Els interferons recombinants són un grup de fàrmacs antivirals utilitzats amb finalitats terapèutiques i profilàctiques. Aquestes proteïnes biològicament actives es sintetitzen de manera natural a les cèl·lules humanes en resposta a la penetració d'agents estranys. A la medicina moderna, aquests fàrmacs es reconeixen com els més efectius i segurs per al tractament de mal alties víriques.
Classificació
En microbiologia, hi ha més de 20 tipus d'interferons (IFN), que es diferencien en propietats i estructura biològica. Els medicaments basats en ells es classifiquen de la següent manera:
- Per tipus d'ingredient actiu: o interferó alfa (o leucòcit); o beta-interferó (fibroblast); o gamma-interferó (immune); o lambda-interferó.
- Segons el mètode d'obtenció: o natural, obtingut a partir de leucòcits de sang humana; o interferó humà recombinant, produït sintèticament (per enginyeria genètica).
Els interferons alfa i beta es combinen a la família Itipus a causa de la similitud de les seves funcions en el cos i les mateixes seqüències d'aminoàcids. Els interferons gamma i lambda s'aïllen en tipus II i III separats, respectivament. La primera generació de proteïnes naturals tenia un gran inconvenient: requerien l'ús de matèries primeres escasses (sang de donant) i un alt grau de purificació de proteïnes estranyes. Això va provocar el seu alt cost i baixa eficiència. Els interferons alfa recombinants ocupen actualment una posició de lideratge entre els fàrmacs d'aquest tipus pel que fa al grau d'estudi i l'amplitud d'aplicació en la pràctica mèdica.
Característiques
A més de la classificació anterior, aquestes proteïnes difereixen en subtipus. Per tant, la categoria d'interferons alfa 2 recombinants inclou almenys 24 subtipus que es diferencien entre si en 24 gens. No són completament idèntics en l'estructura primària.
A diferència dels interferons alfa, la modificació beta només està codificada per un gen conegut. Els dos tipus de proteïnes són activades pels virus i utilitzen els mateixos receptors en el seu mecanisme d'acció sobre altres cèl·lules.
El subtipus d'interferó alfa-2b recombinant humà difereix de l'alfa-2a per dos residus d'aminoàcids a l'estructura. La resta (i en total n'hi ha més d'un centenar) són iguals. Per tant, les mal alties per a les quals s'utilitzen, així com els efectes secundaris, són les mateixes, però la reacció del cos (producció d'anticossos) és diferent.
Els interferons naturals de leucòcits també es classifiquen segons el grau de purificació:
- Autòcton, caracteritzat per una neteja poc profunda iel més a prop possible de la matèria primera original. Tenen el major potencial d'efectes immunobiològics.
- Concentrat, altament purificat. S'utilitzen més sovint en els casos en què s'ha d'administrar una gran dosi única. L'homogeneïtat de la composició d'aquests preparats arriba al 90%.
- Combinat. S'obtenen amb mètodes de neteja suaus. La presència de citocines addicionals dificulta l'estandardització d'aquestes substàncies. Al mateix temps, a causa d'aquest factor, tenen un efecte immunomodulador més elevat, que contribueix a l'ampliació del seu abast.
L'interferó humà recombinant conté una proteïna monoespecífica. Pertany a un dels subtipus. El tipus b1a en preparacions d'interferó alfa recombinant es caracteritza per una forma glicosilada (addició no enzimàtica de residus de sucre a molècules de proteïnes orgàniques) i b1b no està glicolitzat. Aquests interferons són un 98% de composició homogeni.
Aquestes característiques de les proteïnes naturals i sintetitzades artificialment determinen la diferència en el seu camp d'aplicació. Els interferons recombinants tenen efectes antivirals i antitumorals predominants. En natural és immunomodulador, i també hi ha una major activitat contra les patologies bacterianes i purulent-sèptiques.
Preparacions d'interferó recombinant
Els medicaments més utilitzats d'aquest grup de medicaments són els següents:
- alfa 2a interferó: "Reaferon","Viferon", "Roferon", "Interal";
- interferó alfa 2b: "Intron-A", "Laifferon", "Peginterferon", "Infagel", Inrek;
- interferó alfa 2c: "Berofor";
- beta-interferon: "Interferon-beta-1a", "Fron", "Rebif", "Avonex", "Betaseron", "Betaferon";
- gamma-interferon: "Aktimmun", "Gammaferon", "Ingaron", "Imukin".
