Ang interferon ay genetically engineered. Biosynthesis ng somatotropin at iba pang mga hormone ng tao

№ 7 Interferon, kalikasan. Mga paraan ng paghahanda at paggamit.
Interferon ay tumutukoy sa mahahalagang protinang proteksiyon ng immune system. Natuklasan sa panahon ng pag-aaral ng virus interference, ibig sabihin, ang phenomenon kapag ang mga hayop o cell culture na nahawahan ng isang virus ay naging insensitive sa impeksyon ng isa pang virus. Ito ay lumabas na ang pagkagambala ay dahil sa nagresultang protina, na may proteksiyon na mga katangian ng antiviral. Ang protina na ito ay tinatawag na interferon.
Ang Interferon ay isang pamilya ng mga glycoprotein na protina na na-synthesize ng mga selula ng immune system at connective tissue. Depende sa kung aling mga cell ang nag-synthesize ng interferon, mayroong tatlong uri: α, β at γ-interferon.
Alpha interferonginawa ng mga leukocytes, at ito ay tinatawag na leukocyte; interferon beta tinatawag na fibroblastic, dahil ito ay synthesize ng fibroblasts - connective tissue cells, at gamma interferon- immune, dahil ito ay ginawa ng activated T-lymphocytes, macrophage, natural killer cells, i.e. immune cells.
Ang interferon ay patuloy na na-synthesize sa katawan, at ang konsentrasyon nito sa dugo ay pinananatili sa humigit-kumulang 2 IU/ml (1 international unit - M.E. - ito ang dami ng interferon na nagpoprotekta sa cell culture mula sa 1 CPD 50 ng virus). Ang produksyon ng interferon ay tumataas nang husto sa panahon ng impeksyon sa mga virus, gayundin kapag nalantad sa mga interferon inducers, tulad ng RNA, DNA, at mga kumplikadong polimer. Ang ganitong mga interferon inducers ay tinatawag interferonogens.
Bilang karagdagan sa antiviral effect, ang interferon ay may proteksyon sa antitumor, dahil inaantala nito ang paglaganap (pagpaparami) ng mga selula ng tumor, pati na rin ang aktibidad ng immunomodulatory, pagpapasigla ng phagocytosis, mga natural na killer cell, kinokontrol ang pagbuo ng antibody ng mga selulang B, pag-activate ng pagpapahayag ng mga pangunahing histocompatibility complex.
Mekanismo ng pagkilosAng interferon ay kumplikado. Ang interferon ay hindi direktang nakakaapekto sa virus sa labas ng cell, ngunit nagbubuklod sa mga espesyal na receptor ng cell at nakakaapekto sa proseso ng pagpaparami ng virus sa loob ng cell sa yugto ng synthesis ng protina.
Paggamit ng interferon. Ang pagkilos ng interferon ay mas epektibo kapag mas maaga itong nagsisimulang ma-synthesize o pumasok sa katawan mula sa labas. Samakatuwid, ginagamit ito para sa mga layuning pang-iwas para sa maraming mga impeksyon sa viral, tulad ng trangkaso, gayundin para sa mga layuning panterapeutika sa mga talamak na impeksyon sa viral, tulad ng parenteral hepatitis (B, C, D ), herpes, multiple sclerosis, atbp. Ang Interferon ay nagbibigay ng mga positibong resulta sa paggamot ng mga malignant na tumor at mga sakit na nauugnay sa immunodeficiencies.
Ang mga interferon ay partikular sa mga species, ibig sabihin, ang interferon ng tao ay hindi gaanong epektibo para sa mga hayop at vice versa. Gayunpaman, ang pagtitiyak ng species na ito ay kamag-anak.
Pagtanggap ng interferon. Ang interferon ay nakuha sa dalawang paraan: a) sa pamamagitan ng pag-infect ng mga leukocytes o lymphocytes ng tao na may ligtas na virus, bilang isang resulta kung saan ang mga nahawaang selula ay nag-synthesize ng interferon, na pagkatapos ay nakahiwalay at ang mga paghahanda ng interferon ay itinayo mula dito; b) genetically engineered - sa pamamagitan ng lumalaking recombinant strains ng bacteria na may kakayahang gumawa ng interferon sa ilalim ng mga kondisyon ng produksyon. Karaniwan, ginagamit ang mga recombinant na strain ng pseudomonas at Escherichia coli na may mga interferon gene na nakapaloob sa kanilang DNA. Ang interferon na nakuha sa pamamagitan ng genetic engineering ay tinatawag na recombinant. Sa ating bansa, ang recombinant interferon ay nakatanggap ng opisyal na pangalan na "Reaferon". Ang paggawa ng gamot na ito sa maraming paraan ay mas epektibo at mas mura kaysa sa leukocyte na gamot.
Ang recombinant interferon ay natagpuan ang malawakang paggamit sa gamot bilang isang preventive at therapeutic agent para sa mga impeksyon sa viral, neoplasms at immunodeficiencies.

Ang mga interferon ay mga molekula ng protina na may molekular na timbang na 15,000 hanggang 21,000 dalton na ginawa at itinago ng mga selula bilang tugon sa impeksyon sa viral o iba pang mga pathogen.

Ang mga interferon (IFN) ay isang pangkat ng mga autogenous glycoproteins, ang biomekanismo ng pagkilos na nauugnay sa isang sabay-sabay na antiviral effect - pag-activate ng mga cellular genes, bilang isang resulta kung saan ang mga protina ay na-synthesize na pumipigil sa synthesis ng viral DNA (RNA) at may isang immunomodulatory effect - ang kakayahang mapahusay ang pagpapahayag ng mga antigens sa mga lamad ng cell at dagdagan ang aktibidad ng mga cytotoxic T cells at natural na mga killer cell.

Ang mga IFN ay nahahati sa dalawang uri. Ang unang uri, na gumaganap bilang mga inhibitor ng viral replication at may nakararami na antiviral effect, ay may kasamang 22 iba't ibang subtype ng IFN-α at isang subtype ng IFN-β. Ang pangalawang uri, na nagpapakita ng aktibidad ng immunomodulatory, ay kinabibilangan ng IFN-γ.

Mayroong tatlong immunologically natatanging klase ng IFN: IFN-α, IFN-β, IFN-γ.

Ang mga natural na nagaganap na IFN ay kinabibilangan ng lymphoblastoid at leukocyte IFN (IFN-α), na na-synthesize ng mga monocyte ng tao at B lymphocytes, na pagkatapos ay kinukuha at dinadalisay; fibroblast IFN (IFN-β), na nakuha mula sa kultura ng fibroblast ng tao, at T-lymphocyte IFN (IFN-γ).

Kasama sa mga artificially synthesized na IFN ang recombinant na IFN-α, na isang napaka-purified na solong subtype ng IFN-α na ginawa gamit ang recombinant molecular technology.

May mga kilalang pamamaraan para sa pagkuha ng interferon ng leukocyte ng tao mula sa mga leukocyte ng dugo ng donor ng tao, na dulot ng mga virus at iba pang mga inducers.

Ang pangunahing kawalan ng mga pamamaraang ito para sa paggawa ng mga interferon ay ang posibilidad ng kontaminasyon ng panghuling produkto sa mga virus ng tao, tulad ng hepatitis B at C virus, immunodeficiency virus, atbp.

Sa kasalukuyan, ang paraan ng paggawa ng interferon sa pamamagitan ng microbiological synthesis ay kinikilala bilang mas promising, na ginagawang posible upang makuha ang target na produkto na may makabuluhang mas mataas na ani mula sa medyo murang mga panimulang materyales. Ginagawang posible ng mga diskarte na ginamit dito na lumikha ng mga variant ng isang structural gene na pinakamainam para sa pagpapahayag ng bacterial, pati na rin ang mga elemento ng regulasyon na kumokontrol sa pagpapahayag nito.

Ang iba't ibang disenyo ng strain ng Pichia pastoris, Pseudomonas putida at Escherichia coli ay ginagamit bilang source microorganisms.

