Interferon tái tổ hợp là một nhóm thuốc kháng vi-rút được sử dụng cho mục đích điều trị và dự phòng. Các protein có hoạt tính sinh học này được tổng hợp tự nhiên trong tế bào người để đáp ứng với sự xâm nhập của các tác nhân lạ. Trong y học hiện đại, những loại thuốc này được công nhận là hiệu quả và an toàn nhất để điều trị các bệnh do vi rút gây ra.
Phân loại
Trong vi sinh vật học, có hơn 20 loại interferon (IFN), khác nhau về đặc tính và cấu trúc sinh học. Các loại thuốc dựa trên chúng được phân loại như sau:
- Theo loại hoạt chất: o alpha-interferon (hoặc bạch cầu); o beta-interferon (nguyên bào sợi); o gamma-interferon (miễn dịch); o lambda-interferon.
- Theo phương pháp lấy: o tự nhiên, lấy từ bạch cầu máu người; o interferon tái tổ hợp của con người, được sản xuất tổng hợp (bằng kỹ thuật di truyền).
Alpha- và beta-interferon được kết hợp thành họ Iloại do sự giống nhau về chức năng của chúng trong cơ thể và trình tự axit amin giống nhau. Interferon gamma và lambda lần lượt được phân lập thành các loại II và III riêng biệt. Thế hệ protein tự nhiên đầu tiên có một nhược điểm lớn - chúng yêu cầu sử dụng nguyên liệu thô khan hiếm (máu của người hiến tặng) và mức độ tinh chế cao từ các protein lạ. Điều này dẫn đến chi phí cao và hiệu quả thấp. Các alpha-interferon tái tổ hợp hiện đang chiếm vị trí hàng đầu trong số các loại thuốc thuộc loại này về mức độ nghiên cứu và phạm vi ứng dụng trong thực hành y tế.
Tính năng
Ngoài cách phân loại trên, các protein này còn khác nhau ở các kiểu phụ. Vì vậy, loại interferon alpha 2 tái tổ hợp bao gồm ít nhất 24 kiểu con khác nhau về 24 gen. Chúng không hoàn toàn giống nhau về cấu trúc chính.
Không giống như các interferon alpha, sửa đổi beta chỉ được mã hóa bởi một gen đã biết. Cả hai loại protein đều được kích hoạt bởi vi rút và sử dụng các thụ thể giống nhau trong cơ chế hoạt động của chúng trên các tế bào khác.
Kiểu phụ của interferon alpha-2b tái tổ hợp ở người khác với alpha-2a bởi hai gốc axit amin trong cấu trúc. Phần còn lại của chúng (và có tổng cộng hơn một trăm) đều giống nhau. Vì vậy, bệnh tật khi sử dụng cũng như tác dụng phụ đều giống nhau, nhưng phản ứng của cơ thể (sản xuất kháng thể) là khác nhau.
Interferon tự nhiên của bạch cầu cũng được phân loại theo mức độ thanh lọc:
- Bản địa, đặc trưng bởi làm sạch nông vàcàng gần với nguyên liệu thô ban đầu càng tốt. Chúng có tiềm năng lớn nhất về tác dụng sinh học miễn dịch.
- Cô đặc, thanh lọc cao. Chúng được sử dụng thường xuyên nhất trong các trường hợp phải dùng một liều duy nhất lớn. Độ đồng nhất về thành phần của các chế phẩm này đạt 90%.
- Kết hợp. Chúng thu được bằng các phương pháp làm sạch nhẹ nhàng. Sự hiện diện của các cytokine bổ sung gây khó khăn cho quá trình tiêu chuẩn hóa các chất này. Đồng thời, do yếu tố này, chúng có tác dụng điều hòa miễn dịch cao hơn, góp phần mở rộng phạm vi hoạt động của chúng.
Interferon tái tổ hợp của người chứa một loại protein đơn đặc hiệu. Nó thuộc về một trong những kiểu phụ. Loại b1a trong các chế phẩm chứa alpha interferon tái tổ hợp được đặc trưng bởi dạng glycosyl hóa (bổ sung bã đường vào các phân tử protein hữu cơ không có enzym), và b1b không được glycol hóa. Các interferon như vậy có thành phần đồng nhất 98%.
