуникацију“ између ћелија у циљу покретање заштитне одбрана имунског система, која има за циљ да уклони или спречи даље дејство патогених фактора или тумора.

Структура молекула, хуманог, интерферона-алпха

Иако је њихова главна способност да се "мешају" са репликама вируса унутар ћелије домаћина, интерферони имају и друге функције; активирају имунске ћелије, као што су природне одбрамбене ћелије и макрофаг, и на тај начин повећавају способност ћелија домаћина да се одупре инфекцији вируса или другим патогеним факторима. Одређени симптоми, који се јављају у организму као што су бол у мишићима и грозницу, настају као реакција на прдукцију интерферона у току инфекције.

Цитокини уреди

Интерферони припадају великој групи гликопротеина, који су познатији као цитокини.[1][2] Цитокини су неопходни за нормално одвијање свих фаза имунског одговора и значајан су фактор регулације типа, јачине и дужине имунске реакције. Цитокине стврају и на цитокине реагују и друге ћелије организма, ван имунског система. Дејство цитокина је углавном локално аутокрино и паракрино, ређе ендокрино.[3]

Регулацију активности цитокина у организму врше тзв природни инхибитори: цитокини са антагонистичким дејством растворљиви рецептори и антагонисти рецептора за цитокине.

У аутоимуним болестима цитокини су изузетно важна компонента патогенезе.[4] Они утичу на сталну стимулацију имуно/имфламаторних ћелија и посредно или непосредно изазивају оштећење циљних ткива.

Карактеристике уреди

Интерферони настају као одговор на присуство; вируса у организму, двоструку РНК, антигене и митогене. Код човека постоје три изоформе интерферона (IFN), а то су; алфа (IFN-α), бета (IFN-β) и гама (IFN-γ) . Ови протеини штите организам од вируса, повећавају отпорност ћелија на вирусну инфекцију и делују као цитокини.

Интерферони (IFN) имају широки спектар деловања;[5]

  • антимикробно,
  • имуномодулирајуће,
  • антипролиферативно, уз
  • стимулацију диференцијације ћелија, као и
  • стимулацију апоптозе.

Интерферони су препознатљиви по својој способности да инхибирају репликацију вируса унутар ћелија. Познати су и као инхибитори пролиферације хематопоетских ћелија. Интерферони (IFN-α) и (IFN-γ) су снажни супресори мијелоидних колонија. Делују синергистички. Интерферон (IFN-γ) инхибира еритроидне прогениторе.[6] Неки од интерферона (IFN-α i IFN-β) могу се синтетизовати у ћелијама као непосредна последица инфекције ћелија вирусом штитећи на тај начин ћелију од инфекције неким новим вирусом.

Другу групу интерферона (IFN-β i IFN-γ) стварају лимфоцити као одговор на стимулацију антигенима. Интерферонски систем има своју властиту функционалну организацију. За стварање интерферона потребан је индуктор који је најчешће вирус, а произвођач је хумана ћелија. Интерферони модулирају имунски систем индукцијом MHC и HLA система.

Зависно од типа ћелије која га производи интерфероне делимо на;

  • IFN-α кога стварају леукоцити,
  • IFN-β кога стварају фибробласти,
  • IFN-γ кога стварају имунокомпетентне ћелије.

Интерферони утичу на регулацију ћелијске функције као што је фагоцитоза, али и повећавају цитотоксичност Т лимфоцита (IFN-γ), као и активност макрофага и NK-ћелија [7]

Типови интерферона уреди

 
Људски интерферон-α
 
Људски интерферон-β
 
Људски интерферон-γ

Десетак различитих интерферона откривено је код сисара, а седам од њих постоји и код људи. Данас су у медицинској литератури углавном описане три главне групе интерферона код људи, на основу типа рецептора преко кога преносе свој сигнал;

Интерферон тип I (α): сви типови I-α интерферона, везују се на специфичан ћелијски рецептор који се назива ИФН-α рецептор, и састоји се од ИФНАР1 и ИФНАР2 ланца. ИФН-α, ИФН-ß и ИФН-ω су интерферони типа I присутни у организму човека

Интерферон тип II (β): веже се за ИФНГР. Код људи то је ИФН-γ.

