Интерфероны.
Противовирусные препараты
Присоединение к интерферонам инертного полимера полиэтиленгликоля значительно замедляет их элиминацию из плазмы. Получаемые при этом интерфероны длительного действия (конъюгированные интерфероны, или пегинтерфероны) можно вводить всего 1 раз в неделю. Кроме того, присоединение полиэтиленгликоля снижает иммуногенность белковых препаратов. С ростом молекулярной массы полиэтиленгликоля возрастает Т½… Читать ещё >
Интерфероны. Противовирусные препараты (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Противовирусная активность.
Интерфероны — это мошные цитокины, обладающие противовирусным, иммуномодулируюшим и антипролиферативным действием. Они синтезируются клетками под воздействием различных факторов и запускают биохимические механизмы защиты клеток того же вида животных от вирусов. В организме человека вырабатываются три группы интерферонов, обладающих противовирусным действиемальфа (более 18 представителей), бета и гамма. Применяемые в клинической практике рекомбинантные интерфероны альфаэто негликозилированные белки с молекулярной массой около 19 500.
Синтез интерферонов альфа может идти почти во всех клетках. Пусковыми стимулами для образования интерферонов могут служить вирусы, двухцепочечная РНК некоторые цитокины (в том числе ИЛ-1, ИЛ-2, ФНО) другие факторы. Интерферон у вырабатывается только Ти NK-лимфоцитами при их стимуляции антигенами митогенами и некоторыми цитокинами. Функции интерферонов альфа и бетта разнообразны: они обладают противовирусным и антипролиферативным действием; усиливают цитотоксическую активность Т-лимфоцитов, NK-лимфоцитов и макрофагов; повышают экспрессию антигенов HLA класса I и других поверхностных антигенов. Интерферон гамма менее активен в отношении вирусов, но оказывает более сильное иммуномодулирующее действие: активирует макрофаги, стимулирует экспрессию антигенов HLA класса II и опосредует местные воспалительные реакции.
Интерфероны подавляют репродукцию большинства вирусов животных, но на многие ДНК-содержащие вирусы действуют слабо. Данные о противовирусной активности интерферонов сильно различаются в зависимости от вируса и метода анализа. Биологическую активность интерферонов определяют обычно по их противовирусному действию в культуре клеток и выражают в международных единицах (ME) в соответствии с общепринятыми стандартами.
Механизм действия.
Связывание интерферонов со специфическими клеточными рецепторами активирует внутриклеточную передачу сигнала, в которой участвуют Янус-киназы и факторы транскрипции STAT. В результате комплекс белков STAT отщепляется от рецептора и перемещается в клеточное ядро, где взаимодействует с генами, несущими интерферон-чувствительный регуляторный элемент. Тем самым запускается синтез более двух десятков белков, действие которых направлено на подавление вируса. Интерфероны действуют на все основные этапы репродукции вируса: проникновение в клетку и раздевание, синтез вирусной мРНК, трансляцию вирусных белков, сборку и выход вируса из клетки. Самое грозное для многих вирусов свойство интерферонов — подавление синтеза вирусных белков. Интерфероны индуцируют выработку 2', 5'-олигоаденилат-синтетаз и протеинкиназы PKR. В присутствии двухцепочечной РНК под действием 2', 5'-олигоаденилатсинтетаз образуются 2', 5'-олигоаденилаты, которые, в свою очередь, активируют рибонуклеазу L, расщепляющую как вирусные, так и клеточные одноцепочечные РНК. Протеинкиназа PKR избирательно фосфорилирует и тем самым блокирует фактор инициации трансляции eIF2a, без которого невозможен синтез вирусных белков. Кроме того, она может запускать апоптоз. Интерфероны индуцируют также фосфодиэстеразу, которая отщепляет часть молекулы тРН К, что препятствует элонгации полипептидной цепи. В зависимости от вида вируса интерфероны могут действовать на различных этапах его репродукции. Некоторые вирусы способны подавлять выработку индуцируе мых интерферонами ферментов или снижать их активность. Так, один из механизмов устойчивости вируса гепатита С к интерферонам обусловлен способностью этого вируса подавлять протеинкиназу PKR (Francois et al., 2000).
Между интерферонами и другими компонентами иммунной системы существуют сложные взаимодействия. Интерфероны могут действовать на вирус напрямую или опосредованно — за счет изменения иммунного ответа. Например, повышая экспрессию антигенов HLA, они стимулируют лизис зараженных клеток цитотоксическимиТ-лимфоцитами. Помимо собственно противовирусного действия интерфероны участвуют в некоторых общих реакциях организма на вирусную инфекцию, в том числе в патологических иммунных реакциях, сопровождающихся повреждением тканей.
Фармакокинетика.
