Rekombinant interferonlar, terapötik ve profilaktik amaçlarla kullanılan bir grup antiviral ilaçtır. Bu biyolojik olarak aktif proteinler, yabancı maddelerin penetrasyonuna yanıt olarak insan hücrelerinde doğal olarak sentezlenir. Modern tıpta bu ilaçlar viral hastalıkların tedavisi için en etkili ve güvenli olarak kabul edilmektedir.
Sınıflandırma
Mikrobiyolojide, özellikleri ve biyolojik yapıları farklı olan 20'den fazla interferon türü (IFN) vardır. Onlara dayalı ilaçlar şu şekilde sınıflandırılır:
- Aktif bileşen türüne göre: o alfa-interferon (veya lökosit); o beta-interferon (fibroblast); o gama-interferon (bağışıklık); o lambda-interferon.
- Elde etme yöntemine göre: o doğal, insan kanındaki lökositlerden elde edilir; o sentetik olarak üretilen (genetik mühendisliği ile) rekombinant insan interferonu.
Alfa- ve beta-interferonlar aile I'de birleştirilirVücuttaki fonksiyonlarının benzerliği ve aynı amino asit dizileri nedeniyle tip. Gama ve lambda interferonları sırasıyla ayrı tip II ve III olarak izole edilir. İlk nesil doğal proteinlerin büyük bir dezavantajı vardı - kıt hammaddelerin (donör kanı) kullanılmasını ve yabancı proteinlerden yüksek derecede saflaştırmayı gerektiriyorlardı. Bu onların yüksek maliyetine ve düşük verimliliğine yol açtı. Rekombinant alfa-interferonlar, tıbbi uygulamada çalışma derecesi ve uygulama genişliği açısından şu anda bu tür ilaçlar arasında lider bir konuma sahiptir.
Özellikler
Yukarıdaki sınıflandırmaya ek olarak, bu proteinler alt tiplerde farklılık gösterir. Dolayısıyla, rekombinant alfa 2 interferonlar kategorisi, 24 gende birbirinden farklı en az 24 alt tipi içerir. Birincil yapıda tamamen aynı değiller.
Alfa interferonların aksine, beta modifikasyonu bilinen tek bir gen tarafından kodlanır. Her iki protein türü de virüsler tarafından aktive edilir ve diğer hücreler üzerindeki etki mekanizmalarında aynı reseptörleri kullanır.
İnsan rekombinant interferon alfa-2b'nin alt tipi, yapıdaki iki amino asit kalıntısı ile alfa-2a'dan farklıdır. Geri kalanı (ve toplamda yüzden fazla var) aynıdır. Bu nedenle kullanıldıkları hastalıklar ve yan etkileri aynıdır, ancak vücudun tepkisi (antikor üretimi) farklıdır.
Lökosit doğal interferonları da saflaştırma derecesine göre sınıflandırılır:
- Yerli, yüzeysel temizlik veorijinal hammaddeye mümkün olduğunca yakın. İmmünobiyolojik etkiler için en büyük potansiyele sahiptirler.
- Konsantre, yüksek oranda saflaştırılmış. En sık olarak büyük bir tek dozun uygulanması gereken durumlarda kullanılırlar. Bu müstahzarların bileşiminin homojenliği %90'a ulaşır.
- Birleştirilmiş. Nazik temizleme yöntemleri ile elde edilirler. Ek sitokinlerin varlığı bu maddelerin standardize edilmesini zorlaştırır. Aynı zamanda, bu faktör nedeniyle, kapsamlarının genişlemesine katkıda bulunan daha yüksek bir immünomodülatör etkiye sahiptirler.
Rekombinant insan interferonu, monospesifik bir protein içerir. Alt türlerden birine aittir. Rekombinant alfa interferon müstahzarlarında tip b1a, glikosile edilmiş bir form (organik protein moleküllerine şeker kalıntılarının enzimatik olmayan ilavesi) ile karakterize edilir ve b1b glikolize edilmez. Bu tür interferonlar bileşim olarak %98 homojendir.
Doğal ve yapay olarak sentezlenmiş proteinlerin bu özellikleri, uygulama alanlarındaki farkı belirler. Rekombinant interferonlar, baskın antiviral ve antitümör etkilere sahiptir. Doğal olarak immünomodülatördür ve ayrıca bakteriyel ve pürülan-septik patolojilere karşı daha yüksek bir aktivite vardır.
Rekombinant interferon preparatları
Bu ilaç grubunun en yaygın kullanılanları şunlardır:
- alfa 2a interferon: "Reaferon","Viferon", "Roferon", "Interal";
- alfa 2b interferon: "Intron-A", "Laifferon", "Peginterferon", "Infagel", Inrek;
- alfa 2c interferon: "Berofor";
- beta-interferon: "İnterferon-beta-1a", "Fron", "Rebif", "Avonex", "Betaseron", "Betaferon";
- gama-interferon: "Aktimmun", "Gammaferon", "Ingaron", "Imukin".