Интерферон тип III (γ): пренос сигнала преко рецепторских комплекса који се састоји од ИЛ10Р2 (назива се и ЦРФ2-4) и ИФНЛР1 (назива се и ЦРФ2-12)

Интерферони човека уреди

Људски интерферон алфа уреди

Алфа-интерферон (IFN-α, који се назива и "леукоцитни IFN", некад "интерферон тип I") је протеин састављен од 166 аминокиселина. Алфа-интерферон може бити сачињен од много мањих типова ћелија у одговору на откривање вирусних или бактеријских нуклеинских киселина. IFN-α је један од првих цитокина који настаје као одговор на вирусну инфекцију. Има важна антивирусна и имунорегулаторна својства и успешно се употребљава у лечењу различитих обољења. Активира цитотоксичност NK ћелија и стимулише лизу ћелија заражених вирусом. Појачава ћелијски имуни одговор регулише експресију IL-12 рецептора и на тај начин стимулише настанак Th1 лимфоцита. Овај интерферон значајно појачава (IL-10), а благо (IL-2 и IL-12).

Људски интерферон бета уреди

Бета-интерферон (ИФН-β, који се назива и "фибробласт интерферон) је гликопротеин састављен од 166 аминокиселина. Произведен је од вирусима заражених фибробласта (ћелија везивног ткива), а вероватно и од свих других ћелија. Бета-интерферон се веже на рецепторе исто као и алфа-интерферон, а има сличне учинке као и он.

Људски интерферон гама уреди

Гама-интерферон (IFN-γ I; "имуни интерферон", некад "Тип II интерферон") је гликопротеин састављен од 143 аминокиселина. Он је у активном облику као хетеродимер. Овај цитокин има снажно антипролиферативно и антивирусно дејство, али је и најмоћнији активатор макрофага и стимулатор реакције типа касне преосетљивости (хроничне инфламације).

Гама интерферон производе активиране Т лимфоцитне ћелија (Th1 ћелија), обе субпопулације CD4+ и CD8+, које су део адаптивног имунског одговора, након контакта са макрофагом, који је фагоцитозирао бактерије.

Гама-интерферона има утицај на активирање макрофага, побољшава боље спајање са фагозомним лизозомом и производњу азот-оксида бактерицидног и реактивног кисеоничког радикала. Такође индукује антимикробни пептид, 1α-хидроксилазу у макрофагима и претвара 25 (OH) витамин D3 у 1,25 (OH) D3 2 витамин, производ настао без инхибиције 1α-хидроксилаза. IFN-γ смањује стварање проинфламаторног цитокина IL-1 и хемотактичног цитокина IL-1, делимично антагонизује дејство TNF-α, повећава активност NK ћелија, инхибира пролиферацију синовијалних фибробласта, инхибира активност колагеназе и спречава ефекте PGE". Зато су због различитих дејстава и резултати клиничких испитивања терапијске ефикасности IFN-γ супротстављени.[8]

IFN-γ је врло мало сличан осталим интерферонима, а стварају га активирани Т лимфоцити и лимфоцити Т4 као одговор на IL-12 и IL-18 и NK ћелије, те моноцити и макрофази. IFN-γ игра врло важну улогу у одбрани домаћина. Његова биолошка активност зависи од експресије његовог рецептора. Има врло важну улогу у контроли бактеријских, вирусних и паразитних инфекција. То је најважнији проинфламаторни цитокин одговоран за активацију и регулирање фагоцитне функције мононуклеарних ћелија. Регулише стварање неколико имуномодулацијских и проинфламаторних цитокина као што су IL-12 и TNF-α. Снижене вредности налазимо код реуматоидног артритиса (RA), системског еритемског лупуса SLE, лимфома, конгениталне рубеоле, маларије, херпес инфекције, АИДС-а, леисхманије и ТБЦ. Непосредно потискује еритропоезу, а високе концентрације EPO не могу поништити његово инхибиторно дејство. IL-1 и TNF-α инхибирају стварање еритроидних колонија индиректно тако да стимулишу отпуштање IFN-γ [9] Функционална интерреакција IFN-γ са молекулима целокупне интерлеукинске и цитокинске мреже данас је интерес бројних научних истраживања. Колико је међусобно повезана интерлеукинска мрежа показао је Хсу са сарадницима, када је доказао да антиинфламаторни цитокини IL-4 и IL-10 инхибирају IL-2 индуковану синтезу IFN-γ [10]

Механизам дејства уреди

Интерфероне стварају сви сисари, а инфекција вирусом је стимуланс за синтезу интерферона 48 часова након продора инфекцје у организам и праћена је променом;

  • РНК > ДНК,
  • леукоцита
  • фбробласта и
  • лимфоцита.

