какую функцию выполняет интерферон
Иммунитету в помощь. Почему организму нужен интерферон после прививки
В период вакцинации от COVID-19 у многих возникают разные вопросы: «Как мой организм перенесет прививку? Есть ли риск заболеть ОРВИ? Как защититься от коронавируса между приемами двух компонентов вакцины?» О препаратах, которые помогают не только бороться с вирусом, но и укреплять иммунитет, мы поговорили с Александром Карауловым, доктором медицинских наук, академиком РАН, заведующим кафедрой клинической иммунологии и аллергологии, заведующим лабораторией иммунопатологии ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И. М. Сеченова».
— Александр Викторович, как организм реагирует на введение вакцины?
— Фактически с помощью вакцины мы тренируем нашу иммунную систему для будущей встречи с возбудителем. Ученые подчеркивают, что примерно 3% населения переносят COVID-19 тяжело, у 0,3% возможно жизненно угрожающее течение заболевания. Причем если раньше мы видели, что тяжелое течение чаще встречалось среди пожилых и пациентов с сопутствующими заболеваниями, то сейчас большинство жизнеугрожающих состояний приходится на пациентов в возрасте от 40 до 60 лет. Только у 50% тех, кто перенес COVID-19, сформировались антитела.
Вакцинация защищает от инфицирования, а если оно все же происходит, то инфекция протекает в легкой форме. Однако поствакцинальный иммунитет у разных групп людей формируется неодинаково. Его формирование может быть замедлено у пожилых людей или пациентов со слабым иммунитетом, то есть у тех, у кого защитные силы организма ослаблены перенесенными или сопутствующими инфекциями, хроническими заболеваниями, стрессом, недостаточностью питания, экологией и т. д.
— Сейчас много говорят об интерферонах, о том, что они укрепляют иммунитет. Уже вышло множество исследований о применении препаратов этой группы при COVID-19, в России они вошли в стандарты оказания медпомощи. А как работают интерфероны при вакцинации?
— Интерфероны в нашем организме выполняют регулирующую функцию. Если говорить иносказательно, то интерферон — это регулировщик на перекрестке: он направляет иммунный ответ в правильное русло, таким образом содействуя выздоровлению. Это свойство интерферона отлично подходит и для подготовки к вакцинации, которая, по сути, также является иммунной реакцией организма, но не с целью выздоровления, а с целью более эффективной выработки антител против возбудителя заболевания.
— Как именно интерферон влияет на уровень выработки антител?
— Интерфероны способствуют активации иммунитета, усиливают продукцию и созревание клеток, которые запускают формирование качественного иммунного ответа. Препараты на основе интерферона можно применять до вакцинации, спустя несколько часов или на следующий день после введения вакцины. Только нужно понимать, что они не действуют мгновенно: это процесс, который потребует определенного времени. С учетом накопленного клинического опыта я бы рекомендовал, например, ректальную форму препарата интерферона в течение пяти дней до вакцинации или пяти дней после. Это может усиливать формирование иммунного ответа и препятствовать возможности заражения пациента другими заболеваниями, пока адекватный уровень антител на введение вакцины еще не выработан.
— А можно ли во время вакцинации заболеть ОРВИ или той же «короной»?
— Заболеть можно, потому что в этот момент вся энергия организма направлена, как я уже сказал ранее, на выработку антител: иммунитет формируется не с первого дня, это уже многократно озвучено. Конечно, есть риск получить другую или ту же инфекцию, от которой вы прививаетесь, если антитела еще не выработались. Чтобы этого не произошло, нужна профилактика. К сожалению, люди так устали от пандемии, что, сделав первую прививку, зачастую перестают даже носить маски. Но важно понимать, что любое заболевание в период вакцинации — это двойная нагрузка на организм. Поэтому нужно очень ответственно вести себя в этот период.
— В каких случаях, помимо вакцинации, можно использовать препараты интерферона во время эпидемии COVID-19?
— Прежде всего — в качестве профилактики гелем, мазью с интерфероном, которые наносятся на слизистую оболочку носа. По сути, это универсальное средство профилактики ОРВИ, эффективность которого доказана еще до пандемии коронавируса, во время ежегодных эпидемий гриппа. Гелевые основы обладают пролонгированным (длительным) профилактическим эффектом, их удобно наносить.
