Интерферондар

Цитокиндер

Цитокиндер – бұл организмнің қорғаныс күштерін қалыптастыратын және реттейтін полипептидті медиаторлар топтары. Цитокиндерді жеке реттеу жүйесіне біріктіретін келесі жалпы қасиеттері белгілі:

- плейотропизм (полифункциональдылық) және биологиялық әсердің өзара ауыстырылуы,

- синтездің индуцибельді сипаттамасы,

- антигендік спецификалы әсері болмауы,

- өнімдердің өздігімен реттелуі және цитокинді арна қалыптасуы, онда әр цитокиннің синергиялық немесе антагонистік әсері бар.

Гормондардан көптеген цитокиндердің айырмашылығы олар локальды (паракринді) әсер ететін молекулаларға жатады. Олар тығыз қатынаста болған клеткалармен өндіріліп утилизацияға ұшырайды. Цитокиндердің тағы аутокринді әсері белгілі, яғни осы цитокинді бөлген клеткаға әсер етуі мүмкін. Өндіруші клеткалар бөлгеннен кейін цитокиндердің қан айналымынан жартылай шығып кету уақыт мерзімі қысқа. Айналымдағы цитокиндердің 50% 30 минут ішінде интернализдейді. Иммунды жүйенің цитокиндерін өндіруші негізгі клеткаларға Т-хелперлер мен макрофагтар жатады; өсу факторы-цитокиндерді фибробласттар, эндотелиалы клеткалар, макрофагтар, лимфоциттер мен лейкоциттер түзеді. Цитокиндер тұқымдасына кіретін 200 астам өзара қосылыстар белгілі. Иммунды жүйенің өсу факторлары мен цитокиндері жақсы зерттелген.

Клиникалық практикада цитокиндерді қолдануының үш негізгі бағыты бар:

- цитокинді иммунотерапия, цитокиндер дәрі ретінде қолданылады,

- антицитокинді терапия, организмнен шектен тыс бөлінген цитокиндерді немесе биологиялық әсеріне тосқауыл қоюға бағытталған,

- цитокинді гендік терапия, ісікке қарсы иммунитетті күшейту мақсатында, цитокиндер жүйесі және олардың рецепторларының дефектісін коррекциялауға қолданылады.

Цитокиндер арасында рекомбинантты интерферондар, интерлейкиндер, эритропоэтин жиі қолданысқа ие және кең масштабты биотехнологиялық өндірісі жөнге салынған.

1957 жылы ғалымдардың зерттеулері бойынша гриппен ауырған зертхана тышқандары басқа аса қауіпті вирустық инфекцияларға шалдықпайтынын анықтаған. Әрі қарай зерттеулер барысы көрсеткендей, адамдар мен жануарлар клеткалары вирустық инфекцияға жауап ретінде вирустық инвазиядан зақымданбаған клеткаларды қорғайтын нәруыздық солысыс бөлетіндігі анықталды. Осы затты интерферон деп атады. Интерферондар – бұл үш класқа кіретін глобулярлы нәруыздар тобы: альфа, бета және гамма. Альфа- және бета интерферондарды адам организмінің барлық клеткалары бөледі, ал гамма-интерферонды Т-лимфоциттер мен NK-клеткалар түзеді. Гамма-интерферонның вирусқа қарсы активтілігі төмен, бірақ иммунитетті реттеуші қызметі басым. Интерферондар клетка беткейінде арнайы рецепторларымен байланысады, ал бұл клеткалардың 30 жуық протеиндер синтездеуін жылдамдатуынан интерферонның биологиялық қасиетері көрінеді: вирусқа қарсы, микробтарға қарсы, ісіктерге қарсы, иммунитетті модуляциялайтын нәтижесі. Интерферондардың вирусқа қарсы әсері клеткада екі ферменттің синтезінің индукциясымен байланысты: 2’5’-олигоаденилатциклаза және протеинкиназа (сур.33). Екі ферменттің активтілігі вирустар репродукциясында клеткада түзілетін екі тізбекті вирустық ДНҚ қатысуымен көрінеді. Осындай ферменттердің активтілігі вирустық иРНҚ мен рРНҚ деградациялау арқылы организмнің зақымданған клеткалардағы нәруыздар биосинтезі мен вирустардың көбейюін тежейді; вирустармен зақымданған клеткалар ыдырайды. Интерферондар түрге спецификасы бар, яғни адам интерфероны адам организмінде биологиялық активтілігін көрсете алады, тышқан интерфероны – тек жануарлар организмінде және т.б. Лейкоциттерде 187 амин қышқылдар қалдықтарынан құралған преинтерферон түзіледі. Кейін ферменттің әсерінен сигнальды пептид шетінеп (21 амин қышқылды қалдықтар) 166 амин қышқылды қалдықтары көлемді интерферон түзіледі. Лейкоцитарлы интерферонды донор қанынан алуға болады: 1 литр қаннан 1 мкг альфа-интерфероны, яғни инъекцияның бір дозасы алынады. Интерферон молекуласының химиялық синтездеу технологиясы өнделді.