Интерферони се везују за рецепторе на површини ћелије, што доводи до фосфорилације тирозина и активације подјединица фактора транскрипције у цитоплазми. Након чега долази до синтезе више ензима који су одговорни за развој антивирусног стања. У његову активност укључена су два ензимска пара;

  • Протеин-киназа фосфорилише и инактивише ћелијски фактор иницијације и тако спречава стварање иницијаторног комплекса потребног за синтезу вирусног протеина
  • Олигонуклеотид синтетаза, активира ћелијску ендонуклеазу (РНасе L) која деградира мРНК
 

Биолошко дејство интерферони испољавају кроз;

  • Инхибицију размножавања вируса
  • Инхибицију деобе ћелије
  • Имуномодулаторно деловање (повећана активност НК ћелија, повећана експресија МХЦ молекула)
  • Активацију макрофага
  • Повећане или смањење продукција антитела
  • Ослобађање лимфокина

Антивирусно деловање интерферона може бити:

  • Директно (ензимима које индукују интерферони)
  • Индиректно (преко имунског система)

Интерферони остварују своје дејство тако што у рибозомима ћелије домаћина индукују продукцију ензима који инхибирају транслацију вирусне информационе РНК у вирусне протеине и тако заустављају умножавање вируса. Интерферони се везују за специфичне рецепторе на мембрани ћелије, за које се претпоставља да су вероватно ганглиозиди. Ин витро, они инхибирају репликацију (умножавање) великог броја вируса.

Након интравенске примене, интерферони имају полувреме елиминације од 2-4 часа, а након интрамускуларне (у мишић), максимална концентрација у крви постиже се након 5-8 часова. Интерферони не пролазе крвно-мождану баријеру.

Интраназална примена интерферона, заступљена је углавном у лечењу хеморагичних грозница и вирусних енцефалитиса и вирусне инфекције ока. Повољни резултати код овог начина примене интерферона користи се и у лечењу хепатитиса Б и C, лечењу ХИВ инфекције, заједно са антивирусним лековима.

Због антипролиферативног деловања интерферони се примењује и у терапији многих малигних обољења

Интерферон алфа-2а употребљава се у терапији инфекција изазваних вирусом хепатитиса Б и Капоши саркома (у склопу АИДС-а). Интерферон алфа-2б употребљава се код инфекција изазваних хепатитисом C. Постоје извештаји који указују да интерферони могу спречити реактивацију херпес симплекс вируса након ресекција корена тригеминалног неурона, као и да могу спречити ширење херпес зостера код пацијената оболелих од канцера.

Интерферони гама и бета имају важну имунорегулаторну улогу и користе се у терапији мултипле склерозе. Такође, интерферони се примењују у антинеопластичној (антитуморској) терапији.

Нежељена дејства уреди

Нежељени ефекти након употребе интерферона су релативно чести и најчешће се манифестују у виду; грозница, умор, главобоља и болова у мишићима. Више пута примењени интерферони могу да узрокују појаву хроничног замора.

Поред нуспојава интерферони могу да доведу и до појаве следећих компликација; депресија коштане сржи, осипа, алопеција и поремећаји функција кардиоваскуларног система, штитасте жлезде и јетре.