— А можно ли препаратами интерферона лечить COVID-19?
— Что касается лечения, то не могу не обратить внимание на важность применения именно ректальной формы интерферона: свечей. В этом случае организм, ослабленный болезнью, получает недостающий интерферон, необходимый для адекватного ответа инфекции, дополнительно в лекарственном препарате. Свечи оказывают системное действие на организм в целом, то есть интерферон, введенный ректально, может проникать во все органы и ткани, поражаемые вирусом. Сегодня мы столкнулись с огромным количеством нейродегенеративных осложнений COVID-19. Вирус легко проникает в органы центральной нервной системы, вызывая в них порой необратимые изменения. Благодаря ректальному введению интерферон, используя лимфатические пути, способен проникать в спинномозговую жидкость, препятствуя развитию опасных осложнений. Также он быстро доставляется в легкие — недаром он многие годы применяется при лечении пневмоний.
Исследования по применению интерферона при коронавирусе активно идут на Западе и в России. Мы практически ежемесячно получаем новые данные. Например, наши коллеги из Омского медицинского университета провели исследование с участием 140 больных COVID-19. 70 из них получали стандартную терапию, а еще 70 сочетали ее с ректальными суппозиториями «ВИФЕРОН» и гелем, то и другое регулярно применялось в течение 14 дней. По результатам исследования симптомы интоксикации у таких пациентов — головная и мышечная боль, слабость — прекращались на 2-8 дней раньше. Кашель исчезал к 5 дню от начала лечения, насморк регистрировали только в течение 3 дней, нарушение вкуса и обоняния пациенты переставали отмечать к четвертому дню от начала лечения, одышка прекращалась к третьему дню. У пациентов, которые не получали дополнительно интерферон, все симптомы заболевания держались статистически дольше.
Отмечу, что на начальных стадиях заболевания действительно работает правило «чем раньше, тем лучше». Раннее начало терапии интерфероном снижает показатель летальности и демонстрирует лучшие результаты терапии. Это подтвердили исследования наших китайских коллег, показавших, что если исходный уровень интерферона альфа возрастает, допустим, благодаря терапии, то, как правило, нас ждет благоприятный исход заболевания.
Какую функцию выполняет интерферон
Система интерферона (ифн) — важнейший фактор неспецифической резистентности организма человека. Следует отметить, что открытие интерферона (ифн) А. Айзексом и Ж. Линденманном (1957) было плодом блестящей случайности, по своей значимости сравнимой с открытием пенициллинов Флемингом: изучая интерференцию вирусов, авторы обратили внимание на то, что некоторые клетки становились резистентными к повторному заражению вирусами. В настоящее время ИФН относят к классу индуцируемых белков клеток позвоночных.
Функции интерферона (ифн)
Важнейшие функции интерферона (ифн): антивирусная, противоопухолевая, иммуномодулирующая и радиопротективная. Различают три интерферона (ифн):
а-ИФН синтезируют лейкоциты периферической крови (ранее был известен как лейкоцитарный ИФН);
b-ИФН синтезируют фибробласты (ранее известен как фибробластный ИФН);
у-ИФН — продукт стимулированных Т-лимфоцитов, NK-клеток и (возможно) макрофагов (ранее был известен как иммунный ИФН).
По способу образования различают ИФН типа I (образуется в ответ на обработку клеток вирусами, молекулами двухцепочечной РНК, полинуклеотидами и рядом низкомолекулярных природных и синтетических соединений) и ИФН типа II (продуцируется лимфоцитами и макрофагами, активированными различными индукторами; действует как цитокин).
ИФН видоспецифичны. Каждый биологический вид, способный к их образованию, продуцирует свои уникальные продукты, похожие по структуре и свойствам, но не способные проявлять перекрёстный антивирусный эффект (то есть действовать в условиях организма другого вида).