Мембранды рецептор клетка геномы екі тізбекті РНҚ

РНҚ-азаның активациясы рибосомды РНҚ мен иРНҚ деградациясы нәруыз синтезін тежеу

Сурет 33. Клетка рецепторларымен байланысқан интерферон белгілі гендер транскрипция инициациясы арқылы екі ферменттің синтезін қамтиді - 2/,5/-олигоаденилатсинтетазаның және протеинкиназаның. Екі түзілген ферменттер екі тізбекті РНҚ қатысуымен активтенеді, осындай РНҚ көптеген вирустардың репликация өнімдері болып келеді немесе олардың вириондарында кездеседі. Бірінші фермент клетканың рибонуклеза І активтендіретін 2',5'-олигоаденилатты (АТР-дан) синтездейді; екінші фермент IF2 трансляцияның инициация факторын фосфорилдейді. Осындай процестердің ақырғы нәтижесі нәруыздар биосинтезін тежеу және жұқтырылған клеткада вирустың көбейюі, және оны лизиске ұшырату. Дәлелденген, интерферондардың альтернативті әсер ету механизмдері анықталған (тРНҚ инактивациясы, метилирлену процесіне кірісу және т.б.), (Мосин О.В.,1994)

Рекомбинантты интерферонды бөліп алу технологиясы омикробный.около 30 прротеинов, благодаря которым и реализуются основные эффекты интерферонов, а именно: противовирусный, прот

Лейкоцитарлы интерферонның гені E.coli pBR322 плазмидалық векторына ендіріледі (сур.34). Плазмида құрамында бір ізді қатар репликациясын инициирлейтін промоторы - ori нүктесі бар; интерферон молекуласы синтезінің аяқталуын реттейтін терминациялық кодоны бар.

/------------/ /-- ------/ /-----------/ /--------------/

промотор ori интерферон терминация

гендері кодон

-------------------------pBR322 ---------------------------------

Сурет 34. pBR322 плазмидалық вектор құрамындағы лейкоцитарлы интерферон гендері.

Цитокиннің вирусқа қарсы және ісікке қарсы активтілігін күшейту үшін бірден бірнеше интерферон (альфа1, альфа2 және т.б.) синтезін қадағалайтын гендерді тасымалдайтын плазмидалық векторлар өнделген. Гибридті интерферондар клеткада 2’-5’-олигоизоаденилатсинтетаза түзілуін индуцирлейді. Осы фермент 2’-5’-байланысты олигонуклеотидтер синтезіне қатысады, ал олар вирустық мРНҚ ыдырататын латентті клеткалық эндорибонуклеазаны активтендіреді. Кейбір гибридті интерферондар экспериментте адамның түрлі өспе клеткалар дақылында қарқынды антипролиферативті активтілігін көрсетеді, иммунитетті коррекциялайтын қабілеті бар.

E.coli рекомбинантты штамы дақылдануында интерферон синтезіне жауапты гендер экспрессияланады; трансформацияланған интерферон гендерінде интрондар жоқ; алынған рекомбинантты интерферон биологиялық тұрғыдан активті. Дақылдық сұйықтықта интерферон концентрациясы 5 мг/л жетеді. Интерферон өндіруші ретінде эукариотты микроорганизмдерді - Saccharomyces cerevisiae қолдануы перспективті. Осы өндірішулердің өндірістік жағдайда ферментациялау технологиясы толығымен өндірілген, жеңіл сепарацияланады, грам теріс бактериялар секілді улы және пирогенді қасиеттері жоқ; процессинг туындатады, яғни сигнальды пептидті кесіп ала алады; өзіндік инициация және терминация сайттары бар.

Рекомбинантты интерферон препараттары (реаферон-ЕС, интераль және т.б.) ең алдымен жіті және созылмалы вирустық гепатиттерде, герпесте, тымауда және т.б. тағайындалынады. Цитомегаловирустық инфекцияларда, әртүрлі бактериялық инфекцияларда (нәрестелердің іріңді-сепсистік асқынулары, хирургиялық ауруларда, хламидиозда және т.б.) интерферондар қолдануы тиімді. Интерферон онкологиялық аурулардың кешенді терапиясы құрамына кіреді.

Клиникалық практикада интерферонның монопрепараттарымен қоса комбинирленген түрлері де қолданылады: виферон (С және Е витаминдерімен), кипферон (М, А, G иммуноглобулиндерімен) және т.б.