Hastalıklar
Rekombinant interferonlar aşağıdaki gibi hastalıkların tedavisinde aktiftir:
- dermatolojik patolojiler: genital herpes, siğiller, kondilomlar, papillomatoz, zona;
- oftalmik hastalıklar: herpetik veya adenovirüs enfeksiyonunun neden olduğu gözün kornea iltihabı (hastalığın süresinde azalma, tekrarlayan dönemlerde artış);
- üst solunum yollarının akut bulaşıcı hastalıkları: grip, SARS (risk altındaki kişiler için ve ayrıca tıbbi amaçlar için acil durum önleme);
- hepatobiliyer sistem patolojileri: akut ve kronik formda viral hepatit B, C (belirgin klinik etki, mortalitede %60'a varan azalma);
- AIDS: bağışıklığın normalleşmesi, hastaların yarısından fazlasında hastalığın şiddetinde azalma; AIDS ile ilişkili Kaposi sarkomu riskinin azalması;
- diğer patolojiler: Bağışıklık yetmezliği durumlarının arka planında ortaya çıkan CMVI (sitomegalovirüs enfeksiyonu), (interferonlar bunun için kullanılırönleme) ve ayrıca transplantasyon operasyonlarından sonra; sklerozan panensefalit (beyin iltihabı).
Bu müstahzarlar, evrensel bir antiviral aktivite spektrumu ile karakterize edilir. Kemoterapötik ajanların aksine, dirençli patojen formlarının ortaya çıkmasına neden olmazlar, ancak doğuştan gelen, doğal bağışıklık faktörlerini etkilerler.
Keşif geçmişi
İnterferonlar neredeyse 50 yıl önce keşfedildi. İlk ilaçlar bağışçıların kanından elde edildi. Bunu yapmak için kan hücrelerine virüsler uygulandı, ardından koruyucu özelliklere sahip proteinler üretmeye başladılar. Bu şekilde elde edilen interferon oldukça etkiliydi, ancak büyük ölçekte üretimi, hammadde kıtlığı nedeniyle engellendi. Örneğin 1 kanser hastasını tedavi etmek için gereken ilaç miktarını elde etmek için 200 donörden kan alınması gerekiyordu.
XX yüzyılın 80'lerinin ortalarında, sentetik rekombinant interferonlar elde etmek için ilk ön koşullar ortaya çıktı. Bu yıllarda genetik mühendisliğinin hızlı gelişimi, yeni bir teknolojinin yaratılmasına yol açtı - uygun genin hızla çoğalabilen Pseudomonas putida bakteri hücrelerinin kolonilerine sokulması. Bu, endüstriyel ölçekte insan rekombinant alfa 2b interferonunun sentezine izin verdi. SSCB'de oluşturulan ilk ilaca Reaferon adı verildi.
İlerleyen yıllarda bu ilaç üzerinde kapsamlı hayvan çalışmaları yapıldı.teratojenik ve toksik özellikler konusu. Testler, fetüs için güvenliğini ve yapay olarak sentezlenmiş ve doğal interferonun yan etkileri arasında fark olmadığını doğruladı.
Daha sonra E. coli bakterileri bu maddeyi daha hızlı ürettikleri için rekombinant interferon elde etmek için kullanılmaya başlandı. Temellerinde elde edilen ilk ilaca "Reaferon-EC" (bu mikroorganizmanın Escherichia coli'nin Latince adının kıs altmasından) adı verildi. Bu bakteriler aynı zamanda çoğu modern rekombinant interferon üretiminde de kullanılır.
Çalışma prensibi
İnterferonlar, insan bağışıklık sistemini aktive eden bir tür biyolojik aracılardır. Uzaylı genetik bilgilerinin tanınmasına ve bastırılmasına katkıda bulunurlar. Virüslerin hücreye girmesiyle birkaç dakika sonra patojenlerin sayısı kat kat artar. Daha da yayılırlar, sağlıklı hücreleri etkilerler ve tekrar çoğalırlar. Bu süreç, hastalığın ilk aşamasında özellikle hızlı gerçekleşir, çünkü bu süre zarfında insan vücudu gerekli miktarda interferon üretemez.
