Механізм дії інтерферонів

При зараженні клітини вірус починає розмножуватися. Клітина-хазяїн одночасно з цим починає продукцію інтерферону, який виходить з клітини і вступає в контакт з сусідніми клітинами. Хоча інтерферон не володіє прямою противірусною дією, він здатний викликати такі зміни в клітинах, які перешкоджають розмноженню вірусу, формуванню вірусних частинок і подальшому його поширенню. Інтерферон діє в декількох напрямках. По-перше, він робить вплив на клітини, сусідні з інфікованою, запускаючи в них

 

Рис.9. Механізм дії інтерферонів.

 

ланцюг подій, що призводять до придушення синтезу вірусних білків і в деяких випадках збирання і виходу вірусних частинок (шляхом активації олігоаденілатциклази) (Рис.9). У відповідь на вплив інтерферону клітини виробляють велику кількість протеїнкінази R. Цей фермент фосфорилює фактор ініціації трансляції eIF-2, фосфорильований eIF-2 формує неактивний комплекс з іншим фактором, eIF-2B. У результаті рівень білкового синтезу в клітині знижується. Після протеїнкінази R активується синтез рибонуклеази L, яка розщеплює клітинні РНК і ще більше знижує рівень білкового синтезу. У цілому, інтерферон - залежне придушення трансляції є згубним як для вірусу, так і для клітини-хазяїна. Крім впливу на трансляцію, інтерферони здатні активувати сотні інших генів (вони відомі як гени, стимульовані інтерфероном), що грають роль у захисті клітини від вірусів. Крім того, інтерферон лімітує поширення вірусних частинок шляхом активації білка p53, що веде до апоптичної смерті інфікованої клітини.

Другим напрямом дії інтерферонів є стимуляція імунної системи для боротьби з вірусами. Інтерферон підвищує синтез молекул головного комплексу гістосумісності I і II класів і активує імунопротеасому. Високий рівень молекул головного комплексу гістосумісності I класу забезпечує ефективну презентацію вірусних пептидів цитотоксичним Т-лімфоцитам і натуральним кілерам, а імунопротеасома здійснює процесинг вірусних пептидів, що передує презентації. Високий рівень молекул головного комплексу гістосумісності II класу забезпечує презентацію вірусних антигенів Т- хелперам . Т-хелпери, у свою чергу, виділяють цитокіни, які координують активність інших клітин імунної системи. Деякі види інтерферонів, наприклад інтерферон-γ, можуть прямо стимулювати клітини імунної системи, такі як макрофаги і натуральні кілери.

Утворення інтерферону можуть стимулювати не тільки інтактні віруси, але і різні інші агенти, наприклад деякі інактивовані віруси, дволанцюгові РНК, синтетичні дволанцюгові олігонуклеотиди і бактеріальні ендотоксини.

Біологічна активність інтерферону дуже висока. У мишачого інтерферону вона становить 2•10⁹ од./мг., а одна одиниця знижує утворення вірусів приблизно на 50 %. Це означає, що достатньо однієї молекули інтерферону, щоб зробити клітину резистентною до вірусної інфекції. Показано, що молекули інтерферону повинні надавати дію на клітину протягом мінімум чотирьох годин, для того, щоб у клітині почалися процеси боротьби з вірусом, таким чином, багато фахівців не вважають ефективним інтраназальне застосування інтерферону для профілактики ГРВІ. Проте, останні дослідження показують, що інтерферон, застосований на слизову оболонку, може діяти в якості імунологічного ад'юванта проти вірусу грипу, посилюючи специфічну відповідь імунної системи. У США проводяться клінічні випробування вакцини проти грипу, яка використовує інтерферон у якості ад'юванта.

Інтерферон викликає і цілий ряд інших біологічних ефектів, у тому числі пригнічує розмноження клітин. Недавні дослідження показали, що в певних умовах він може перешкоджати розвитку злоякісних новоутворень. Встановлено також, що інтерферон діє на імунну систему і викликає зміну клітинних мембран. Таким чином, інтерферонова система, ймовірно, може відігравати важливу роль у захисті організму від вірусів.