Механизм антивирусного действия интерферона (ифн)
Интерферон ( ИФН ) индуцируют антивирусное состояние клетки (резистентность к проникновению или блокада репродукции вирусов). Блокада репродуктивных процессов при проникновении вируса в клетку обусловлена угнетением трансляции вирусной мРНК. При этом противовирусный эффект интерферона (ифн) не направлен против конкретных вирусов; то есть ИФН не обладают вирусспецифтностъю. Это объясняет их универсально широкий спектр антивирусной активности. ИФН взаимодействует с интактными клетками ещё неинфицированными клетками, препятствуя реализации репродуктивного цикла вирусов за счёт активации клеточных ферментов (протеинкиназ).
Cобственный интерферон —
лучший из возможных
Как организм вырабатывает интерферон. Эффективность естественных интерферонов для иммунитета. Бактериальные лизаты как естественный активатор иммунной системы и стимуляции собственного интерферона.
Человек борется с вирусами с незапамятных времен. За миллионы лет эволюции наш организм выработал универсальную стратегию борьбы с неприятелем. Одним из ключевых игроков этого противостояния являются интерфероны. Это вещества, помогающие организму в короткий срок справиться с вирусами. Сегодня существует большое количество препаратов, содержащих в своем составе те или иные интерфероны. Но так ли они эффективны как собственный интерферон, вырабатываемый организмом?
Что такое интерферон?
В настоящее время известно более 20 интерферонов, которые подразделяются на три типа 3,4 :
Как работают собственные интерфероны человека?
Противовирусные свойства интерферонов вызывали у исследователей большой интерес с точки зрения терапии ряда заболеваний. И со временем благодаря различным медицинским и технологическим возможностям удалось получить лекарственные препараты, которые содержат в своем составе интерферон.
Использование препаратов интерферона в медицине
Препараты интерферона активно используются в лечении широкого спектра вирусных заболеваний. В частности, речь идет о вирусе папилломы человека, вирусных гепатитах, герпетической инфекции, а также гриппа и простудных заболеваний. Важным фактором выбора препаратов, содержащих интерферон для лечения того или иного заболевания, будет являться концентрация интерферона в препарате, то, каким способом он получен и какой тип интерферона (α, β, γ или λ) содержит в своем составе. Несмотря на то, что существуют препараты интерферона, которые отпускаются без рецепта, все же с врачом лучше заранее проконсультироваться, поскольку в отношении этих препаратов есть ряд противопоказаний. По способу получения препараты интерферона можно поделить на 4 типа 6,7 :
Преимущества и недостатки привнесенных интерферонов
К преимуществам препаратов, содержащих в своем составе интерфероны, можно отнести их доступность. Немаловажное преимущество интерферонов – возможное их применение против широкого спектра вирусов.
Сравнительно высокий уровень безопасности препаратов интерферона позволяет их применять и детям, которые, как известно, часто болеют гриппом и другими ОРВИ.
Экстренная иммунозащита от вирусов
Наш организм в процессе эволюции приспособился к борьбе с вирусами, однако при необходимости мы можем ему помочь, не сильно вмешиваясь в его работу.
Интерферон человеческий лейкоцитарный : инструкция по применению
Состав
Препарат представляет собой группу белков (интерфероны альфа), синтезированных лейкоцитами здоровых доноров, в ответ на воздействие вируса-индуктора интерферона (вирус болезни Ньюкасла или вирус Сендай). Препарат не содержит консервантов и антибиотиков. Поверхностный антиген вируса гепатита В и антитела к ВИЧ 1, ВИЧ 2, вирусу гепатита С отсутствуют.
Описание
Пористая аморфная масса или порошок белого или от светло-желтого до розового цвета, гигроскопичен.
Фармакотерапевтическая группа
Интерфероны. Интерферон альфа естественный. Код ATX: [L03AB01].
Интерферон альфа обладает способностью стимулировать фагоцитарную активность макрофагов, а также цитотоксическую активность Т-клеток и NK-клеток, оказывает непрямое противовирусное действие, индуцируя в клетках состояние резистентности к вирусным инфекциям и модулируя ответную реакцию иммунной системы, направленную на нейтрализацию вирусов или уничтожение инфицированных ими клеток.