Mal alties
Els interferons recombinants són actius en el tractament de mal alties com ara:
- patologies dermatològiques: herpes genital, berrugues, condilomes, papil·lomatosi, teules;
- mal alties oftàlmiques: inflamació de la còrnia de l'ull causada per infecció herpètica o adenovirus (reducció de la durada de la mal altia, augment dels períodes interrecurrents);
- mal alties infeccioses agudes de les vies respiratòries superiors: grip, SARS (prevenció d'emergències per a persones en risc, així com amb finalitats mèdiques);
- patologies del sistema hepatobiliar: hepatitis viral B, C en forma aguda i crònica (efecte clínic pronunciat, reducció de la mortalitat fins a un 60%);
- SIDA: normalització de la immunitat, reducció de la gravetat de la mal altia en més de la meitat dels pacients; risc reduït de sarcoma de Kaposi relacionat amb la sida;
- altres patologies: CMVI (infecció per citomegalovirus), que es produeix en el context d'estats d'immunodeficiència (s'utilitzen interferons per a la sevaprevenció), així com després de les operacions de trasplantament; panencefalitis esclerosant (inflamació del cervell).
Aquests preparats es caracteritzen per un espectre universal d'activitat antiviral. A diferència dels agents quimioterapèutics, no provoquen l'aparició de formes resistents de patògens, sinó que afecten els factors de la immunitat innata i natural.
Historial de descobriments
Els interferons es van descobrir fa gairebé 50 anys. Els primers medicaments es van obtenir de la sang dels donants. Per fer-ho, les cèl·lules sanguínies van ser tractades amb virus, després van començar a produir proteïnes amb propietats protectores. L'interferó obtingut d'aquesta manera era molt efectiu, però la seva producció a gran escala es veia obstaculitzada per l'escassetat de matèries primeres. Per exemple, per obtenir la quantitat de fàrmac necessària per tractar 1 pacient amb càncer, calia recollir sang de 200 donants.
A mitjans dels anys 80 del segle XX, van sorgir els primers requisits previs per obtenir interferons recombinants sintètics. El ràpid desenvolupament de l'enginyeria genètica en aquests anys va portar a la creació d'una nova tecnologia: la introducció del gen adequat a les colònies de cèl·lules bacterianes de Pseudomonas putida que es poden multiplicar ràpidament. Això va permetre la síntesi d'interferó alfa 2b recombinant humà a escala industrial. La primera droga creada a l'URSS es va anomenar Reaferon.
En els anys següents, es van dur a terme estudis exhaustius en animals sobre aquest fàrmacobjecte de propietats teratogèniques i tòxiques. Les proves han confirmat la seva seguretat per al fetus i l'absència de diferències entre els efectes secundaris de l'interferó sintetitzat artificialment i natural.
Més tard, els bacteris E. coli es van començar a utilitzar per obtenir interferó recombinant, ja que produeixen aquesta substància més ràpidament. El primer fàrmac obtingut sobre la seva base es va anomenar "Reaferon-EC" (de l'abreviatura del nom llatí d'aquest microorganisme Escherichia coli). Aquests bacteris també s'utilitzen en la producció més moderna d'interferons recombinants.
Principi de funcionament
Els interferons són una mena de mediadors biològics que activen el sistema immunitari humà. Contribueixen al reconeixement i la supressió de la informació genètica alienígena. Amb la introducció de virus a la cèl·lula, al cap d'uns minuts, el nombre de patògens augmenta moltes vegades. S'estenen més, afectant les cèl·lules sanes i tornant a multiplicar-se. Aquest procés es produeix especialment ràpidament en l'etapa inicial de la mal altia, ja que durant aquest període el cos humà no és capaç de produir la quantitat necessària d'interferó.