Những đặc điểm này của protein tổng hợp tự nhiên và nhân tạo quyết định sự khác biệt trong lĩnh vực ứng dụng của chúng. Các interferon tái tổ hợp có tác dụng kháng vi rút và kháng u là chủ yếu. Trong tự nhiên, nó có tác dụng điều hòa miễn dịch và cũng có hoạt tính cao hơn chống lại các bệnh lý do vi khuẩn và nhiễm trùng sinh mủ.
Chế phẩm interferon tái tổ hợp
Nhóm thuốc này được sử dụng rộng rãi nhất là:
- alpha 2a interferon: "Reaferon","Viferon", "Roferon", "Interal";
- alpha 2b interferon: "Intron-A", "Laifferon", "Peginterferon", "Infagel", Inrek;
- alpha 2c interferon: "Berofor";
- beta-interferon: "Interferon-beta-1a", "Fron", "Rebif", "Avonex", "Betaseron", "Betaferon";
- gamma-interferon: "Aktimmun", "Gammaferon", "Ingaron", "Imukin".
Bệnh
Interferon tái tổ hợp có tác dụng điều trị các bệnh như:
- bệnh lý da liễu: mụn rộp sinh dục, mụn cóc, u bã đậu, u nhú, bệnh zona;
- bệnh nhãn khoa: viêm giác mạc của mắt do nhiễm Herpetic hoặc adenovirus (giảm thời gian mắc bệnh, tăng thời gian liên tục);
- bệnh truyền nhiễm cấp tính của đường hô hấp trên: cúm, SARS (phòng ngừa khẩn cấp cho những người có nguy cơ, cũng như cho mục đích y tế);
- bệnh lý hệ gan mật: viêm gan siêu vi B, C ở thể cấp tính và mãn tính (hiệu quả lâm sàng rõ rệt, tỷ lệ tử vong giảm đến 60%);
- AIDS: bình thường hóa khả năng miễn dịch, giảm mức độ nghiêm trọng của bệnh ở hơn một nửa số bệnh nhân; giảm nguy cơ mắc bệnh sarcoma Kaposi liên quan đến AIDS;
- bệnh lý khác: CMVI (nhiễm trùng cytomegalovirus), xảy ra trên nền của trạng thái suy giảm miễn dịch (interferon được sử dụng chophòng ngừa), cũng như sau các hoạt động cấy ghép; viêm não xơ cứng (viêm não).
Những chế phẩm này được đặc trưng bởi một phổ hoạt động kháng vi-rút. Không giống như các tác nhân trị liệu hóa học, chúng không dẫn đến sự xuất hiện của các dạng mầm bệnh kháng thuốc, nhưng ảnh hưởng đến các yếu tố miễn dịch bẩm sinh, tự nhiên.
Lịch sử khám phá
Interferon được phát hiện gần 50 năm trước. Những loại thuốc đầu tiên được lấy từ máu của những người hiến tặng. Để làm được điều này, các tế bào máu đã được xử lý bằng vi rút, sau đó chúng bắt đầu tạo ra các protein có đặc tính bảo vệ. Interferon thu được theo cách này có hiệu quả cao, nhưng việc sản xuất nó trên quy mô lớn bị cản trở bởi sự khan hiếm nguyên liệu thô. Ví dụ, để có được lượng thuốc cần thiết để điều trị cho 1 bệnh nhân ung thư, cần phải lấy máu từ 200 người hiến tặng.
Vào giữa những năm 80 của thế kỷ XX, điều kiện tiên quyết đầu tiên để thu được các interferon tái tổ hợp tổng hợp đã xuất hiện. Sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật di truyền trong những năm này đã dẫn đến sự ra đời của một công nghệ mới - đưa gen thích hợp vào các tế bào vi khuẩn Pseudomonas putida có thể nhân lên nhanh chóng. Điều này cho phép tổng hợp interferon alpha 2b tái tổ hợp ở người ở quy mô công nghiệp. Loại thuốc đầu tiên được tạo ra ở Liên Xô được đặt tên là Reaferon.