Ang kawalan ng paggamit ng P. pastoris bilang isang tagagawa ng interferon ay ang napakahirap na kondisyon ng pagbuburo ng ganitong uri ng lebadura at ang pangangailangan na mahigpit na mapanatili ang konsentrasyon ng inducer, sa partikular na methanol, sa panahon ng proseso ng biosynthesis.

Ang kawalan ng paggamit ng Ps. putida ay ang pagiging kumplikado ng proseso ng pagbuburo sa mababang antas ng pagpapahayag (10 mg ng interferon bawat 1 litro ng medium ng kultura). Mas produktibo ang paggamit ng Escherichia coli strains.

Ang isang malaking bilang ng mga plasmids at E. coli strains na nilikha sa kanilang batayan na nagpapahayag ng interferon ay kilala: E. coli strains ATCC 31633 at 31644 na may plasmids Z-pBR322 (Psti) HclF-11-206 o Z-pBR 322(Pstl)/ HclN SN 35 -AHL6 (SU 1764515), E. coli strain pINF-AP2 (SU 1312961), E. coli strain pINF-F-Pa (AU 1312962), E. Coli strain SG 20050 na may plasmid p280/21FN (Kra.vchenko) at iba pa. Bioorganic chemistry, 1987, v. 13, no. 9, pp. 1186-1193), strain E. Coli SG 20050 na may plasmid pINF14 (SU 1703691), strain E. coli SG 20050 na may plasmid pINF16 (0 at iba pa. Ang kawalan ng mga teknolohiya batay sa paggamit ng mga strain na ito ay ang kanilang kawalang-tatag, pati na rin ang hindi sapat na antas ng interferon expression.

Kasama ang mga katangian ng mga strain na ginamit, ang kahusayan ng proseso ay higit na nakasalalay sa teknolohiyang ginamit para sa paghihiwalay at paglilinis ng interferon.

Mayroong isang kilalang paraan para sa paggawa ng interferon, na kinabibilangan ng pag-culture ng mga Ps cells. putida, pagkasira ng biomass, paggamot na may polyethylenimine, fractionation na may ammonium sulfate, hydrophobic chromatography sa phenylsilochrome C-80, pH fractionation ng lysate, konsentrasyon at diafiltration nito, ion exchange chromatography sa cellulose DE-52, elution sa pH gradient, ion exchange chromatography ng nagresultang eluent sa cellulose SM -52, konsentrasyon sa pamamagitan ng pagpasa sa isang filter cassette at gel filtration sa Sephadex G-100 (SU 1640996). Ang kawalan ng pamamaraang ito, bilang karagdagan sa kumplikadong multi-stage fermentation, ay ang multi-stage na proseso sa pagkuha ng pangwakas na produkto.

Mayroon ding isang kilalang paraan para sa paggawa ng interferon, na kinabibilangan ng paglilinang ng E. coli strain SG 20050/pIF16 sa LB na sabaw sa mga flasks sa isang thermostated shaker, centrifuging ang biomass, paghuhugas nito gamit ang buffer solution at ultrasonic treatment para sirain ang mga cell. Ang resultang lysate ay centrifuged, hugasan ng isang 3M urea solution sa buffer, dissolved sa isang solusyon ng guanidine chloride sa buffer, ginagamot sa ultrasound, centrifuged, oxidative sulfitolysis, dialysis laban sa 8 M urea, renaturation at final two-stage chromatography sa CM- 52 cellulose at Sephadex G-50 ( RU 2054041).

Ang mga disadvantages ng pamamaraang ito ay ang relatibong mababang produktibidad ng mga pangunahing yugto ng proseso ng paghihiwalay at paglilinis. Ito ay lalo na nalalapat sa ultrasonic na paggamot ng produkto, dialysis at oxidative sulfitolysis, na humahantong sa kawalang-tatag sa ani ng interferon, pati na rin ang imposibilidad ng paggamit ng pamamaraang ito para sa pang-industriyang produksyon ng interferon.

Bilang pinakamalapit na analogue (prototype), ang isang paraan para sa pagkuha ng interferon ng leukocyte ng tao ay maaaring ipahiwatig, na binubuo sa paglilinang ng isang recombinant strain ng E. coli, pagyeyelo ng nagresultang biomass sa temperatura na hindi hihigit sa -70 ° C, pagtunaw, pagsira sa mga selula ng microorganism. na may lysozyme, nag-aalis ng DNA at RNA sa pamamagitan ng pagpapasok sa DNAse lysate at paglilinis ng nakahiwalay na hindi matutunaw na anyo ng interferon sa pamamagitan ng paghuhugas gamit ang buffer solution na may mga detergent, pagtunaw ng interferon precipitate sa isang solusyon ng guanidine hydrochloride, renaturation at one-step purification sa pamamagitan ng ion exchange chromatography. Ang E. coli SS5 strain na nakuha gamit ang recombinant plasmid pSS5 na naglalaman ng tatlong promoter: Plac, Pt7 at Ptrp, at ang alpha-interferon gene na may ipinakilala na mga pagpapalit ng nucleotide ay ginagamit bilang isang producer.

Ang pagpapahayag ng interferon ng E. coli SS5 strain na naglalaman ng plasmid na ito ay kinokontrol ng tatlong promoter: Plac, Pt7 at Ptrp. Ang antas ng interferon expression ay tungkol sa 800 mg bawat 1 litro ng cell suspension.

Ang kawalan ng pamamaraang ito ay ang mababang teknolohikal na kahusayan ng paggamit ng enzymatic na pagkasira ng mga cell, DNA at RNA ng microorganism at isang hakbang na chromatographic purification ng interferon. Nagdudulot ito ng kawalang-tatag sa proseso ng pagpapalabas ng interferon, humahantong sa pagbaba sa kalidad nito at nililimitahan ang posibilidad ng paggamit ng pamamaraan sa itaas para sa pang-industriyang produksyon ng interferon.

Ang mga disadvantages ng plasmid na ito at ang strain batay dito ay ang paggamit sa plasmid ng isang malakas na unregulated promoter ng T7 phage sa E. coli strain BL21 (DE3), kung saan ang T7 RNA polymerase gene ay matatagpuan sa ilalim ng promoter ng ang lac operon at na palaging "umaagos". Dahil dito, ang synthesis ng interferon ay patuloy na nangyayari sa cell, na humahantong sa dissociation ng plasmid at isang pagbawas sa viability ng mga cell ng strain, at bilang isang resulta, isang pagbawas sa ani ng interferon.

Upang makakuha ng malaking dami ng IFN, ginagamit ang anim na araw na monolayer na kultura ng mga selula ng embryo ng manok o mga kulturang leukocyte ng dugo ng tao na nahawaan ng isang partikular na uri ng virus. Sa madaling salita, upang makakuha ng IFN, isang partikular na virus-cell system ang nilikha.

Ang gene na responsable para sa biosynthesis ng IFN ay nakahiwalay sa isang selula ng tao. Ang exogenous human IFN ay ginawa gamit ang recombinant DNA technology. Ang pamamaraan para sa paghihiwalay ng IFN-s cDNA ay ang mga sumusunod:

1) Ang mRNA ay nakahiwalay sa mga leukocyte ng tao, na binabahagi ng laki, na-reverse na na-transcribe, at ipinasok sa site ng isang binagong plasmid.

2) Ang resultang produkto ay ginagamit upang baguhin ang E. coli; ang mga resultang clone ay nahahati sa mga grupo na natukoy.

3) Ang bawat pangkat ng mga clone ay na-hybrid sa IFN - mRNA.

4) Mula sa mga nagresultang hybrid na naglalaman ng cDNA at chRNA, ang mRNA ay nakahiwalay at isinalin sa sistema ng synthesis ng protina.

5) Tukuyin ang interferon antiviral na aktibidad ng bawat halo na nakuha bilang resulta ng pagsasalin. Ang mga grupo na nagpakita ng aktibidad ng interferon ay naglalaman ng isang clone na may cDNA hybridized na may IFN - mRNA; muling kinilala ang isang clone na naglalaman ng full-length human IFN cDNA.