Интерферон быстро всасывается через слизистые оболочки. Из организма выводится в виде естественных метаболитов.
Показания к применению
Профилактика и лечение гриппа и других острых респираторных вирусных инфекций.
Противопоказания
Повышенная чувствительность к препаратам белкового происхождения.
Способ применения и дозы
Препарат применяют путем закапывания (с помощью медицинской пипетки или шприца без иглы) или распыления. Распыление производится распылителями любой системы или с помощью прилагаемой насадки-распылителя.
Для профилактики введение препарата следует начинать при непосредственной угрозе заражения и продолжать до тех пор, пока опасность заражения сохраняется. Препарат применяют интраназально путем закапывания по 5 капель или распыления по 0,25 мл в каждый носовой ход 2 раза в сутки с интервалом не менее 6 часов.
Для лечения препарат применяют на ранней стадии заболевания при появлении первых клинических симптомов интраназально по 0,25 мл (5 капель) в каждый носовой ход через 1-2 ч не менее 5 раз в сутки. Эффективность препарата тем выше, чем раньше начато его применение.
Правила применения насадки-распылителя:
Надеть иглу на шприц, наполнить его растворенным препаратом в объеме 0,25 мл (отметка 10 по шкале 40 ед. или отметка 25 по шкале 100 ед.).
Снять иглу и плотно надеть насадку-распылитель.
Поднести вплотную к носовому ходу насадку-распылитель и резким нажатием на поршень шприца впрыснуть препарат в носовой ход.
Снять насадку-распылитель, надеть иглу и набрать в шприц 0,25 мл препарата из ампулы.
Снять иглу, снова плотно надеть насадку-распылитель и ввести препарат в другой носовой ход в соответствии с пунктом 3.
Насадку-распылитель вводят на глубину 0,5 см в носовые ходы, предварительно очищенные от слизи. Пациент при этом должен находиться в сидячем положении со слегка запрокинутой головой и оставаться в этом положении в течение 1 минуты после введения препарата. Допускается использование одной насадки только у одного пациента.
Введение препарата путем инъекций категорически запрещается.
Применять с осторожностью лицам с аллергическими заболеваниями.
Применение в педиатрии
Детям с неонатального периода (с рождения) препарат применяется путем распыления и закапывания.
Применение в период беременности и лактации
Данных по опыту применения у беременных нет. Поэтому препарат применяют по назначению врача с учетом соотношения ожидаемой пользы для матери и возможного риска для плода и ребенка.
В период лактации ограничений по применению нет.
Особенности влияния лекарственного средства на способность управлять транспортным средством и потенциально опасными механизмами
Особенности влияния лекарственного средства у лиц с нарушением функции печени и почек и в геронтологической практике
Не выявлено особенностей применения лекарственного препарата у лиц с нарушением функции печени и почек. Не выявлено особенностей применения в геронтологической практике
Побочное действие
Аллергические реакции. Если Вы заметили любые побочные эффекты, не указанные в инструкции, сообщите об этом врачу. При аллергических реакциях немедленного типа проводить симптоматическую терапию.
Передозировка
Случаи передозировки не описаны.
Взаимодействие с другими лекарственными средствами
Применяют в комплексной терапии с другими лекарственными средствами. Допускается использовать одновременно с другими противовирусными и сосудосуживающими средствами для местного применения.
Условия хранения
Хранить при температуре от 2 до 8 °C в защищенном от света и недоступном для детей месте.
Срок годности
2 года. Не использовать по истечении срока годности, указанного на упаковке.
Условия отпуска
Отпускается без рецепта.
ФГУП «НПО «Микроген» Минздрава России
Россия, 450014, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Новороссийская, д. 105, тел.: (347) 229-92-01.
Рациональная интерферонотерапия ОРВИ и COVID-19
В процессе биологической эволюции природа создала надежный инструмент внутривидовой борьбы с вирусами за счет эффективной системы интерфероновых белков. Интерфероновая реакция на чужеродный антиген имеет сложный молекулярно-биологический механизм. Антивирусное действие интерферонов проявляется в повышении активности ряда ключевых ферментов клеточного обмена, а именно, интерферон увеличивает продукцию протеинкиназы, которая фосфорилирует один из факторов инициации трансляции и ингибирует синтез белка. Под влиянием интерферона накапливается олигоаденилатсинтетаза, приводящая к образованию 2,5-олигоадениловой кислоты – она активирует клеточную эндонуклеазу, которая разрушает молекулы вирусной РНК [1].