Gràcies a aquestes proteïnes, es desencadena la síntesi d'una sèrie d'enzims, anticossos i altres components de la defensa immune. Com a resultat, les cèl·lules es tornen immunes als virus. També es distingeixen els següents mecanismes, en què intervenen els interferons:
- estimulació dels macròfags, la seva activació per absorbir cèl·lules afectades no viables;
- inhibició del creixement i destrucció de cèl·lules anormals(efecte antitumoral);
- impacte sobre els immunòcits (limfòcits produïts a la medul·la òssia): les principals cèl·lules del sistema immunitari: cèl·lules NK, limfòcits T, monòcits, macròfags i granulòcits; estimulació de la seva citotoxicitat inespecífica;
- activació de la síntesi de proteïnes que augmenten la resistència de les cèl·lules als agents estranys, la transferència d'aquestes proteïnes a les cèl·lules veïnes;
- inici d'una cascada de reaccions que estimulen la producció de factors antiinflamatoris (efecte antiinflamatori);
- activació de la síntesi del propi IFN, que redueix el temps de recuperació.
L'acció antiviral especialment brillant és típica dels interferons recombinants alfa 2b, 2a i beta. Bloquegen la producció de proteïnes virals i impedeixen la reproducció de patògens. Un dels avantatges importants dels fàrmacs basats en ells és la mínima toxicitat i la possibilitat de prescriure en la infància.
Síntesi
L'obtenció d'interferons recombinants es produeix en etapes:
- aïllament de l'ARN missatger després de l'activació de la producció d'interferó en cultiu bacterian;
- síntesi d'ADN complementari basat en ARN;
- incrustar l'ADN obtingut en l'etapa anterior en vectors plasmidis: molècules d'ADN extracromosòmics capaços de copiar-se independentment dins de cèl·lules bacterianes i responsables de la producció de proteïnes;
- obtenció d'ADN recombinant;
- síntesi de clons de microorganismes que produeixen interferó;
- reproducció de bacteriscultius en un medi nutritiu;
- aïllament de cèl·lules bacterianes per centrifugació;
- precipitació de proteïnes d'interferó a partir de la solució;
- purificació d'interferó recombinant mitjançant cromatografia d'afinitat o altres mètodes.
La propagació del cultiu de clons té lloc en condicions industrials en reactors, i les etapes anteriors - en laboratoris. Els IFN recombinants es produeixen fora del cos humà, el gen de l'interferó humà està incrustat en el seu material genètic.
Hi ha diversos cultius bacterians dels quals s'obtenen aquestes proteïnes. A continuació es mostra de què està format l'interferó alfa 2b recombinant:
- Escherichia coli (l'acumulació del producte es produeix intracel·lular);
- bacteri del fenc Bacillussubtilis (allibera interferons al medi ambient);
- Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa;
- fongs de llevat Saccharomycopsis fibuligera.
L'últim tipus de productors té els següents avantatges sobre els altres:
- possibilitat d'utilitzar medis de cultiu barats;
- separació fàcil en separar;
- alt rendiment del procés (més de 10 vegades en comparació amb altres);
- el procés d'afegir grups d'hidrats de carboni, de mecanisme similar al de les cèl·lules animals.
Formularis d'emissió
Els interferons recombinants 2b, 2a i beta estan disponibles en les següents formes de dosificació:
- solucions injectables;
- liofilitzats;
- gotes i pel·lícules perull;
- solucions orals;
- espelmes i microclísters per a administració rectal i vaginal;
- ungüents;
- gels;
- píndoles;
- aerosols;
- vesícules esfèriques (liposomes).
IFN alfa recombinant
Els interferons alfa sintètics són totalment coherents amb les proteïnes naturals. Tenen un paper important a l'hora de desencadenar la resposta immune al cos humà, activen la producció de citocines importants, intervenen entre la immunitat innata i adaptativa i proporcionen "memòria" immunològica.