2. Mga mekanismo ng pagkilos ng mga interferon

Ang mga IFN ay nagpapakita ng ilang aktibidad bilang mga lymphokines at immunomodulators. Ang Type I IFNs, na pangunahing kumikilos bilang mga inhibitor ng viral replication sa cell, ay nagsasagawa ng kanilang epekto sa pamamagitan ng pagpapasigla sa paggawa ng cellular enzymes ng ribosomes ng host cells, na pumipigil sa paggawa ng mga virus, na nakakagambala sa pagsasalin ng viral mRNA at ang synthesis ng mga viral na protina.

Ang mga IFN ay ginawa ng karamihan sa mga species ng hayop, ngunit ang pagpapakita ng kanilang aktibidad ay tiyak na species, i.e. kumikilos lamang sila sa mga species ng hayop kung saan sila ginawa.

Ang mga IFN ay nagdudulot ng induction ng tatlong enzyme:

protina kinase, na nakakagambala sa paunang yugto ng pagtatayo ng peptide chain;

oligoisoadenylate synthetase, na nagpapagana ng RNase, na sumisira sa viral RNA;

phosphodiesterase, na sumisira sa huling nucleotides ng tRNA, na humahantong sa pagkagambala sa pagpapahaba ng peptide.

Isinasaalang-alang ang antiviral at immunomodulating effect ng IFN, ang NPO Biomed ay iminungkahi at matagumpay na nasubok ang mga suppositories na may IFNan1 at probiotics para sa paggamot ng dysbiosis ng viral at bacterial etiology, candidiasis; sa gynecological practice para sa paggamot ng endometritis, colpitis, vaginitis at gynecological herpes.

3. Therapeutic na paggamit ng human INF

Mayroong dalawang henerasyon ng mga interferon na gamot. Ang unang henerasyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng natural na pinagmulan, kung saan ito ay nakuha mula sa dugo ng mga donor. Ang dry human leukocyte interferon ay nakuha mula dito, na ginagamit para sa paglanghap at instillation sa mga daanan ng ilong. Gumagawa din sila ng interferon sa mga suppositories, purified concentrated interferon sa dry form at Leukinferon.

Ang pamamaraang ito ng paggawa ng mga gamot na nakabatay sa interferon ay medyo mahal at hindi naa-access, kaya sa pagtatapos ng ika-20 siglo, ang mga pangalawang henerasyong interferon na gamot ay nilikha gamit ang genetic engineering.

Kaya, posible na bumuo ng mga gamot na Viferon, Interal at iba pa na naglalaman ng recombinant human interferon alpha

Dahil sa kanilang mga natatanging katangian, ang mga paghahanda ng interferon ay ginagamit sa paggamot at pag-iwas sa lahat ng mga sakit sa paghinga, karamihan sa mga kanser, at para sa paggamot ng maraming mga sakit na viral at trangkaso. Ang mga paghahanda ng interferon ay malawakang ginagamit sa paggamot ng hepatitis B at C: nililimitahan ng interferon ang pag-unlad ng virus, pinipigilan ang paglitaw ng cirrhosis at inaalis ang kamatayan.

Ang ilang mga interferon na gamot ay may mga side effect, tulad ng mga pantal sa balat, allergy at mga sakit ng hematopoietic system.

Sa pangmatagalang paggamit ng interferon, ang katawan ay gumagawa ng mga antibodies sa interferon, na ginagawang hindi nito kayang labanan ang mga virus. Ang dahilan para sa mga phenomena na ito ay nakasalalay sa pagkakaroon ng albumin sa mga paghahanda na nakabatay sa interferon.

Ang albumin ay nakukuha mula sa dugo, kaya may panganib (kahit minimal) na magkaroon ng hepatitis at iba pang mga sakit na dala ng dugo.

Pangalan ng droga

Subtype INF

Paraan ng pagkuha

epekto ng pharmacological

Mga pahiwatig para sa paggamit

Interferon

Biosynthesis sa mga kulturang leukocytes ng donor na dugo sa ilalim ng impluwensya ng mga virus

Antiviral, immunomodulatory, antiproliferative

Mga sakit sa viral, leukemia, malignant melanoma, kanser sa bato, carcinoid syndrome

Interlock

Biosynthesis sa kulturang leukocytes ng donor na dugo sa ilalim ng impluwensya ng paramycoviruses

Pinipigilan ang aktibidad ng isang bilang ng mga virus

Mga sakit sa mata ng viral, hepatitis

Recombinant

Ang antiviral, immunomodulatory, ay pumipigil sa paglaganap ng isang malawak na hanay ng mga selula ng tumor

Epithelial form ng talamak at paulit-ulit na impeksyon sa mata ng viral; mga sakit sa oncological

Interferon alpha-2a

Recombinant. Protein na naglalaman ng 165 amino acids

Antiviral, aktibidad ng antitumor

Leukemic reticuloendotheliosis, Kaposi's sarcoma, kanser sa bato, kanser sa pantog, melanoma, herpes zoster

Reaferon

Recombinant INF na ginawa ng bacterial strain ng pseudomonas, ang genetic apparatus na naglalaman ng human leukocyte IFN α2 gene. Kapareho ng leukocyte ng tao IFN α2.

Viral, mga sakit sa tumor

Interferon alpha - n1

Highly purified human INF

Antiviral

Talamak na aktibong nakakahawang hepatitis B

Inreferon beta

Superproduction ng mga fibroblast ng tao sa pamamagitan ng isang stimulator sa pagkakaroon ng metabolic inhibitors

Antiviral, immunomodulatory, aktibidad na antitumor

Mga talamak na impeksyon sa viral sa ophthalmology, gynecology at urology, dermatology, hepatology, oncology

Interferon gamma

Recombinant

Antiviral, immunomodulatory, aktibidad na antitumor

Mga malalang sakit na granulomatous

1. www.antibiotic.ru/ab/brviri.shtml

2. www.interferon.su/php/content.php?id=71

3. www.pharmvestnik.ru

4. Pansamantalang pharmacopoeial na artikulo 42U-23/60-439-97. Interferon human recombinant alpha-two.

5. Gavrikov A.V. Pag-optimize ng biotechnological na produksyon ng mga recombinant na interferon na sangkap ng tao - M., 2003,

6. Glick B., Pasternak J. Molecular biotechnology / B. Glick, J. Pasternak. – M., Mir, 2002.

7. State Pharmacopoeia ng USSR. XI ed., isyu 1.- P. 175.

8. Rehistro ng estado ng mga gamot / Ed. A.V. Katlinsky at iba pa - M., 2002.

9. Naroditsky B.S. Molecular biotechnology ng interferon. // koleksyon ng pang-agham at praktikal na kumperensya "Interferon - 50 taong gulang". – M., 2007, pp. 17-23

10. Mga Batayan ng pharmaceutical biotechnology: Textbook / T.P. Prishchep, V.S. Chuchalin, K.L. Zaikov, L.K. Mikhaleva. – Rostov-on-Don: Phoenix; Tomsk: NTL Publishing House, 2006.

11. Frolov A.F., Vovk A.D., Dyadyun S.T. at iba pa. Ang bisa ng recombinant alpha-two-interferon sa viral hepatitis B // Medical Affairs. - Kyiv, 1990. - No. 9. - P. 105–108.

interferon leukocyte gene virus

Sa kasalukuyan, ang paraan ng paggawa ng interferon sa pamamagitan ng microbiological synthesis ay kinikilala bilang mas promising, na ginagawang posible upang makuha ang target na produkto na may makabuluhang mas mataas na ani mula sa medyo murang mga panimulang materyales. Ginagawang posible ng mga diskarte na ginamit dito na lumikha ng mga variant ng isang structural gene na pinakamainam para sa pagpapahayag ng bacterial, pati na rin ang mga elemento ng regulasyon na kumokontrol sa pagpapahayag nito.