Bu proteinler sayesinde bir dizi enzim, antikor ve bağışıklık savunmasının diğer bileşenlerinin sentezi tetiklenir. Sonuç olarak, hücreler virüslere karşı bağışıklık kazanır. İnterferonların dahil olduğu aşağıdaki mekanizmalar da ayırt edilir:
- makrofajların uyarılması, canlı olmayan, etkilenmiş hücreleri emmek için aktivasyonları;
- büyümenin engellenmesi ve anormal hücrelerin yok edilmesi(antitümör etkisi);
- immünositler (kemik iliğinde üretilen lenfositler) - bağışıklık sisteminin ana hücreleri üzerindeki etkisi: NK hücreleri, T-lenfositleri, monositler, makrofajlar ve granülositler; spesifik olmayan sitotoksisitelerinin uyarılması;
- Hücrelerin yabancı maddelere karşı direncini artıran proteinlerin sentezinin aktivasyonu, bu proteinlerin komşu hücrelere aktarılması;
- anti-inflamatuar faktörlerin (anti-inflamatuar etki) üretimini uyaran bir dizi reaksiyon başlatmak;
- iyileşme süresini az altan kendi IFN sentezinin aktivasyonu.
Özellikle parlak antiviral etki, rekombinant interferonlar alfa 2b, 2a ve beta için tipiktir. Viral proteinlerin üretimini bloke ederler ve patojenlerin üremesini engellerler. Onlara dayalı ilaçların önemli avantajlarından biri, minimum toksisite ve çocuklukta reçete yazma olasılığıdır.
Sentez
Rekombinant interferonların elde edilmesi aşamalar halinde gerçekleşir:
- Bakteri kültüründe interferon üretiminin aktivasyonundan sonra haberci RNA izolasyonu;
- RNA'ya dayalı tamamlayıcı DNA sentezi;
- önceki aşamada elde edilen DNA'yı plazmit vektörlerine yerleştirme - bakteri hücrelerinin içinde bağımsız kopyalama yapabilen ve protein üretiminden sorumlu ekstrakromozomal DNA molekülleri;
- rekombinant DNA elde etme;
- interferon üreten mikroorganizma klonlarının sentezi;
- bakteriyel üremebir besin ortamında kültürler;
- santrifüjleme ile bakteri hücrelerinin izolasyonu;
- çözeltiden interferon proteinlerinin çökeltilmesi;
- afinite kromatografisi veya diğer yöntemlerle rekombinant interferonun saflaştırılması.
Klon kültürünün çoğ altılması endüstriyel koşullarda reaktörlerde ve önceki aşamalarda - laboratuvarlarda gerçekleşir. Rekombinant IFN'ler insan vücudunun dışında üretilir, insan interferon geni genetik materyallerine gömülüdür.
Bu proteinlerin elde edildiği birkaç bakteri kültürü vardır. Aşağıda rekombinant alfa 2b interferon'un yapıldığı yer verilmiştir:
- Escherichia coli (ürünün birikmesi hücre içinde gerçekleşir);
- hay bakteri Bacillussubtilis (interferonları çevreye salan);
- Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa;
- maya mantarları Saccharomycopsis fibuligera.
Son tür üreticilerin diğerlerine göre şu avantajları vardır:
- ucuz kültür ortamı kullanma imkanı;
- ayırırken kolay ayırma;
- yüksek işlem performansı (diğerlerine kıyasla 10 kattan fazla);
- Karbonhidrat grupları ekleme işlemi, mekanizma olarak hayvan hücrelerindekine benzer.
Sorun Formları
Rekombinant interferonlar 2b, 2a ve beta aşağıdaki dozaj formlarında mevcuttur:
- enjekte edilebilir çözümler;
- liyofilizeler;
- damlalar ve filmlergöz;
- sözlü çözümler;
- rektal ve vajinal uygulama için mumlar ve mikrokristaller;
- merhemler;
- jeller;
- haplar;
- aerosoller;
- küresel veziküller (lipozomlar).
Rekombinant IFN alfa
Sentetik alfa-interferonlar, doğal proteinlerle tamamen uyumludur. İnsan vücudundaki bağışıklık tepkisini tetiklemede önemli bir rol oynarlar, önemli sitokinlerin üretimini aktive ederler, doğuştan gelen ve adaptif bağışıklık arasında aracılık ederler ve immünolojik "hafıza" sağlarlar.