При приеме интерферонов внутрь обнаружить их в плазме не удается, а уровень 2', 5'-олигоаденилатсинтетазы в лимфоцитах почти не повышается (Wills, 1990). Зато при в/м или п/к введении интерферон, а всасывается более чем на 80%. Сывороточная концентрация интерферона, а зависит от дозы; через 4—8 ч после введения она достигает максимума, а через 18—36 ч возвращается к исходному уровню. При однократном введении уровень 2', 5'-олигоаденилатсинтетазы в лимфоцитах крови (показатель биологической активности интерферона) начинает возрастать через 6 ч и остается выше исходного уровня в течение 4 сут. Через 24 ч после введения интерферона, а противовирусная активность лимфоцитов крови становится максимальной, а затем медленно (в течение 6 сут) возвращается к исходному уровню. Всасывание интерферона у при в/м или п/к введении менее постоянно, а сывороточная концентрация интерферона при таком введении невелика, хотя уровень 2', 5'-олигоаденилатсинтетазы в лимфоцитах крови может повышаться. Объем распределения интерферона, а составляет в среднем 31л. При системном применении низкие концентрации интерферона о обнаруживают в секретах дыхательных путей, СМЖ, водянистой влаге и головном мозге.
Поскольку действие интерферонов длится достаточно долго, то судить о нем на основании обычных фармакокинетических показателей сложно. При в/в введении динамика элиминации интерферона, а из плазмы сложна и описывается несколькими экспоненциальными функциями (Bocci, 1992). Т½ интерферона, а составляет около 40 мин, а рекомбинантных интерферонов Риу — около 4 ч и 30 мин соответственно. Элиминация интерферонов из плазмы зависит от их распределения в организме, захвата клетками и распада, который происходит главным образом в печени и почках. С мочой выводится лишь очень незначительное количество интерферонов.
Присоединение к интерферонам инертного полимера полиэтиленгликоля значительно замедляет их элиминацию из плазмы. Получаемые при этом интерфероны длительного действия (конъюгированные интерфероны, или пегинтерфероны) можно вводить всего 1 раз в неделю. Кроме того, присоединение полиэтиленгликоля снижает иммуногенность белковых препаратов. С ростом молекулярной массы полиэтиленгликоля возрастает Т½ препарата, уменьшаются его почечный клиренс и относительная противовирусная активность. В крупных клинических испытаниях изучена эффективность двух конъюгированных интерферонов. Пегинтерферон а-2Ь получен присоединением к интерферону а-2Ь линейной молекулы полиэтиленгликоля с молекулярной массой 12 000. Т½ такого препарата увеличен с 2—3до54ч (Glueetal., 2000). Пегинтерферона-2а содержит эфир разветвленного полиэтиленгликоля с молекулярной массой 40 000; его Т½ еще выше — в среднем 77 ч. Около 70% пегинтерферона а-2Ь и большая часть пегинтерферона а-2а элиминируются путем печеночного метаболизма. Побочные эффекты. Через несколько часов после введения интерферонов (в дозе 1—2 млн МЕ и больше) часто возникает гриппоподобный синдром с лихорадкой, ознобом, головной болью, миалгией, артралгией, тошнотой, рвотой и поносом (Dusheiko, 1997). Лихорадка обычно длится не более 12 ч, при приеме жаропонижающих препаратов перед введением интерферона она выражена слабее. В большинстве случаев со временем переносимость интерферона улучшается. Гриппоподобное состояние, неприятные ощущения в месте инъекции и лейкопения возникали почти у половины больных с остроконечными кондиломами при введении интерферона в кондилому.
При системном применении интерферон может вызывать угнетение кроветворения (нейтропению и тромбоцитопению), нарушения со стороны ЦНС (сонливость, спутанность сознания, изменение поведения, редко — эпилептические припадки), тяжелую астению с повышенной утомляемостью и потерей веса, аутоиммунные нарушения (в том числе хронический лимфоцитарный тиреоидит), реже — сердечно-сосудистые нарушения (артериальную гипотонию и тахикардию). Эти побочные эффекты препятствуют повышению дозы. Иногда отмечаются повышение активности печеночных ферментов и уровня триглицеридов в крови, алопеция, протеинурия и азотемия, интерстициальный нефрит, образование аутоантител. У детей при лечении интерфероном нередко возникают изменения личности и алопеция (Sokal et al., 1998). Изредка при введении интерферонов к ним вырабатываются нейтрализующие антитела, и тогда дальнейшее лечение становится бесполезным (Antonelli et al., 1991).
Введение
интерферонов может отрицательно сказываться на репродуктивной функции. Их безопасность при беременности не установлена.
Интерфероны замедляют инактивацию некоторых препаратов (например, теофиллина) микросомальными ферментами печени. В результате сывороточная концентрация таких препаратов повышается. Угнетение кроветворения, вызванное другими препаратами (например, зидовудином), на фоне введения интерферонов может усиливаться.
Переносимость конъюгированных интерферонов не хуже, чем обычных: отменять лечение приходится в 6—11% случаев. Тем не менее, по данным некоторых исследований, конъюгированные интерфероны несколько чаще вызывают лихорадку, тошноту и воспалительную реакцию в месте инъекции. Не ясно пока, представляет ли опасность накопление и длительное пребывание полиэтиленгликоля в организме.