Ang iba't ibang disenyo ng strain ng Pichia pastoris, Pseudomonas putida at Escherichia coli ay ginagamit bilang source microorganisms.

Ang kawalan ng paggamit ng P. pastoris bilang isang tagagawa ng interferon ay ang napakahirap na kondisyon ng pagbuburo ng ganitong uri ng lebadura at ang pangangailangan na mahigpit na mapanatili ang konsentrasyon ng inducer, sa partikular na methanol, sa panahon ng proseso ng biosynthesis.

Ang kawalan ng paggamit ng Ps. putida ay ang pagiging kumplikado ng proseso ng pagbuburo sa mababang antas ng pagpapahayag (10 mg ng interferon bawat 1 litro ng medium ng kultura). Mas produktibo ang paggamit ng Escherichia coli strains.

Ang isang malaking bilang ng mga plasmids at E. coli strains na nilikha sa kanilang batayan na nagpapahayag ng interferon ay kilala: E. coli strains ATCC 31633 at 31644 na may plasmids Z-pBR322 (Psti) HclF-11-206 o Z-pBR 322(Pstl)/ HclN SN 35 -AHL6 (SU 1764515), E. coli strain pINF-AP2 (SU 1312961), E. coli strain pINF-F-Pa (AU 1312962), E. Coli strain SG 20050 na may plasmid p280/21FN, E. Coli strain SG 20050 na may plasmid pINF14 (SU 1703691), E. coli strain SG 20050 na may plasmid pINF16 (RU 2054041), atbp. Ang kawalan ng mga teknolohiya batay sa paggamit ng mga strain na ito ay ang kanilang kawalang-tatag, pati na rin ang hindi sapat na antas ng pagpapahayag ng interferon.

Kasama ang mga katangian ng mga strain na ginamit, ang kahusayan ng proseso ay higit na nakasalalay sa teknolohiyang ginamit para sa paghihiwalay at paglilinis ng interferon.

Mayroong isang kilalang paraan para sa paggawa ng interferon, na kinabibilangan ng pag-culture ng mga Ps cells. putida, pagkasira ng biomass, paggamot na may polyethylenimine, fractionation na may ammonium sulfate, hydrophobic chromatography sa phenylsilochrome C-80, pH fractionation ng lysate, konsentrasyon at diafiltration nito, ion exchange chromatography sa cellulose DE-52, elution sa pH gradient, ion exchange chromatography ng nagresultang eluent sa cellulose SM -52, konsentrasyon sa pamamagitan ng pagpasa sa isang filter cassette at gel filtration sa Sephadex G-100 (SU 1640996). Ang kawalan ng pamamaraang ito, bilang karagdagan sa kumplikadong multi-stage fermentation, ay ang multi-stage na proseso sa pagkuha ng pangwakas na produkto.

Mayroon ding isang kilalang paraan para sa paggawa ng interferon, na kinabibilangan ng paglilinang ng E. coli strain SG 20050/pIF16 sa LB na sabaw sa mga flasks sa isang thermostated shaker, centrifuging ang biomass, paghuhugas nito gamit ang buffer solution at ultrasonic treatment para sirain ang mga cell. Ang resultang lysate ay centrifuged, hugasan ng isang 3M urea solution sa buffer, dissolved sa isang solusyon ng guanidine chloride sa buffer, ginagamot sa ultrasound, centrifuged, oxidative sulfitolysis, dialysis laban sa 8 M urea, renaturation at final two-stage chromatography sa CM- 52 cellulose at Sephadex G-50 ( RU 2054041) .

Ang mga disadvantages ng pamamaraang ito ay ang relatibong mababang produktibidad ng mga pangunahing yugto ng proseso ng paghihiwalay at paglilinis. Ito ay lalo na nalalapat sa ultrasonic na paggamot ng produkto, dialysis at oxidative sulfitolysis, na humahantong sa kawalang-tatag sa ani ng interferon, pati na rin ang imposibilidad ng paggamit ng pamamaraang ito para sa pang-industriyang produksyon ng interferon.

Bilang pinakamalapit na analogue (prototype), ang isang paraan para sa pagkuha ng interferon ng leukocyte ng tao ay maaaring ipahiwatig, na binubuo sa paglilinang ng isang recombinant strain ng E. coli, pagyeyelo ng nagresultang biomass sa temperatura na hindi hihigit sa -70 ° C, pagtunaw, pagsira sa mga selula ng microorganism. na may lysozyme, nag-aalis ng DNA at RNA sa pamamagitan ng pagpapasok sa DNAse lysate at paglilinis ng nakahiwalay na hindi matutunaw na anyo ng interferon sa pamamagitan ng paghuhugas gamit ang buffer solution na may mga detergent, pagtunaw ng interferon precipitate sa isang solusyon ng guanidine hydrochloride, renaturation at one-step purification sa pamamagitan ng ion exchange chromatography. Ang E. coli SS5 strain na nakuha gamit ang recombinant plasmid pSS5 na naglalaman ng tatlong promoter: Plac, Pt7 at Ptrp, at ang alpha-interferon gene na may ipinakilala na mga pagpapalit ng nucleotide ay ginagamit bilang isang producer.

Ang pagpapahayag ng interferon ng E. coli SS5 strain na naglalaman ng plasmid na ito ay kinokontrol ng tatlong promoter: Plac, Pt7 at Ptrp. Ang antas ng interferon expression ay tungkol sa 800 mg bawat 1 litro ng cell suspension.

Ang kawalan ng pamamaraang ito ay ang mababang teknolohikal na kahusayan ng paggamit ng enzymatic na pagkasira ng mga cell, DNA at RNA ng microorganism at isang hakbang na chromatographic purification ng interferon. Nagdudulot ito ng kawalang-tatag sa proseso ng pagpapalabas ng interferon, humahantong sa pagbaba sa kalidad nito at nililimitahan ang posibilidad ng paggamit ng pamamaraan sa itaas para sa pang-industriyang produksyon ng interferon.

Ang mga disadvantages ng plasmid na ito at ang strain batay dito ay ang paggamit sa plasmid ng isang malakas na unregulated promoter ng T7 phage sa E. coli strain BL21 (DE3), kung saan ang T7 RNA polymerase gene ay matatagpuan sa ilalim ng promoter ng ang lac operon at na palaging "umaagos". Dahil dito, ang synthesis ng interferon ay patuloy na nangyayari sa cell, na humahantong sa dissociation ng plasmid at isang pagbawas sa viability ng mga cell ng strain, at bilang isang resulta, isang pagbawas sa ani ng interferon.

Isang halimbawa ng pagkuha ng recombinant interferon:

600 g ng biomass ng Pseudomonas putida 84 na mga cell na naglalaman ng recombinant plasmid p VG-3, pagkatapos ng paglilinang, ay naglalaman ng 130 mg ng alpha-2 interferon. Ang mga cell ay na-load sa isang 5.0 L ballistic disintegrator na may mechanical stirrer at 3.0 L ng lysis buffer na naglalaman ng 1.2% sodium chloride, 1.2% tris-(hydroxymethyl)-aminomethane, 10% sucrose, 0 .15% ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), 0.02% phenylmethylsulfonyl fluoride at 0.01% dithiothreitol sa pH 7.7. Ang biomass ay halo-halong hanggang ang isang homogenous na suspensyon ay nakuha sa loob ng 30 minuto, pagkatapos ay naghiwa-hiwalay sa mode ng sirkulasyon sa isang ballistic disintegrator alinsunod sa mga tagubilin sa pagpapatakbo. Ang oras ng disintegration ay 1.5 na oras. Nakumpleto ang proseso ng disintegration noong, nang i-microscopy ang paghahanda sa ilang larangan ng view ng mikroskopyo, halos walang buong cell ng mga microorganism ang naobserbahan. Ang dami ng lysed biomass suspension ay 3.5 l.