Aşağıdaki tablo, bu tipteki bazı rekombinant interferon preparatlarının ana özelliklerini göstermektedir:
Ad | Tür | Yayın formu | Endikasyonlar |
"Reaferon-ES" | Alfa 2a | Enjeksiyon ve topikal kullanım için solüsyon, ampuller ve flakonlar için liyofilizat |
Yetişkinler:
1 yaşından büyük çocuklar:
|
"Viferon" | Alfa 2a | Rektal fitiller |
Yetişkinler ve çocuklar:
Yenidoğanlarda:
|
"Roferon-A" | Alfa 2a | Şırınga borusu |
Viral patolojiler:
Lenfatik sistem bozuklukları:
Tümörler:
|
"Interal-P" | Alfa 2a | Enjeksiyonluk çözelti için liyofilizat |
Yetişkinler:
Çocuklar:
|
"Intron-A" | Alfa 2b | İntravenöz ve s/c enjeksiyonları için çözüm |
Viral ve malign hastalıklar:
|
"Laifferon" | Alfa 2b | Göze kas içi enjeksiyon ve damlatma için çözüm | "Interal-P"ye benzer |
"Infagel" | Alfa 2b | Harici kullanım için tüplerde jel | Uçuk tedavisi, grip ve SARS'ın önlenmesi |
"Rialdiron" | Alfa 2b | IM ve IV uygulaması için liyofilizat | Intron-A için tanımlanan hastalıkların yanı sıra kene kaynaklı ensefalit, mikozis fungoides ve Cesari sendromu |
"Berofor" | Alfa 2c | Kılcal pipetlerdeki göz damlaları | Viral göz enfeksiyonları |
Yeninin uyuşturucularınesiller, uzun süreli bir etki ile karakterize edilen pegile (veya konjuge) alfa-IFN'dir. Viral hepatit tedavisinde yüksek etkinlik gösterirler. Bunlara Pegasys (IFN-a-2a) ve Pegintron (insan rekombinant interferon 2b) dahildir.
Rekombinant beta-IFN
Beta-interferonlar arasında şu anda 2 alt tip ayırt edilmektedir - b1a (glikosillenmiş) ve b1b (glikolize edilmemiş). Antiviral ve immünomodülatör etkilerine ek olarak, sinir sistemini etkilerler ve multipl skleroz tedavisinde kullanılırlar. İlaçlar deri altından veya kas içinden uygulanır. Hastalığın alevlenme sıklığındaki azalmanın neredeyse üçte bir oranında azaldığı klinik olarak kanıtlanmıştır, ancak etkinliği değerlendirmek için hala net kriterler yoktur.
Bu tür ilaçların etki mekanizması aşağıdaki fenomenlere dayanmaktadır:
- İnterferonların hücre yüzeyindeki spesifik reseptörlere bağlanması, böylece antiviral, antitümör, antienflamatuar etkileri olan proteinlerin üretimini aktive eder.
- Dokularında sklerotik beyin lezyonlarının ve atrofik değişikliklerin yeni odaklarının sayısında azalma (MRI verileriyle doğrulanmıştır).
- Proteolitik enzimlerin üretimini az altarak lökosit bölünmesinin inhibisyonu ve iltihaplanma alanına göçü.
- Multipl skleroz gelişiminde önemli bir rol oynayan gama-interferonun artan yıkımı.
Rekombinant gama-EĞER
Rusya'da rekombinant gama interferon en yaygın olarak "Ingaron" ilacının bir parçası olarak üretilir. Şu gibi hastalıkların tedavisinde kullanılır:
- grip (domuz gribi dahil);
- otitis media (ilacın aerosol formu);
- granülomatöz hastalık;
- osteopetroz (doğuştan ailesel osteoskleroz);
- kronik viral hepatit B, C;
- AIDS;
- akciğer tüberkülozu;
- onkolojik patolojiler;
- ürogenital enfeksiyonlar;
- genital uçuk ve zona;
- HPV;
- kronik prostatit.
İnsan rekombinant gama interferonunun aerosol formu ayrıca influenzanın (burun ve nazofarenksin sulanması) önlenmesi için kullanılır. Bu madde, karaciğer ve akciğer dokusunda fibrotik değişikliklerin gelişmesinden sorumlu polipep titlerin üretimini engeller.
Yan etkiler
Alfa ve gama interferonlarla tedavi edildiğinde, grip benzeri sendrom çoğunlukla yan etkiler olarak görülür. Şunlar gibi özellikler içerir:
- artmış vücut ısısı;
- baş ağrısı ve kas ağrısı;
- sakin;
- zayıflık.
Bu belirtiler genellikle tedavinin ilk veya ikinci haftasında ortaya çıkar. Dozu az altarak ortadan kaldırılabilirler.
Aşağıdaki yan etkiler daha az yaygındır:
- hazımsızlık;
- uyku bozukluğu;
- trombositopeni;
- lökosit seviyesinde azalmakan;
- tiroid hormonu zehirlenmesi.
Beta-interferonları alırken aşağıdaki olumsuz olaylar da ortaya çıkabilir:
- hipertansiyon;
- taşikardi;
- aritmi;
- kalp ağrısı;
- kalp yetmezliği;
- zekada azalma;
- ruhsal bozukluklar - depresyon, intihar düşüncesi, duyarsızlaşma, epileptik nöbetler.