Trong những năm tiếp theo, các nghiên cứu kỹ lưỡng trên động vật đã được thực hiện về loại thuốc nàymôn gây quái thai và độc tính. Các thử nghiệm đã xác nhận tính an toàn của nó đối với thai nhi và không có sự khác biệt giữa tác dụng phụ của interferon tổng hợp nhân tạo và tự nhiên.
Sau đó, vi khuẩn E. coli bắt đầu được sử dụng để thu được interferon tái tổ hợp, vì chúng tạo ra chất này nhanh hơn. Loại thuốc đầu tiên thu được trên cơ sở của họ được gọi là "Reaferon-EC" (từ tên viết tắt của tên Latinh của vi sinh vật Escherichia coli này). Những vi khuẩn này cũng được sử dụng trong sản xuất interferon tái tổ hợp hiện đại nhất.
Nguyên lý hoạt động
Interferon là một loại chất trung gian sinh học kích hoạt hệ thống miễn dịch của con người. Chúng góp phần vào việc công nhận và ngăn chặn thông tin di truyền của người ngoài hành tinh. Với việc đưa virus vào tế bào, sau vài phút, số lượng mầm bệnh tăng lên gấp nhiều lần. Chúng lây lan xa hơn, ảnh hưởng đến các tế bào khỏe mạnh và sinh sôi trở lại. Quá trình này xảy ra đặc biệt nhanh ở giai đoạn đầu của bệnh, vì trong giai đoạn này, cơ thể con người không thể sản xuất đủ lượng interferon cần thiết.
Nhờ những protein này, quá trình tổng hợp một số enzym, kháng thể và các thành phần khác của hệ thống miễn dịch được kích hoạt. Kết quả là, các tế bào trở nên miễn dịch với vi rút. Các cơ chế sau cũng được phân biệt, trong đó các interferon có liên quan:
- kích thích các đại thực bào, kích hoạt chúng để hấp thụ các tế bào bị ảnh hưởng, không thể tồn tại;
- ức chế tăng trưởng và tiêu diệt các tế bào bất thường(hiệu ứng chống khối u);
- tác động đến tế bào miễn dịch (tế bào lympho được sản xuất trong tủy xương) - tế bào chính của hệ thống miễn dịch: Tế bào NK, tế bào lympho T, bạch cầu đơn nhân, đại thực bào và bạch cầu hạt; kích thích độc tính tế bào không đặc hiệu của chúng;
- kích hoạt tổng hợp các protein làm tăng sức đề kháng của tế bào với các tác nhân lạ, chuyển các protein này sang các tế bào lân cận;
- bắt đầu một chuỗi các phản ứng kích thích sản xuất các yếu tố chống viêm (tác dụng chống viêm);
- kích hoạt tổng hợp IFN riêng, giúp giảm thời gian phục hồi.
Đặc biệt là hoạt động kháng vi-rút tươi sáng đặc trưng cho các interferon tái tổ hợp alpha 2b, 2a và beta. Chúng ngăn chặn việc sản xuất các protein của virus và ngăn chặn sự sinh sản của mầm bệnh. Một trong những ưu điểm quan trọng của các loại thuốc dựa trên chúng là độc tính tối thiểu và khả năng kê đơn khi còn nhỏ.
Tổng hợp
Việc thu nhận các interferon tái tổ hợp xảy ra theo các giai đoạn:
- phân lập RNA thông tin sau khi kích hoạt sản xuất interferon trong nuôi cấy vi khuẩn;
- tổng hợp DNA bổ sung dựa trên RNA;
- nhúng DNA thu được ở giai đoạn trước vào vectơ plasmid - các phân tử DNA ngoài nhiễm sắc thể có khả năng sao chép độc lập bên trong tế bào vi khuẩn và chịu trách nhiệm sản xuất protein;
- thu được DNA tái tổ hợp;
- tổng hợp các dòng vi sinh vật tạo ra interferon;
- sinh sản của vi khuẩnnuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng;
- phân lập tế bào vi khuẩn bằng cách ly tâm;
- kết tủa protein interferon từ dung dịch;
- tinh chế interferon tái tổ hợp bằng phương pháp sắc ký ái lực hoặc các phương pháp khác.