Проведенными научными исследованиями установлена корреляционная зависимость между возрастом и уровнем интерфероногенеза в организме: наиболее низкие титры ИНФа были обнаружены у детей до 3-х лет и у лиц старше 60 лет. Этот факт свидетельствует о незрелости и неполноценности защитного интерферонового механизма у детей младших возрастных групп и большей их восприимчивости к ОРВИ. В период новорожденности в крови у детей циркулирует так называемый «ранний» ИФН, защитные свойства которого незначительны. Такой «незрелый» ИФН отличается по физико-химическим и биологическим свойствам от ИФНов, синтезируемых клетками взрослого организма: ИНФ новорожденного состоит из 1 субъединицы с молекулярной массой около 45 кД (килодальтон), тогда как ИНФ взрослого человека состоит из 2 субъединиц с молекулярными массами каждой 32—45 кД и 25—30 кД соответственно. ИФН новорожденного, по сравнению с ИФН взрослого человека обладает менее выраженными гидрофобными и антипролиферативными свойствами и качественно другой антивирусной активностью по отношению к разным вирусам. [2].
Интерферон является мощным генетически-детерминированным фактором иммунного ответа, проявляющим свою активность буквально с первых минут и часов от начала инфекционного процесса. Однако в норме депо интерферона в организме отсутствует, концентрация ИНФ в плазме низка 3.
Известно, что новый коронавирус SARS-CoV-2 высокочувствителен к действию интерферона. Выявлена зависимость продукции ИФН-α от тяжести заболевания. У пациентов в легкой и средней степени тяжести наблюдался стабильный высокий уровень ИФН-α. Высокий, но короткий уровень ИФН-α наблюдается у тяжелых пациентов, у критических мы видим низкий уровень или полное отсутствие ИФН-α. У пациентов, находящихся в тяжелом и критическом состоянии также снижена экспрессия генов, кодирующих интерфероны I типа 8.
В процессе вирусной эволюции новый коронавирус научился использовать многочисленные механизмы подавления интерфероногенеза и уклонения от иммунного ответа. Исследованиями установлено, что белок, экспрессируемый с гена ORF3b нового коронавируса SARS-CoV-2 сильно подавляет синтез интерферонов I типа у пациентов с COVID-19, а белок ORF9c, отвечающий за формирование нуклеокапсида вируса – также способствует уклонению коронавирусного патогена от иммунного ответа 11.
Таким образом, отсутствие «депо» эндогенного ИФН в виде постоянно присутствующей оптимальной концентрации в плазме крови в свободный от вирусной агрессии период, естественные молекулярно-биологические механизмы SARS-CoV-2 ингибирования синтеза эндогенного ИФН, а также снижение синтеза эндогенного ИФН у детей младших возрастных групп и лиц старше 65 лет послужили теоретическим обоснованием применения препаратов экзогенного интерферона в клинической практике.
Лечение препаратом ИФН-α в концентрации 50 международных единиц (МЕ) на миллилитр снижает титры вируса в клетках Vero соответственно на 3,4 log или более 4 log. При обработке клеток культуры pHAE интерферонами I или III типа за 24 часа до заражения приводило к снижению репликации вируса на 90%, а в Китае рекомендации по лечению COVID-19 рекомендуют вводить пациентам вводить по 5 млн. МЕ ИФНa путем вдыхания его паров два раза в день в комбинации с рибавирином.
Создание и поддержание высоких концентраций экзогенного ИНФ в организме для снижения вирусной репликационной нагрузки этиопатогенетически оправдано, что подтверждено многочисленными исследованиями последнего времени.
