Interferon

Interferon (IFN) je vrsta proteina koje stvaraju ćelije imunog sistema (bijela krvna zrnca, fibroblasti) kao reakciju na napad vanjskih faktora - patogena kao što su virusi, bakterije, paraziti i ćelije tumora. Interferoni pripadaju velikoj grupi glikoproteina pod nazivom citokini.

Posebne funkcije koji interferoni imaju su:

• spriječavanje razmnožavanja virusa unutar inficirane ćelije,
• spriječevanje širenja virusa na druge ćelije,
• pojačavanje aktivnosti ćelija koje vrše odbrambenu ulogu u imunom sistemu (T-limfociti i makrofagi),
• spriječavanje rasta nekih vrsta ćelija tumora.

Način djelovanja interferona ogleda se u slijedećem:

• vezuju se za ćelijsku membranu date ćelije i kod nje stimuliraju stvaranje antivirusnih enzima,
• kada napadne ćeliju koja je već aktivirana interferonom, virus se ne može replicirati zbog prisustva antivirusnih enzima,
• dakle, interferon ublažava ili spriječava razvoj infekcija.

Opis

Ljudski interferon-α

Ljudski interferon-β

Ljudski interferon-γ

Postoje dvije glavne vrste interferona podijeljene u dva tipa:

• Tip I

-alfa (α)

-beta (β)

• Tip II

-gama (γ)

U principu, interferoni imaju različita svojstva i mogu imati različite efekte:

• imaju antivirusna i antionkogena (protiv tumora) svojstva
• aktiviraju makrofage i NK limfocite ("prirodne ubice", od (en. Natural Killer)
• pojačavaju uticaj glikoproteina MHC klase I i II (glavnih kompleksa podudarnosti tkiva, od en. Major Histocompatibility Complex, MHC)

Prilikom infekcije virusom, interferon javlja njegovo prisustvo te daje uputstvo imunim ćelijama da zamijene proteazu sa imunoproteazom.

• Interferon-α se u stvarnosti sastoji od oko 20 proteina koje uglavnom stvaraju leukociti, (B-limfociti i T-limfociti) i odatle njegov drugi naziv - "leukocitni interferon" .
• Interferon-β je jedan protein kojeg stvaraju razne vrste ćelija, između ostalih i fibroblasti, pa se zato zove i "fibroblastični interferon".
• Interferon-γ stvaraju T-ćelije aktivirane antigenom i NK limfocitima.

Mehanizam djelovanja

IFN-α i IFN-β reaguju u okviru urođene imunološke reakcije na patogene virusnog porijekla. Određeni simptomi poput povišene temperature i slabost u mišićima su dijelom posljedica prisustva interferona. Oni se aktiviraju kada se u datoj ćeliji nagomilaju abnormalne količine RNK sa dvije spirale (dsRNA, od en. double-stranded RNA). U normalnim uslovima, dsRNA je prisutna u malom broju i povećanje njene koncentracije predstavlja signal za stvaranje interferona. Gen koji kodira ovaj citokin se aktivira u inficiranim ćelijama i ispušta se prema okolnim ćelijama.

Kada prva ćelija umre zbog citolitičnog virusa (citoliza - uništenje ćelije razaranjem ćelijske membrane) tada se hiljade virusa iz mrtve ćelije ispušta prema okolnim ćelijama. Srećom, one su već primile interferon koji ih je upozorio na prisustvo opasnosti. Ćelije tada počinju stvarati velike količine PKR proteina (protein kinaza, Protein kinase-R). Dakle, ako virus napadne ćeliju koja je upozorena interferonom, ona već ima spremnu odbranu.

PKR je aktivirana putem dsRNK te prebacuje grupe fosfata na protein eIF2. Zbog fosforizacije, eIF2 ima smanjenu sposobnost poticanja stvaranja proteina kodiranih u mRNK (en. messenger RNK, informaciona ili matrična RNK koja sadrži "šemu" kodiranja određenog proteina). Ovim se spriječava replikacija virusa ali i normalne funkcije ćelije pa je rezultat poguban po oboje - i virus i ćelija umiru.

IFN-γ nema posebnu ulogu kod reakcija na viruse. No, on je glavni aktivator makrofaga, kako kod urođenih imunoloških reakcija tako i kod onih potaknutim ćelijama.

Upotreba

Bočice sa ljudskim leukocitnim interferonom

Kao što je i njihova prirodna funkcija, interferoni imaju antiseptička, antibakterijska, antivirusna i antionkogena svojstva i kada se koriste kao lijek.

Terapija interferonima se koristi u kombinaciji sa hemoterapijom i zračenjem za liječenje više vrsta raka.

Više od polovine pacijenata koji boluju od hepatitisa C tretiranih interferonima reagovali su eliminacijom virusa, boljom "krvnom slikom" i stanjem jetre (potvrđeno biopsijom). Najbolji se uspjeh postiže naravno kod najranijeg stadija bolesti ali nažalost prvi simptomi hepatitisa C mogu se pojaviti tek nakon više mjeseci ili čak godina, što otežava liječenje.

Interferoni β se koriste i za terapiju i kontrolu multiple skleroze.

Unošenje

IFN-α i IFN-γ se uglavnom unose u organizam pacijenta intramuskularnom injekcijom. Unošenje interferona injektiranjem u mišić, venu ili potkožno pacijenti obično dobro podnose.

Neželjeni efekti

Najčešći su tipični za simptome gripe: povišena tjelesna temperatura, slabost, umor, glavobolja, grčevi, vrtoglavica, depresija i sl. Terapija interferonima može prouzrokovati i smanjenje imuniteta te pojavu neobičnih infekcija. Neželjeni efekti nestaju nekoliko dana nakon završetka terapije.

Otkriće

Dva japanska virologa, Yasu-ichi Nagano i Yasuhiko Kojima, iz Instituta za infektivne bolesti pri Univerzitetu u Tokiju, su 1954. godine, tokom pokušaja poboljšanja vakcine protiv boginja uočili da krzno i testisi sa pokusnog kunića koje su prethodno cijepili virusom dezaktiviranim ultraljubičastim zrakama pokazuju znake spriječavanja rasta virusa kada su na ista mjesta djelovali živim virusom. Pretpostavili su da je uzrok tome neki inhibirajući faktor. Potvrda uspjeha je stigla tek kasnije. U međuvremenu su britanski virolog Alick Isaacs i švicarski istraživač Jean Lindenmann, sa Nacionalnog instituta za medicinska istraživanja u Londonu sproveli nešto drugačiji eksperiment sa sličnim rezultatima i u radu objavljenom 1957. godine prvi put upotrijebili riječ "interferon".

Također pogledajte

• Pegilirani interferon alfa-2a