Việc truyền giống nhân bản diễn ra trong điều kiện công nghiệp trong lò phản ứng và các giai đoạn trước đó - trong phòng thí nghiệm. IFN tái tổ hợp được tạo ra bên ngoài cơ thể con người, gen interferon của con người được nhúng trong vật liệu di truyền của họ.
Có một số phương pháp nuôi cấy vi khuẩn mà từ đó thu được các protein này. Dưới đây là những gì interferon alpha 2b tái tổ hợp được tạo ra:
- Escherichia coli (sự tích tụ của sản phẩm xảy ra trong nội bào);
- vi khuẩn hay Bacillussubtilis (giải phóng interferon vào môi trường);
- Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa;
- nấm men Saccharomycopsis fibuligera.
Loại nhà sản xuất cuối cùng có những ưu điểm sau hơn các loại khác:
- khả năng sử dụng phương tiện nuôi cấy rẻ tiền;
- tách dễ dàng khi tách;
- hiệu suất quá trình cao (hơn 10 lần so với những người khác);
- quá trình bổ sung các nhóm carbohydrate, cơ chế tương tự như trong tế bào động vật.
Mẫu sự cố
Interferon tái tổ hợp 2b, 2a và beta có sẵn ở các dạng bào chế sau:
- dung dịch tiêm;
- lyophilizates;
- giọt và phim chomắt;
- dung dịch răng miệng;
- nến và máy phân giải vi sinh dùng cho trực tràng và âm đạo;
- thuốc mỡ;
- gel;
- thuốc;
- khí dung;
- mụn nước hình cầu (liposome).
IFN alpha tái tổ hợp
Các alpha-interferon tổng hợp hoàn toàn phù hợp với các protein tự nhiên. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc kích hoạt phản ứng miễn dịch trong cơ thể con người, kích hoạt sản xuất các cytokine quan trọng, làm trung gian giữa miễn dịch bẩm sinh và miễn dịch thích ứng, và cung cấp "trí nhớ" miễn dịch.
Bảng dưới đây cho thấy các đặc điểm chính của một số chế phẩm interferon tái tổ hợp thuộc loại này:
| Tên | Loại | Mẫu số phát hành | Chỉ định |
| "Reaferon-ES" | Alpha 2a | Lyophilisate cho dung dịch tiêm và bôi, ống và lọ |
Người lớn:
Trẻ trên 1 tuổi:
|
| "Viferon" | Alpha 2a | Thuốc đặt hậu môn |
Người lớn và trẻ em:
Ở trẻ sơ sinh:
|
| "Roferon-A" | Alpha 2a | Ống tiêm |
Bệnh lý do virus:
Rối loạn hệ bạch huyết:
Khối u:
|
| "Interal-P" | Alpha 2a | Lyophilisate cho dung dịch tiêm |
Người lớn:
Trẻ em:
|
| "Intron-A" | Alpha 2b | Giải pháp tiêm tĩnh mạch và s / c |
Các bệnh do virus và ác tính:
|
| "Laifferon" | Alpha 2b | Giải pháp tiêm bắp và nhỏ thuốc vào mắt | Tương tự với "Interal-P" |
| "Infagel" | Alpha 2b | Gel trong ống để sử dụng bên ngoài | Điều trị mụn rộp, phòng chống cúm và SARS |
| "Rialdiron" | Alpha 2b | Lyophilisate để quản lý IM và IV | Các bệnh được mô tả cho Intron-A, cũng như viêm não do ve, thuốc diệt nấm gây bệnh nấm và hội chứng Cesari |
| "Berofor" | Alpha 2c | Thuốc nhỏ mắt trong pipet hút mao mạch | Nhiễm trùng mắt do virus |
Thuốc mớicác thế hệ được pegyl hóa (hoặc liên hợp) alpha-IFN, được đặc trưng bởi một hành động kéo dài. Chúng cho thấy hiệu quả cao trong việc điều trị bệnh viêm gan virus. Chúng bao gồm Pegasys (IFN-α-2a) và Pegintron (interferon 2b tái tổ hợp ở người).