Какую лекарственную форму выбрать? Известно, что при интраназальном введении водный раствор ИНФ сталкивается с муцинозной слизью носовой полости, при этом образуются капли раствора, которые слабо взаимодействую с несмачиваемой поверхностью муцинозной слизи, и под действием силы тяжести, при вертикальном положении пациента, эти капли скатываются за пределы носовой полости;
Применение же лекарственной формы ИНФ в виде геля позволяет дозированно вводить препарат, преодолевая гидрофобную слизь полости носа. Лекарственная форма ИНФ в виде ректальных суппозиториев позволяет ввести действующее вещество непосредственно в системный кровоток, минуя ферментативную функцию печени, поскольку липофильные неионизированные молекулы свободно проникают через слизисто-эпителтальный барьер ампулы прямой кишки к кровеносным сосудам, далее через систему геморроидальных вен в нижнюю полую вены и в большой круг кровообращения. Препаратом выбора, на наш взгляд является отечественный препарат рекомбинантного интерферона-α2b с антиоксидантами, выпускаемый под коммерческим наименованием Виферон® в лекарственных формах гель, мазь, ректальные суппозитории. Результаты проведенных научных исследований свидетельствуют о том, что комбинация ректальной и топической форм ИФН α-2b (Виферон® свечи + Виферон® гель) обеспечивает положительную клиническую динамику к 3-му дню от начала лечения, отвечает современным требованиям эффективности и имеет благоприятный профиль безопасности при применении в комплексной терапии и профилактике ОРВИ, гриппа и COVID-19.
1.Ершов Ф.И., Киселев О.И. Интерфероны и их индукторы (от молекул до лекарств). М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005; Афанасьев С.С., Онищенко Г.Г., Алешкин В.А. и др. Интерфероновый статус, препараты интерферона в лечении и профилактике инфекционных заболеваний и реабилитации больных. М.: Триада-Х, 2005.
2.Малиновская В.В. Онтогенез системы интерферона и принципы применения интерферона в практической педиатрической практике / Современные аспекты применения интерферонов и других иммунномодуляторов. – М., 1990. – С. 70–71.)
3.Mordstein M., Neugebauer E., Ditt V. et al. Lambda interferon renders epithelial cells of the respiratory and gastro-intestinal tracts resistant to viral infections // J. Virol. 2010. Vol. 84. № 11. P. 5670–5677;
4.Le Page C., Génin P., Baines M.G., Hiscott J. Interferon activation and innate immunity // Rev. Immunogenet. 2000. Vol. 2. № 3. P. 374–386
5.Wong H.H., Fung T.S., Fang S., Huang M., Le M.T., Liu D.X.Accessory proteins 8b and 8ab of severe acute respiratory syndrome coronavirus suppress the interferon signaling pathway by mediating ubiquitin-dependent rapid degradation of interferonregulatory factor 3. // Virology. 2018;515:165–175. doi:10.1016/j.virol.2017.12.028).
8.Yoriyuki Konno, et al. // SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant. //bioRxiv, May 12, 2020; DOI: 10.1101/2020.05.11.088179
9.Jérôme Hadjadj, et al. // Impaired type I interferon activity and inflammatory responses in severe COVID-19 patients. // Science 13 Jul 2020: eabc6027; DOI:10.1126/science.abc6027
10.Смирнов В.С., Тотолян А.А. Врожденный иммунитет при коронавирусной инфекции. // Инфекция и иммунитет. 2020, Том 10, №2; https://doi.org/10.15789/2220-7619-III-1440;
11.Yoriyuki Konno, et al. // SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant. //bioRxiv, May 12, 2020; DOI: 10.1101/2020.05.11.088179;
12.Ana Dominguez Andres, et al. // SARS-CoV-2 ORF9c Is a Membrane-Associated Protein that Suppresses Antiviral Responses in Cells. // bioRxiv 2020.08.18.256776;
13.Mantlo E., Bukreyeva N., Maruyama J. et al. Antiviral Research 179 (2020) 104811 https://doi.org/10.1016/j.ANTIVIRAL.2020.104811 Received 5 April 2020;
15.Abigail Vanderheiden, et al. // Type I and Type III ИФН Restrict SARS-CoV-2 Infection of Human Airway Epithelial Cultures. // BioRxiv 2020.05.19.105437; DOI: 10.1101/2020.05.19.105437;