Interferon rekombinan adalah sekelompok obat antivirus yang digunakan untuk tujuan terapeutik dan profilaksis. Protein yang aktif secara biologis ini disintesis secara alami dalam sel manusia sebagai respons terhadap penetrasi agen asing. Dalam pengobatan modern, obat ini diakui paling efektif dan aman untuk pengobatan penyakit virus.
Klasifikasi
Dalam mikrobiologi, terdapat lebih dari 20 jenis interferon (IFN), yang berbeda sifat dan struktur biologisnya. Obat-obatan berdasarkan mereka diklasifikasikan sebagai berikut:
- Berdasarkan jenis bahan aktif: o alfa-interferon (atau leukosit); o beta-interferon (fibroblas); o gamma-interferon (kekebalan); o lambda-interferon.
- Menurut cara memperolehnya: o alami, diperoleh dari leukosit darah manusia; o interferon manusia rekombinan, diproduksi secara sintetis (melalui rekayasa genetika).
Alpha- dan beta-interferon digabungkan menjadi keluarga Ijenis karena kesamaan fungsinya dalam tubuh dan urutan asam amino yang sama. Interferon gamma dan lambda diisolasi masing-masing menjadi tipe II dan III yang terpisah. Protein alami generasi pertama memiliki kelemahan besar - mereka membutuhkan penggunaan bahan mentah yang langka (darah donor) dan pemurnian tingkat tinggi dari protein asing. Hal ini menyebabkan biaya tinggi dan efisiensi rendah. Interferon alfa rekombinan saat ini menempati posisi terdepan di antara obat jenis ini dalam hal tingkat studi dan luasnya aplikasi dalam praktik medis.
Fitur
Selain klasifikasi di atas, protein ini berbeda dalam subtipe. Jadi, kategori interferon alfa 2 rekombinan mencakup setidaknya 24 subtipe yang berbeda satu sama lain dalam 24 gen. Mereka tidak sepenuhnya identik dalam struktur primer.
Tidak seperti interferon alfa, modifikasi beta dikodekan oleh hanya satu gen yang diketahui. Kedua jenis protein tersebut diaktifkan oleh virus dan menggunakan reseptor yang sama dalam mekanisme kerjanya pada sel lain.
Subtipe interferon rekombinan manusia alfa-2b berbeda dari alfa-2a oleh dua residu asam amino dalam strukturnya. Sisanya (dan ada lebih dari seratus total) adalah sama. Oleh karena itu, penyakit yang digunakan serta efek sampingnya sama, tetapi reaksi tubuh (produksi antibodi) berbeda.
Interferon alami leukosit juga diklasifikasikan menurut tingkat pemurniannya:
- Asli, ditandai dengan pembersihan yang dangkal dansedekat mungkin dengan bahan baku aslinya. Mereka memiliki potensi terbesar untuk efek imunobiologis.
- Konsentrat, sangat murni. Mereka paling sering digunakan dalam kasus di mana dosis tunggal yang besar harus diberikan. Homogenitas komposisi preparat ini mencapai 90%.
- Gabungan. Mereka diperoleh dengan metode pembersihan yang lembut. Kehadiran sitokin tambahan membuat sulit untuk menstandarisasi zat ini. Pada saat yang sama, karena faktor ini, mereka memiliki efek imunomodulator yang lebih tinggi, yang berkontribusi pada perluasan cakupan mereka.
Interferon manusia rekombinan mengandung protein monospesifik. Itu milik salah satu subtipe. Tipe b1a dalam preparat interferon alfa rekombinan dicirikan oleh bentuk glikosilasi (penambahan residu gula non-enzimatik ke molekul protein organik), dan b1b tidak terglikolisasi. Interferon tersebut 98% homogen dalam komposisi.
Fitur protein yang disintesis secara alami dan buatan ini menentukan perbedaan dalam bidang aplikasinya. Interferon rekombinan memiliki efek antivirus dan antitumor yang dominan. Secara alami itu adalah imunomodulator, dan ada juga aktivitas yang lebih tinggi terhadap patologi bakteri dan purulen-septik.