La taula següent mostra les característiques principals d'algunes preparacions d'interferó recombinant d'aquest tipus:
| Nom | Tipus | Formulari d'emissió | Indicacions |
| "Reaferon-ES" | Alfa 2a | Liofilitzat per a solució per a injecció i ús tòpic, ampolles i vials |
Adults:
Nens a partir d'1 any:
|
| "Viferon" | Alfa 2a | Supositoris rectals |
Adults i nens:
En nounats:
|
| "Roferon-A" | Alfa 2a | Tub de xeringa |
Patologia viral:
Trastorns del sistema limfàtic:
Tumors:
|
| "Interal-P" | Alfa 2a | Liofilitzat per a solució injectable |
Adults:
Nens:
|
| "Intron-A" | Alpha 2b | Solució per a injeccions intravenoses i s/c |
Mal alties víriques i malignes:
|
| "Laifferon" | Alpha 2b | Solució per a injecció intramuscular i instil·lació a l'ull | Semblant a "Interal-P" |
| "Infagel" | Alpha 2b | Gel en tubs per a ús extern | Tractament de l'herpes, prevenció de la grip i el SARS |
| "Rialdiron" | Alpha 2b | Liofilitzat per a administració IM i IV | Mal alties descrites per a Intron-A, així com encefalitis transmesa per paparres, micosis fungoide i síndrome de Cesari |
| "Berofor" | Alfa 2c | Gotes per als ulls en pipetes capil·lars | Infeccions oculars víriques |
Les drogues del noules generacions són alfa-IFN pegilats (o conjugats), que es caracteritzen per una acció prolongada. Mostren una alta eficiència en el tractament de l'hepatitis viral. Aquests inclouen Pegasys (IFN-α-2a) i Pegintron (interferó 2b recombinant humà).
IFN beta recombinant
Entre els interferons beta, actualment es distingeixen 2 subtipus: b1a (glicosilat) i b1b (no glicolitzat). A més dels efectes antivirals i immunomoduladors, afecten el sistema nerviós i s'utilitzen per tractar l'esclerosi múltiple. Els fàrmacs s'administren per via subcutània o intramuscular. S'ha demostrat clínicament que la reducció de la freqüència de les exacerbacions de la mal altia es produeix en gairebé un terç, però encara no hi ha criteris clars per avaluar l'efectivitat.
El mecanisme d'acció d'aquests fàrmacs es basa en els fenòmens següents:
- Unió dels interferons amb receptors específics a la superfície cel·lular, activant així la producció de proteïnes amb efectes antivirals, antitumorals i antiinflamatoris.
- Disminució del nombre de nous focus de lesions cerebrals escleròtiques i canvis atròfics en els seus teixits (confirmat per dades de ressonància magnètica).
- Inhibició de la divisió de leucòcits i la seva migració a la zona d'inflamació mitjançant la reducció de la producció d'enzims proteolítics.
- Augment de la degradació de l'interferó gamma, que té un paper important en el desenvolupament de l'esclerosi múltiple.
Gamma recombinantIFN
A Rússia, l'interferó gamma recombinant es produeix més àmpliament com a part del fàrmac "Ingaron". S'utilitza en el tractament de mal alties com:
- grip (inclosa la grip porcina);
- otitis mitjana (forma d'aerosol del fàrmac);
- mal altia granulomatosa;
- osteopetrosi (osteosclerosi familiar congènita);
- hepatitis viral crònica B, C;
- SIDA;
- tuberculosi pulmonar;
- patologies oncològiques;
- infeccions urogenitals;
- herpes genital i teules;
- VPH;
- prostatitis crònica.
La forma d'aerosol d'interferó gamma recombinant humà també s'utilitza per a la prevenció de la grip (irrigació del nas i la nasofaringe). Aquesta substància bloqueja la producció de polipèptids responsables del desenvolupament de canvis fibròtics al fetge i al teixit pulmonar.
Efectes secundaris
Quan es tracta amb interferons alfa i gamma, la síndrome semblant a la grip s'observa més sovint com a efectes secundaris. Inclou funcions com ara:
- augment de la temperatura corporal;
- mals de cap i dolors musculars;
- chill;
- debilitat.
Aquests símptomes solen aparèixer durant la primera o segona setmana de tractament. Es poden eliminar reduint la dosi.
Els efectes secundaris següents són menys freqüents:
- indigestió;
- deteriorament del son;
- trombocitopènia;
- disminució del nivell de leucòcits asang;
- intoxicació per hormones tiroïdals.
Quan es prenen interferons beta, també es poden produir els següents fenòmens negatius:
- hipertensió;
- taquicàrdia;
- arítmia;
- mals de cor;
- insuficiència cardíaca;
- disminució de la intel·ligència;
- trastorns mentals: depressió, ideació suïcida, despersonalització, convulsions epilèptiques.
