Интерфероны: как они помогают победить инфекцию?

Интерфероны: сначала белки, потом – лекарства

Интерфероны – белковые молекулы, которые естественным образом синтезируются и накапливаются в клетках крови и эпителиальных клетках слизистых оболочек, причем не только в организме человека, но и у всех позвоночных. Интерфероны играют важную роль в иммунном ответе организма на внедрение чужеродных элементов, в том числе патогенов (особенно вирусов и раковых клеток). Например, долгое время интерфероны являлись основой терапии гепатита С, а против простуд их используют у нас и по сей день. Как часть неспецифической иммунной системы, интерфероны действуют на самых ранних стадиях вирусной инфекции – еще до того, как запустится синтез антител.

При попадании вирусов в клетки организма человека, интерфероны «предупреждают» окружающие незараженные клетки об опасности. Это заставляет здоровые клетки синтезировать особый фермент, протеинкиназу R и некоторые другие соединения, которые прерывают производство белков, необходимых для сборки новых вирусных частиц. Таким образом, интерфероны сдерживают проникновение патогенов в незараженные клетки.

Помимо прямого противовирусного действия, интерфероны проявляют также иммуномодулирующий эффект: эти белки стимулируют выработку воспалительных молекул цитокинов, активирующих другие звенья иммунной защиты организма – так в оборону «включаются» макрофаги, естественные киллеры и Т-лимфоциты.

Побочные эффекты интерферонов

К сожалению, как и все лекарства, интерфероны могут вызывать нежелательные явления и побочные эффекты. Самые тяжелые среди них – так называемые гриппоподобные симптомы:

• недомогание;
• лихорадка;
• усталость;
• ломота и боль в мышцах.

Из-за этих симптомов лечение такими препаратами довольно изнуряющее, что отчасти и стало причиной постепенного отказа от интерферонов. Постепенно их начали заменять более эффективными и безопасными новыми средствами.

Сегодня интерфероны широко используются для лечения респираторных заболеваний, пожалуй, лишь в постсоветских странах. На Западе эти препараты применяются в основном для лечения рассеянного склероза, преимущественно в инъекционной форме. Правда, такая терапия РС считается устаревшей: появились новые препараты класса болезнь-модифицирующей терапии, которые более эффективно предупреждают рецидивы болезни – нередко вплоть до прекращения ее прогрессирования.

Точно так же ранее эти лекарства были вытеснены более современными альтернативами из сегмента вирусного гепатита С. Тем не менее, с возникшей угрозой COVID-19 защитные белки снова вошли в моду: сегодня интерфероны оцениваются как средство от коронавирусных инфекций.

Интерфероны против COVID-19

Экспериментальные лекарства от COVID-19 на основе интерферонов, разработанные самостоятельно несколькими группами ученых, уже получили первые пациенты. Например, недавно в рамках очередного исследования британская биотехнологическая компания Synairgen начала давать добровольцам экспериментальный препарат SNG001, представляющий собой ингаляционную форму интерферона бета-1a. Synairgen также проверяет инъекционную версию SNG001. Первый пациент с COVID-19 получил SNG001 в Университетской больнице Саутгемптона NHS Foundation. Через несколько дней лекарство дали добровольцам еще в шести других исследовательских центрах.

Кроме коронавирусной инфекции, SNG001 отдельно тестируют на пациентах с астмой, ОРВИ и гриппом. Synairgen также была близка к запуску исследования SNG001 с участием 120 пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) с сочетанными вирусными инфекциями, однако набор участников был приостановлен из-за пандемии COVID-19.

Как заявляет компания, респираторные вирусы, в том числе коронавирусы SARS-CoV-2 и MERS-CoV, разработали механизмы, подавляющие синтез естественного интерферона в организме, уклоняясь таким образом от атаки иммунной системы, а использование SNG001 помогает организму восполнить недостаток этого иммунного белка. Если эта гипотеза верна, введение SNG001 через небулайзер в легкие может снизить репликацию вируса и повреждение клеток, ускоряя выздоровление пациентов от инфекции.

Правда, пока что эта гипотеза подтверждается только данными экспериментов на животных, показывающими снижение вирусной нагрузки в тканях легких – результатов исследований на людях Synairgen еще не опубликовала. Хотя концепцию этой фармкомпании частично поддерживают данные, полученные международной командой исследователей, которую возглавили иммунологи из Университета Торонто.

Интерфероны против коронавируса: данные исследования

Эта группа ученых впервые показала, что противовирусный препарат на основе интерферона-α2b способен ускорить выздоровление пациентов с инфекцией COVID-19 за счет элиминации вируса и снижения уровня цитокинов (воспалительных белков) в организме пациентов.

Исследователи сообщают, что лечение этим препаратом значительно сокращало (в среднем примерно на 7 дней) продолжительность репликации вируса в верхних дыхательных путях – такие результаты показала группа из 77 пациентов с коронавирусной инфекцией умеренной степени тяжести, госпитализированных в клинику Уханя. Применение интерферона-α2b также снизило уровень интерлейкина-6 и C-реактивного белка в крови, а это основные маркеры воспаления, обнаруживаемые у пациентов с инфекцией COVID-19.

Исследователи сообщают, что ими были получены похожие результаты во время вспышки атипичной пневмонии в 2002 и 2003 годах: интерферона-α2b продемонстрировал аналогичный терапевтический эффект, поэтому «вместо того, чтобы разрабатывать специфический противовирусный препарат наново в случае каждой новой вспышки вирусной инфекции, более целесообразно рассматривать в качестве первой линии терапии интерфероны».

«К тому же, если вирус блокирует естественную выработку интерферона, лечение дополнительным интерфероном может компенсировать этот дефицит», – резюмируют иммунологи. Однако им предстоит доказать свою идею в масштабном рандомизированном исследовании, в которое должна быть обязательно включена группа плацебо.

В настоящее время на рынке присутствует более полудесятка противовирусных препаратов, утвержденных регуляторами западных стран. Какие новые противовирусные препараты могут появиться на рынке?