Ang lysate na nakuha sa yugtong ito ay pumasok sa yugto ng pag-ulan ng nucleic acid. Upang gawin ito, ang 180 ml ng isang 5% polyethylenimine solution ay idinagdag sa lalagyan na naglalaman ng lysate habang hinahalo sa bilis na 1-1.2 l / h. Ang suspensyon ay hinalo para sa 1 oras at sentripuged upang paghiwalayin ang nucleic acid sediment sa loob ng 1 oras sa (9500±500) rpm, sa temperatura na (5±2)C. Pagkatapos ng centrifugation, ang supernatant ay pinaghiwalay, ang dami nito ay 3.0 L.

Sa mabagal na pagpapakilos sa isang stirrer, 182 g ng dry ammonium sulfate ay ibinuhos sa supernatant sa maliliit na bahagi (bawat kasunod na bahagi ay idinagdag pagkatapos na ang nauna ay ganap na matunaw). Matapos makumpleto ang pagdaragdag ng ammonium sulfate, ipinagpatuloy ang pagpapakilos hanggang sa ganap na matunaw ang asin at ang suspensyon ng sediment ng protina ay pinananatili sa temperatura na (5 ± 2) C sa loob ng 16 na oras, at pagkatapos ay na-centrifuge sa loob ng 1 oras sa (13500 ±). 500) rpm sa temperatura na (5 ± 2) WITH.

Ang nagresultang precipitate ay natunaw sa distilled water, na dinadala ang kabuuang dami sa 4 na litro. Upang ma-precipitate ang mga kasamang protina, isinagawa ang acid fractionation ng nagresultang solusyon na naglalaman ng alpha-2 interferon. Upang gawin ito, 5.0 ml ng 50% acetic acid ay idinagdag sa solusyon sa pH 4.75. Ang nagresultang timpla ay inilipat sa isang refrigerator at iniwan sa temperatura na (5±2)C sa loob ng 3 oras, pagkatapos ay ang suspensyon ng protina ay na-centrifuge sa (13500±500) rpm sa loob ng 30 minuto sa (5±2)C.

Sa 4 L ng supernatant, 50.0 ml ng 1 M Tris solution ang idinagdag sa pH (6.9 ± 0.1). Ang konsentrasyon ng kabuuang protina, na tinutukoy ng pamamaraang Lowry, ay 9.0 mg/ml, ang biological na aktibidad ng alpha-2 interferon (6.80.5) 106 IU/ml. Tukoy na aktibidad 8.5105 IU/mg. Ang kabuuang nilalaman ng alpha-2 interferon sa yugtong ito ay 2.91010 IU.

Soloz KG sorbent sa isang halaga ng 0.6 l sa anyo ng isang may tubig na suspensyon ay inilagay sa isang chromatographic column. Pagkatapos, gamit ang isang peristaltic pump, 2.0 l ng 0.2 M sodium hydroxide solution, 6.0 l ng distilled water at 4.5 l ng 0.05 M tris-acetate buffer solution sa pH (7.1±0. 1), na sinusubaybayan gamit ang pH meter sa ang labasan ng hanay.

Ang isang solusyon sa protina na naglalaman ng alpha-2 interferon ay diluted na may distilled water sa isang conductivity ng (6.0+2.0) mS/cm sa temperatura ng kuwarto. Ang dami ng solusyon ay 19.2 litro.

Ang solusyon ay inilapat sa haligi sa isang rate ng 1.5 l / oras, pagkatapos ay ang sorbent ay hugasan na may 2.0 l ng Tris-acetate buffer 0.05 M sa pH 7.0. Ang elution ay isinagawa gamit ang 1.2 l ng 0.05 M Tris solution na may pH (10.2 ± 0.1) Ang nilalaman ng interferon sa mga fraction na nakolekta gamit ang fraction collector ay tinutukoy ng enzyme immunoassay.

Ang konsentrasyon ng kabuuang protina, na tinutukoy ng pamamaraang Lowry, ay (2.2 ± 0.2) mg/ml, ang biological na aktibidad ng alpha-2 interferon (2.1 ± 0.5) 107 IU/ml, ang tiyak na aktibidad ng gamot (9.7 ± 0.5 )106 IU/mg. Ang kabuuang nilalaman ng alpha-2 interferon sa yugtong ito ay (1.5±0.5)1010 IU.

Ang Spherocell qae sorbent sa isang halaga ng 0.15 l sa anyo ng isang may tubig na suspensyon ay na-load sa haligi at hugasan sa isang rate ng 0.15 l / h sunud-sunod na may 0.5 l ng isang 2 M sodium chloride solution, 1.5 l ng distilled water at 1.0 l ng tris-acetate buffer solution 0.05 M na may pH 8.0, na sinusubaybayan ang pH ng buffer solution sa labasan ng column na may pH meter.

Ang isang 0.7 L na solusyon sa protina na naglalaman ng alpha-2 interferon ay inilapat sa isang 0.15 L Spherocell-QAE sorbent column sa bilis na 0.2 L/hour. Ang haligi ay hugasan ng 0.1 L ng Tris-acetate 0.05 M buffer solution (pH 8.0), pagkatapos ay ang mga impurity protein ay hugasan ng 1.0 L ng parehong buffer solution kasama ang pagdaragdag ng 0.05 M NaCl. Ang interferon ay na-eluted na may 0.8 L ng 0.1 M sodium acetate buffer solution sa pH 5.0. Ang nilalaman ng alpha-2 interferon sa mga praksyon na nakolekta gamit ang isang kolektor ay tinutukoy ng paraan ng enzyme immunoassay. Ang konsentrasyon ng protina ay (0.35±0.05) mg/ml, ang biological na aktibidad ng alpha-2 interferon ay (1.7±0.2)107 IU/ml. Ang tiyak na aktibidad ng gamot ay 5.5107 IU/mg na protina. Ang eluate ay naglalaman ng 1.20x1010 ME. Ang ani ng biological na aktibidad sa yugtong ito ay 82.5%.

Ang nagresultang solusyon ay nababagay sa pH (5.0±0.1) na may 50% acetic acid at diluted na may 0.05 M sodium acetate buffer solution. Ang partikular na electrical conductivity ay (0.29±0.02) mS/cm sa temperatura na (5±2)C. Ang solusyon sa protina na inihanda sa paraang ito ay inilapat sa isang haligi na may Spherocell LP-M sorbent sa bilis na 0.1 l / h, hugasan ng 0.3 l ng buffer solution sa itaas, at pagkatapos ay ang interferon ay na-eluted gamit ang isang linear gradient ng sodium chloride concentration. nilikha gamit ang isang Ultragrad gradient mixer Ang eluate ay na-fractionated gamit ang isang fraction collector at ang konsentrasyon ng kabuuang protina at alpha-2 interferon ay sinusukat. Konsentrasyon ng protina sa mga naka-pool na fraction (0.45±0.02) mg/ml. Ang dami ng solusyon ay 0.1 l. Ang kabuuang nilalaman ng alpha-2 interferon (8.6±0.2)109 IU. Partikular na aktibidad - e (7.5±0.2)107 IU/mg. Ang ani sa yugtong ito ay 73%.

Ang nagresultang 0.1 L na solusyon 3 ay puro sa (5.0 ± 0.2) ml gamit ang isang ultrafiltration cell gamit ang isang Amicon YM-3 membrane. Ang sample na inihanda sa ganitong paraan ay inilapat sa isang haligi na may Sephadex G-100 sorbent, na equilibrated sa phosphate-buffered saline sa bilis na 0.025 l/h. Ang dami ng mga fraction ay 10.0 ml. Ang mga fraction na nakuha pagkatapos ng chromatography ay sinubukan para sa nilalaman ng alpha-2 interferon gamit ang enzyme immunoassay method at pagsasama-sama ng mga fraction na naglalaman ng pangunahing peak ng alpha-2 interferon. Ang dami ng nagresultang solusyon ay 30.2 ml. Ang konsentrasyon ng kabuuang protina, na tinutukoy ng pamamaraang Lowry, ay (0.90 ± 0.02) mg/ml. Ang kabuuang nilalaman ng alpha-2 interferon sa solusyon ay 5.5109 ME. Ang tiyak na aktibidad ng nagreresultang paghahanda ng alpha-2 interferon ay 2.3108 IU/mg. Ang ani ng alpha-2 interferon sa yugtong ito ay 90.2%. Ang nagresultang produkto ay isterilisado at nakabalot. Ang kabuuang ani ng gamot ay 35.8%, kabilang ang 51% sa yugto ng paglilinis.