Beta-IFN tái tổ hợp
Trong số các beta-interferon, 2 loại phụ hiện đang được phân biệt - b1a (glycosyl hóa) và b1b (không glycol hóa). Ngoài tác dụng kháng virus và điều hòa miễn dịch, chúng còn ảnh hưởng đến hệ thần kinh và được dùng để điều trị bệnh đa xơ cứng. Thuốc được tiêm dưới da hoặc tiêm bắp. Nó đã được chứng minh lâm sàng rằng việc giảm tần suất các đợt cấp của bệnh xảy ra gần một phần ba, nhưng vẫn chưa có tiêu chí rõ ràng để đánh giá hiệu quả.
Cơ chế hoạt động của các loại thuốc đó dựa trên các hiện tượng sau:
- Liên kết giữa các interferon với các thụ thể cụ thể trên bề mặt tế bào, do đó kích hoạt sản xuất các protein có tác dụng kháng vi-rút, kháng u, chống viêm.
- Giảm số lượng các ổ mới của tổn thương não xơ cứng và những thay đổi teo trong các mô của nó (được xác nhận bởi dữ liệu MRI).
- Ức chế sự phân chia bạch cầu và sự di chuyển của chúng đến vùng viêm bằng cách giảm sản xuất các enzym phân giải protein.
- Gia tăng sự phân hủy gamma-interferon, đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của bệnh đa xơ cứng.
Gamma tái tổ hợp-IFN
Ở Nga, interferon gamma tái tổ hợp được sản xuất rộng rãi nhất như một phần của thuốc "Ingaron". Nó được sử dụng trong điều trị các bệnh như:
- cúm (bao gồm cả cúm lợn);
- viêm tai giữa (dạng khí dung của thuốc);
- bệnh u hạt;
- osteopetrosis (xơ xương gia đình bẩm sinh);
- viêm gan siêu vi B, C mãn tính;
- AIDS;
- lao phổi;
- bệnh lý ung thư;
- nhiễm trùng niệu sinh dục;
- mụn rộp sinh dục và bệnh zona;
- HPV;
- viêm tuyến tiền liệt mãn tính.
Dạng khí dung của interferon gamma tái tổ hợp ở người cũng được sử dụng để phòng chống bệnh cúm (tưới mũi và họng). Chất này ngăn chặn việc sản xuất polypeptide chịu trách nhiệm cho sự phát triển của các thay đổi sợi trong gan và mô phổi.
Tác dụng phụ
Khi điều trị bằng interferon alpha và gamma, hội chứng giống cúm thường được ghi nhận là tác dụng phụ. Nó bao gồm các tính năng như:
- nhiệt độ cơ thể tăng lên;
- đau đầu và đau cơ;
- lạnh;
- yếu.
Các triệu chứng này thường xuất hiện trong tuần đầu tiên hoặc tuần thứ hai của đợt điều trị. Chúng có thể được loại bỏ bằng cách giảm liều lượng.
Các tác dụng phụ sau đây ít phổ biến hơn:
- khó tiêu;
- suy giảm giấc ngủ;
- giảm tiểu cầu;
- giảm mức bạch cầu trongmáu;
- nhiễm độc hormone tuyến giáp.
Khi dùng beta-interferon, các hiện tượng tiêu cực sau cũng có thể xảy ra:
- tăng huyết áp;
- nhịp tim nhanh;
- loạn nhịp tim;
- đau lòng;
- suy tim;
- giảm trí thông minh;
- rối loạn tâm thần - trầm cảm, ý định tự tử, suy nhược nhân cách, co giật động kinh.