Историјат уреди

Два јапанска виролога, Yasu-ichi Nagano и Yasuhiko Kojima, из Института за инфективне болести при Универзитету у Токију, су 1954, током покушаја побољшања вакцине против богиња уочили да крзно и тестиси са експерименталног кунића кога су претходно вакцинисали вирусом дезактивираним ултраљубичастим зрацима показују знаке спречавања раста вируса када су на иста места деловали живим вирусом. Они су тада донели закључак да је узрок тим реакцијама, неки инхибиторни фактор.[11] У међувремену су британски виролог Alick Isaacs и швајцарски истраживач Jean Lindenmann, са Националног института за медицинска истраживања у Лондону спровели нешто другачији експеримент са сличним резултатима и у раду објављеном 1957. и открили супстанцу коју продукују ћелије инфициране вирусом и утврдили да она спречава размножавање вируса. Они су први пут ову супстанцу назвали "интерферон".[12],[13]

Интерферон је оскудна и скупа супстанца све до 1980, када је ген интерферона уметнут у бактерије помоћу рекомбинантне ДНК технологије, што је омогућило његово масовно култивисање и чишћење од бактеријских култура [14] или је изведен из квасца (нпр. Реиферон Ретард је први изведени Интерферон-алфа 2а из квасца).

Види још уреди

Референце уреди

  1. ^ Вилцек, Новел интерферонс. Натуре Иммунологy, 2003, Волуме 4, пагес 8-9
  2. ^ Лиу, YЈ (2005). „IPC: professional type 1 interferon-producing cells and plasmacytoid dendritic cell precursors”. Annu Rev Immunol. 23: 275—306. PMID 15771572. doi:10.1146/annurev.immunol.23.021704.115633. 
  3. ^ Mire-Sluis, Anthony R.; Thorpe, Robin, ур. (1998). Cytokines (Handbook of Immunopharmacology). Boston: Academic Press. ISBN 0-12-498340-5. 
  4. ^ Brennan F.M. Cytokines in autoimmunyti. Curr.Opin Immunol.8:872-877,1998.
  5. ^ Chawla-Sarkar M, Lindner DJ, Liu YF, Williams BR, Sen GC, Silverman RH et al. Apoptosis and interferons: Role of interferon-stimulated genes as mediator of apoptosis. Apoptosis. . 8. 2003: 237—49.  Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ).60).
  6. ^ Raefsky EL, Platanias LC, Zoumbos NC, Young NS. Studies of interferon as the regulator of hematopoietic cell proliferation. J Immunol. 35: 2507—12. 1985.  Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ).
  7. ^ Belardelli F, Gresser I. The neglected role of type I interferon in the T-cell response: implications for its clinical use. Immunol Today. . 17. 1996: 369—72.  Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ).
  8. ^ Vays E.M. Mielanta K. Verbruggen G. Interferon gama in the treatment of rheumtoid arthritis In:Strand V.Scott D.L. Simon L.S. eds Novel therapeutic agents for the treatment of autoimmune diseases, Marcel Dekker inc New York 1997, 95-105.
  9. ^ Means RT, Dessypris EN, Krantz SB. Inhibition of human colony-forming unit erythroid by interleukin-1 is mediated by gamma interferon. J Cell Physiol. . 150. 1992: 59—64.  Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ).
  10. ^ Hsu DH, Moore KW, Spits H. Differential effects of IL-4 and IL-10 on IL-2-induced IFNgamma synthesis and lymphokine-activated killer activity. Int Immunol. . 4. 1992: 563—9.  Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ).
  11. ^ Ozato K, Uno K, Iwakura Y (May 2007). "Another road to interferon: Yasuichi Nagano's journey". J. Interferon Cytokine Res. . 27 (5): 349—52.  Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ).
  12. ^ Isaacs A, Lindenmann J. Virus interference. I. The interferon. Proc R Soc Lond B Biol Sci. 1957; 147 (927): 258-267.
  13. ^ Pestka S (July 2007). "The interferons: 50 years after their discovery, there is much more to learn". J. Biol. Chem. . 282 (28): 20047—51.  Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ).
  14. ^ Nagata, Shigekazu; Taira, Hideharu; Hall, Alan; Johnsrud, Lorraine; Streuli, Michel; Ecsödi, Josef; Boll, Werner; Cantell, Kari; Weissmann, Charles (1980). „Synthesis in e. Coli of a polypeptide with human leukocyte interferon activity”. Nature. 284 (5754): 316—320. Bibcode:1980Natur.284..316N. PMID 6987533. S2CID 4310807. doi:10.1038/284316a0. 

Spoljašnje veze уреди

  Mediji vezani za članak Interferon na Vikimedijinoj ostavi

  • Interferon на US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Interferon&oldid=26754270”