Upang makakuha ng malaking dami ng IFN, ginagamit ang anim na araw na monolayer na kultura ng mga selula ng embryo ng manok o mga kulturang leukocyte ng dugo ng tao na nahawaan ng isang partikular na uri ng virus. Sa madaling salita, upang makakuha ng IFN, isang partikular na virus-cell system ang nilikha.

Ang gene na responsable para sa biosynthesis ng IFN ay nakahiwalay sa isang selula ng tao. Ang exogenous human IFN ay ginawa gamit ang recombinant DNA technology. Ang pamamaraan para sa paghihiwalay ng IFN-s cDNA ay ang mga sumusunod:

1) Ang mRNA ay nakahiwalay sa mga leukocyte ng tao, na binabahagi ng laki, na-reverse na na-transcribe, at ipinasok sa site ng isang binagong plasmid.

2) Ang resultang produkto ay ginagamit upang baguhin ang E. coli; ang mga resultang clone ay nahahati sa mga grupo na natukoy.

3) Ang bawat pangkat ng mga clone ay na-hybrid sa IFN - mRNA.

4) Mula sa mga nagresultang hybrid na naglalaman ng cDNA at chRNA, ang mRNA ay nakahiwalay at isinalin sa sistema ng synthesis ng protina.

5) Tukuyin ang interferon antiviral na aktibidad ng bawat halo na nakuha bilang resulta ng pagsasalin. Ang mga grupo na nagpakita ng aktibidad ng interferon ay naglalaman ng isang clone na may cDNA hybridized na may IFN - mRNA; muling tukuyin ang isang clone na naglalaman ng full-length na IFN cDNA ng tao.


Kaugnay na impormasyon.


Mga interferon- glycoproteins na ginawa ng mga cell bilang tugon sa impeksyon sa viral at iba pang stimuli. Hinaharang nila ang pagpaparami ng virus sa ibang mga selula at nakikilahok sa pakikipag-ugnayan ng mga selula ng immune system. Mayroong dalawang serological na grupo ng mga interferon: uri I - IFN-α at IFN-β; Type II - IFN-.γ Type I interferon ay may antiviral at antitumor effect, habang ang type II interferon ay kinokontrol ang partikular na immune response at nonspecific na resistensya.

Ang α-interferon (leukocyte) ay ginawa ng mga leukocyte na ginagamot sa mga virus at iba pang mga ahente. Ang β-interferon (fibroblast) ay ginawa ng mga fibroblast na ginagamot sa mga virus.

Ang Type I IFN, sa pamamagitan ng pagbubuklod sa mga malulusog na selula, ay pinoprotektahan sila mula sa mga virus. Ang antiviral effect ng type I IFN ay maaaring dahil din sa katotohanang nagagawa nitong pigilan ang paglaganap ng cell sa pamamagitan ng panghihimasok sa synthesis ng mga amino acid.

Ang IFN-γ ay ginawa ng T lymphocytes at NK cells. Pinasisigla ang aktibidad ng T- at B-lymphocytes, monocytes/macrophages at neutrophils. Induces apoptosis ng activated macrophage, keratinocytes, hepatocytes, bone marrow cells, endothelial cells at pinipigilan ang apoptosis ng peripheral monocytes at herpes-infected neurons.

Ang genetically engineered leukocyte interferon ay ginawa sa prokaryotic system (Escherichia coli). Biotechnology para sa paggawa ng leukocyte interferon kasama ang mga sumusunod na hakbang: 1) paggamot ng leukocyte mass na may interferon inducers; 2) paghihiwalay ng pinaghalong mRNA mula sa ginagamot na mga selula; 3) pagkuha ng kabuuang komplementaryong DNA gamit ang reverse transcriptase; 4) pagpasok ng cDNA sa isang E. coli plasmid at pag-clone nito; 5) pagpili ng mga clone na naglalaman ng mga interferon genes; 6) pagsasama ng isang malakas na tagataguyod sa plasmid para sa matagumpay na transkripsyon ng gene; 7) pagpapahayag ng interferon gene, ibig sabihin. synthesis ng kaukulang protina; 8) pagkasira ng mga prokaryotic cells at paglilinis ng interferon gamit ang affinity chromatography.

Mga interferon mag-apply para sa pag-iwas at paggamot ng isang bilang ng mga impeksyon sa viral. Ang kanilang epekto ay tinutukoy ng dosis ng gamot, ngunit ang mataas na dosis ng interferon ay may nakakalason na epekto. Ang mga interferon ay malawakang ginagamit para sa trangkaso at iba pang mga talamak na sakit sa paghinga. Ang gamot ay epektibo sa mga unang yugto ng sakit at inilalapat nang topically. Ang mga interferon ay may therapeutic effect laban sa hepatitis B, herpes, at gayundin laban sa malignant neoplasms.

Interferon ay tumutukoy sa mahahalagang protinang proteksiyon ng immune system. Natuklasan sa panahon ng pag-aaral ng virus interference, ibig sabihin, ang phenomenon kapag ang mga hayop o cell culture na nahawahan ng isang virus ay naging insensitive sa impeksyon ng isa pang virus. Ito ay lumabas na ang pagkagambala ay dahil sa nagresultang protina, na may proteksiyon na mga katangian ng antiviral. Ang protina na ito ay tinatawag na interferon.

Ang Interferon ay isang pamilya ng mga glycoprotein na protina na na-synthesize ng mga selula ng immune system at connective tissue. Depende sa kung aling mga cell ang nag-synthesize ng interferon, mayroong tatlong uri: α, β at γ-interferon.

Alpha interferon ginawa ng mga leukocytes at ito ay tinatawag na leukocyte; interferon beta tinatawag na fibroblastic, dahil ito ay synthesize ng fibroblasts - connective tissue cells, at gamma interferon- immune, dahil ito ay ginawa ng activated T-lymphocytes, macrophage, natural killer cells, i.e. immune cells.

Ang interferon ay patuloy na na-synthesize sa katawan, at ang konsentrasyon nito sa dugo ay pinananatili sa humigit-kumulang 2 IU/ml (1 international unit - IU - ay ang halaga ng interferon na nagpoprotekta sa isang cell culture mula sa 1 CPD 50 ng virus). Ang produksyon ng interferon ay tumataas nang husto sa panahon ng impeksyon sa mga virus, gayundin kapag nalantad sa mga interferon inducers, tulad ng RNA, DNA, at mga kumplikadong polimer. Ang ganitong mga interferon inducers ay tinatawag interferonogens.

Bilang karagdagan sa antiviral effect, ang interferon ay may proteksyon sa antitumor, dahil inaantala nito ang paglaganap (pagpaparami) ng mga selula ng tumor, pati na rin ang aktibidad ng immunomodulatory, pagpapasigla ng phagocytosis, mga natural na killer cell, kinokontrol ang pagbuo ng antibody ng mga selulang B, pag-activate ng pagpapahayag ng mga pangunahing histocompatibility complex.

Mekanismo ng pagkilos Ang interferon ay kumplikado. Ang interferon ay hindi direktang nakakaapekto sa virus sa labas ng cell, ngunit nagbubuklod sa mga espesyal na receptor ng cell at nakakaapekto sa proseso ng pagpaparami ng virus sa loob ng cell sa yugto ng synthesis ng protina.

Paggamit ng interferon. Ang pagkilos ng interferon ay mas epektibo kapag mas maaga itong nagsisimulang ma-synthesize o pumasok sa katawan mula sa labas. Samakatuwid, ito ay ginagamit para sa mga layuning pang-iwas para sa maraming mga impeksyon sa viral, tulad ng trangkaso, pati na rin para sa mga layuning panterapeutika sa mga talamak na impeksyon sa viral, tulad ng parenteral hepatitis (B, C, D), herpes, multiple sclerosis, atbp. Nagbibigay ng positibo ang Interferon nagreresulta sa paggamot ng mga malignant na tumor at mga sakit na nauugnay sa immunodeficiencies.

Ang mga interferon ay partikular sa mga species, ibig sabihin, ang interferon ng tao ay hindi gaanong epektibo para sa mga hayop at vice versa. Gayunpaman, ang pagtitiyak ng species na ito ay kamag-anak.

Pagtanggap ng interferon. Ang interferon ay nakuha sa dalawang paraan: a) sa pamamagitan ng pag-infect ng mga leukocytes o lymphocytes ng tao na may ligtas na virus, bilang isang resulta kung saan ang mga nahawaang selula ay nag-synthesize ng interferon, na pagkatapos ay nakahiwalay at ang mga paghahanda ng interferon ay itinayo mula dito; b) genetically engineered - sa pamamagitan ng lumalaking recombinant strains ng bacteria na may kakayahang gumawa ng interferon sa ilalim ng mga kondisyon ng produksyon. Karaniwan, ginagamit ang mga recombinant na strain ng pseudomonas at Escherichia coli na may mga interferon gene na nakapaloob sa kanilang DNA. Ang interferon na nakuha sa pamamagitan ng genetic engineering ay tinatawag na recombinant. Sa ating bansa, ang recombinant interferon ay nakatanggap ng opisyal na pangalan na "Reaferon". Ang paggawa ng gamot na ito sa maraming paraan ay mas epektibo at mas mura kaysa sa leukocyte na gamot.

Ang recombinant interferon ay natagpuan ang malawakang paggamit sa gamot bilang isang preventive at therapeutic agent para sa mga impeksyon sa viral, neoplasms at immunodeficiencies.

Noong 1957, natuklasan ng mga siyentipiko na ang mga cell na nahawaan ng isang virus ay gumagawa ng isang espesyal na sangkap na pumipigil sa pagpaparami ng parehong homologous at heterologous na mga virus, na tinatawag nilang interferon. Kung tinitiyak ng immune system ang homeostasis ng protina at sa pamamagitan nito ay inaalis ang dayuhang genetic na impormasyon, kung gayon ang interferon system ay direktang nakakaapekto sa dayuhang genetic na impormasyon, inaalis ito mula sa katawan sa antas ng cellular, at sa gayon ay tinitiyak ang nucleic homeostasis. Ang interferon system ay malapit na nakikipag-ugnayan sa immune system.
Ang mga interferon ay naka-encode sa genetic apparatus ng cell. Ang mga gene para sa interferon ng fibroblast ng tao ay matatagpuan sa ika-2, ika-9 at mahabang braso ng ika-5 kromosoma, ang ahente ng transkripsyon na nagre-regulate ay matatagpuan sa maikling braso ng parehong kromosoma. Ang gene na tumutukoy sa pagkamaramdamin sa interferon ay naisalokal sa ika-21 chromosome. Ang gene para sa α-interferon ay matatagpuan sa ika-9 na kromosoma, at para sa γ-interferon - sa ika-11 kromosoma.
Ang sistema ng interferon ay walang sentral na organ, dahil ang lahat ng mga selula ng katawan ng mga vertebrates ay may kakayahang gumawa ng interferon, bagaman ang mga puting selula ng dugo ay pinaka-aktibong gumagawa nito.
Ang interferon ay hindi kusang ginawa ng mga buo na selula at para sa pagbuo nito ay kinakailangan ang mga inducers, na maaaring mga virus, bacterial toxins, extracts mula sa game fungi bacteria, phytohemagglutinins, synthetic substances - polycarboxylates, polysulfates, dextrans, ngunit ang pinaka-epektibong inducers ng interferon ay doble. -stranded RNA: double-stranded viral RNA double-stranded synthetic copolymers ng ribonucleotides (poly-GC, poly-IC), atbp. Ang induction ng interferon ay nangyayari dahil sa derepression ng mga gene nito.
Mga uri ng interferon. Tatlong uri ng interferon ng tao ang kilala: α-interferon, o leukocyte interferon, na ginawa ng mga leukocyte na ginagamot sa mga virus at iba pang mga ahente; β-interferon, o fibroblast interferon, na ginawa ng mga fibroblast na ginagamot sa mga virus at iba pang mga ahente. Pareho sa mga interferon na ito ay nabibilang sa uri 1. Ang mas malakas na γ-interferon, o immune interferon, ay kabilang sa uri 2. Mayroong ilang mga subtype ng α-interferon, at ang kabuuang bilang ng mga ito sa mga tao ay umabot sa 25. Ang mga paghahambing na katangian ng interferon ng tao ay ibinigay sa talahanayan. Ang aktibidad ng interferon ay sinusukat sa mga internasyonal na yunit (IU). Ang isang yunit ay tumutugma sa dami ng interferon na pumipigil sa pagpaparami ng viral ng 50 %.
Sa panahon ng induction ng mga interferon, dalawa sa mga uri nito ay synthesized. Kaya, sa panahon ng induction ng interferon sa mga lymphoblast, 87% ng leukocyte at 13% ng fibroblast interferon ay nabuo; kapag nagdudulot ng interferon sa mga fibroblast, nangyayari ang mga kabaligtaran na ratio. Maaaring umiral ang mga synergistic na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng tatlong uri ng interferon.

talahanayan 2
Mga paghahambing na katangian ng interferon ng tao

Mga katangian ng interferon. Ang mga interferon ay may tiyak na tissue. Nangangahulugan ito na ang interferon ng tao ay aktibo lamang sa mga tao, ngunit hindi aktibo sa ibang mga species. Siyempre, ang mga hadlang sa pagtitiyak ng mga species ay hindi ganap: ang interferon ng tao ay nagpapakita ng ilang aktibidad sa mga tisyu ng malalaking unggoy, at interferon ng manok sa mga katawan ng malapit na nauugnay na mga species ng pamilya ng manok. Gayunpaman, ang aktibidad ng interferon sa mga heterogenous na organismo ay bumababa nang husto.
Samakatuwid, maaari nating tapusin na ang mga interferon na lumitaw sa mga vertebrates ay coevolved sa kanilang mga host. Ang interferon ay isang medyo matatag na protina na pinahihintulutan ang isang acidic na kapaligiran (pH2.2), na ginagamit para sa paghihiwalay at paglilinis nito. Ang mga antigenic na katangian ng mga interferon ay hindi maganda ang ipinahayag, kaya naman ang mga antibodies sa kanila ay maaaring makuha lamang pagkatapos ng paulit-ulit na pagbabakuna.
Ang mga interferon ay walang pagtitiyak para sa mga virus at may epekto sa pagbabawal sa pagpaparami ng iba't ibang mga virus, bagaman ang iba't ibang mga virus ay may hindi pantay na sensitivity sa interferon. Ang pagiging sensitibo sa neme ay kadalasang kasabay ng interferon-inducing activity. Ang pinakakaraniwang ginagamit na interferon inducers, itest virus para sa titration nito, ay rhabdoviruses (vesicular stomatitis virus), paramyxoviruses, at togaviruses. Ang paggawa ng interferon ay nakasalalay din sa likas na katangian ng mga cell na ginamit. May mga cell na may depekto sa ilang interferon genes.
Ang mga interferon ay may antiviral, antitumor, immunomodulatory at marami pang ibang epekto. Ang kanilang antiviral effect ay pinaka-pinag-aralan, at ito ay sa mga viral na modelo na ang biological at iba pang mga katangian ng interferon ay naipaliwanag.
Ang interferon ay may epekto na antitumor kapag pinangangasiwaan ng parenteral sa malalaking dosis, na nauugnay sa pagsugpo nito sa aktibidad ng cytoproliferative. Ang pagdaragdag ng interferon sa isang kultura ng mga normal na selula ay sinamahan ng pagsugpo sa synthesis ng DNA sa loob ng 2 oras. Sa mga tumor na dulot ng virus, pinipigilan ng interferon ang pagpaparami ng mga oncovirus at sa parehong oras ay pinipigilan ang aktibidad ng cytoproliferative.
Ang interferon ay isang regulator ng iba't ibang mga mekanismo ng immune response, na may nakapagpapasigla o nakakahadlang na epekto sa mga immune response.
Ang mekanismo ng pagkilos ng interferon. Ang interferon ay nagbubuklod sa mga cellular receptor na matatagpuan sa lamad ng plasma, na nagsisilbing senyales para sa derepression ng kaukulang mga gene. Bilang isang resulta, ang synthesis ng isang espesyal na protina kinase PKs ay sapilitan, na kung saan ay naroroon sa mga bakas na halaga sa lahat ng mga selula ng mammalian at isinaaktibo sa pamamagitan ng mababang konsentrasyon ng double-stranded na RNA, at sa mga cell na nahawaan ng virus sa pamamagitan ng mga viral replication complex.
Bina-phosphorylate ng protina kinase ang α subunit ng translation initiation factor eIF-2, at hinaharangan ng phosphorylation ang aktibidad ng initiation factor. Bilang isang resulta, ang mRNA na nakatali sa initiation complex ay hindi maaaring magbigkis sa malaking ribosomal subunit, at samakatuwid ang pagsasalin nito ay naharang. Ang pagsisimula ng kadahilanan na eIF-2 ay pantay na kinakailangan para sa pagsasalin ng parehong cellular at viral mRNA, ngunit ang pagsasalin ng mga viral mRNA na nauugnay sa mga istruktura ng viral na double-stranded na RNA ay higit na naharang bilang isang resulta ng lokal na pag-activate ng protina kinase.
Sa mga cell na ginagamot ng interferon, ang synthesis ng isang enzyme, synthetase, ay na-induce, na nagpapa-catalyze ng 2,5-oligoadenylic acid, na nagpapalit ng aksyon ng mga cellular nucleases upang sirain ang mga viral mRNA. Kaya, ang mga viral mRNA ay sinisira ng mga nucleases. Ang pagharang ng Interferon sa yugto ng pagsisimula ng pagsasalin at pagkasira ng mRNA ay tumutukoy sa unibersal na mekanismo ng pagkilos nito sa mga impeksiyon na dulot ng mga virus na may iba't ibang genetic na materyal.
Paggamit ng interferon. Ang mga interferon ay ginagamit upang maiwasan at gamutin ang isang bilang ng mga impeksyon sa viral. Ang kanilang epekto ay tinutukoy ng dosis ng gamot, ngunit ang mataas na dosis ng interferon ay may nakakalason na epekto. Ang mga interferon ay malawakang ginagamit para sa trangkaso at iba pang mga talamak na sakit sa paghinga. Ang gamot ay epektibo sa mga unang yugto ng sakit, na inilapat nang topically, halimbawa sa pamamagitan ng instillation o pangangasiwa sa pamamagitan ng inhaler sa upper respiratory tract sa mga konsentrasyon hanggang 3∙104-5∙104 units 2-3 beses sa isang araw. Para sa conjunctivitis, ang interferon ay ginagamit sa anyo ng mga patak ng mata. Ang mga interferon ay may therapeutic effect laban sa hepatitis B, herpes, at gayundin laban sa malignant neoplasms. Para sa mga sakit na ito, ang mas mataas na konsentrasyon ay inireseta. Ang gamot ay ginagamit parenterally - intravenously at intramuscularly sa isang dosis ng 105 mga yunit bawat 1 kg ng timbang ng katawan. Ang mas mataas na dosis ay may mga side effect (lagnat, sakit ng ulo, pagkawala ng buhok, malabong paningin, atbp.). Ang interferon ay maaari ding maging sanhi ng lymphopenia, pagkaantala ng pagkahinog ng mga macrophage, matinding pagkabigla sa mga bata, at myocardial infarction sa mga pasyenteng may cardiovascular disease. Ang paglilinis ng interferon ay makabuluhang binabawasan ang toxicity nito at pinapayagan ang paggamit ng mataas na konsentrasyon. Ang paglilinis ay isinasagawa gamit ang affinity chromatography gamit ang monoclonal antibodies sa interferon.
Genetically engineered interferon. Ang genetically engineered leukocyte interferon ay ginawa sa prokaryotic system (Escherichia coli). Kasama sa biotechnology para sa paggawa ng interferon ang mga sumusunod na hakbang:
1) paggamot ng leukocyte mass na may interferon inducers;
2) paghihiwalay ng pinaghalong mRNA mula sa ginagamot na mga selula;
3) pagkuha ng kabuuang komplementaryong DNA (cDNA) gamit ang reverse transcriptase;
4) pagpasok ng cDNA sa isang Escherichia coli plasmid at pag-clone nito;
5) pagpili ng mga clone na naglalaman ng mga interferon genes;
6) pagsasama ng isang malakas na tagataguyod sa plasmid para sa matagumpay na transkripsyon ng gene;
7) pagpapahayag ng interferon gene, ibig sabihin. synthesis ng kaukulang protina;
8) pagkasira ng mga prokaryotic cells at paglilinis ng interferon gamit ang affinity chromatography.
Ang mataas na purified at puro interferon na paghahanda ay nakuha at sinusuri sa klinika.
Human leukocyte interferon, katutubong at puro, ay inilaan para sa pag-iwas at paggamot ng trangkaso at iba pang mga viral respiratory disease.
Ang leukocyte interferon ay isang protina na partikular sa species na na-synthesize ng mga leukocyte ng tao bilang tugon sa impluwensya ng isang interferonogen virus. Ang interferon ay walang pumipili na aktibidad na antiviral at kumikilos sa halos lahat ng mga virus.
Upang maghanda ng interferon, ginagamit ang mga leukocyte mula sa bagong nakuha na dugo ng donor. Sa ilalim ng impluwensya ng interferonogen virus, ang mga leukocytes sa medium ng kultura ay nag-synthesize ng interferon. Ang mga leukocyte ay aalisin sa pamamagitan ng centrifugation at ang virus ay hindi aktibo. Ang gamot ay isang katutubong interferon. Upang makakuha ng puro katutubong interferon, mas dinadalisay ito ng chromatographic separation sa mga column ng Ssephadex.
Ang interferon ay ginawa sa dry form sa vampules. Ang katutubong dry interferon ay isang buhaghag na kulay-abo-kayumanggi na pulbos na madaling natutunaw sa distilled water. Ang natunaw na gamot ay may pinkish-red na kulay na may copalescence. Ang isang bahagyang kayumanggi na kulay ng solusyon ay pinapayagan. Ang puro tuyo na paghahanda ay isang buhaghag na kulay-abo-puting pulbos, madali ding natutunaw sa distilled water. Ang solusyon ng gamot ay may kulay-abo na kulay na may co-palescence, marahil isang malabong madilaw-dilaw na kayumanggi na kulay. Dapat ay walang banyagang bagay na nakapaloob.
Ang interferon ng leukocyte ng tao ay inilabas sa virologically at bacteriologically sterile. Ang aktibidad ng antiviral ng katutubong gamot ay dapat na hindi bababa sa 32 mga yunit, ang puro isa - 100 mga yunit. Natutukoy ang aktibidad sa pamamagitan ng titration ng vesicular stomatitis virus sa isang pangunahing kultura ng embryonic skin-muscle tissue cells ng tao.
Walang mga kontraindiksyon sa paggamit ng gamot. Ang interferon ay hindi reactogenic at hindi nagiging sanhi ng mga side effect.
Ang gamot ay nakaimbak sa 4 °C. Shelf life 1 taon. Pagkatapos ng pag-expire nito, maaaring isagawa ang muling pagkontrol sa instituto na gumawa ng seryeng ito ng gamot. Kung ang mga pisikal na katangian at aktibidad ay napanatili, ang shelf life ng gamot ay maaaring pahabain ng isa pang 3 buwan.

Ibahagi