Persiapan interferon rekombinan
Yang paling banyak digunakan dari kelompok obat-obatan ini adalah sebagai berikut:
- 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".
Penyakit
Interferon rekombinan aktif dalam pengobatan penyakit seperti:
- patologi dermatologis: herpes genital, kutil, kondiloma, papilomatosis, herpes zoster;
- penyakit oftalmik: radang kornea mata yang disebabkan oleh infeksi herpes atau adenovirus (penurunan durasi penyakit, peningkatan periode interrecurrent);
- penyakit menular akut pada saluran pernapasan bagian atas: influenza, SARS (pencegahan darurat untuk orang yang berisiko, serta untuk tujuan medis);
- patologi sistem hepatobilier: virus hepatitis B, C dalam bentuk akut dan kronis (efek klinis yang jelas, pengurangan kematian hingga 60%);
- AIDS: normalisasi kekebalan, pengurangan keparahan penyakit pada lebih dari separuh pasien; pengurangan risiko sarkoma Kaposi terkait AIDS;
- patologi lain: CMVI (infeksi cytomegalovirus), yang terjadi dengan latar belakang status imunodefisiensi (interferon digunakan untukpencegahan), serta setelah operasi transplantasi; sclerosing panencephalitis (radang otak).
Preparat ini dicirikan oleh spektrum universal aktivitas antivirus. Tidak seperti agen kemoterapi, mereka tidak menyebabkan munculnya bentuk patogen yang resisten, tetapi mempengaruhi faktor-faktor kekebalan alami bawaan.
Riwayat penemuan
Interferon ditemukan hampir 50 tahun yang lalu. Obat pertama didapat dari darah pendonor. Untuk melakukan ini, sel darah diobati dengan virus, setelah itu mereka mulai memproduksi protein dengan sifat pelindung. Interferon yang diperoleh dengan cara ini sangat efektif, tetapi produksinya dalam skala besar terhambat oleh kelangkaan bahan baku. Misalnya, untuk mendapatkan jumlah obat yang dibutuhkan untuk mengobati 1 pasien kanker, diperlukan pengambilan darah dari 200 pendonor.
Pada pertengahan 80-an abad XX, prasyarat pertama untuk memperoleh interferon rekombinan sintetis muncul. Pesatnya perkembangan rekayasa genetika pada tahun-tahun ini menyebabkan terciptanya teknologi baru - pengenalan gen yang sesuai ke dalam koloni sel bakteri Pseudomonas putida yang dapat berkembang biak dengan cepat. Ini memungkinkan sintesis interferon alfa 2b rekombinan manusia pada skala industri. Obat pertama yang dibuat di Uni Soviet bernama Reaferon.
Pada tahun-tahun berikutnya, penelitian hewan secara menyeluruh dilakukan pada obat inisubjek sifat teratogenik dan toksik. Pengujian telah mengkonfirmasi keamanannya untuk janin dan tidak adanya perbedaan antara efek samping interferon buatan dan interferon alami.
Kemudian, bakteri E. coli mulai digunakan untuk mendapatkan interferon rekombinan, karena mereka menghasilkan zat ini lebih cepat. Obat pertama yang diperoleh atas dasar mereka disebut "Reaferon-EC" (dari singkatan nama Latin mikroorganisme ini Escherichia coli). Bakteri ini juga digunakan dalam produksi interferon rekombinan paling modern.
Prinsip operasi
Interferon adalah sejenis mediator biologis yang mengaktifkan sistem kekebalan tubuh manusia. Mereka berkontribusi pada pengakuan dan penekanan informasi genetik asing. Dengan masuknya virus ke dalam sel, setelah beberapa menit, jumlah patogen meningkat berkali-kali lipat. Mereka menyebar lebih jauh, mempengaruhi sel-sel sehat dan berkembang biak lagi. Proses ini terjadi sangat cepat pada tahap awal penyakit, karena selama periode ini tubuh manusia tidak dapat memproduksi jumlah interferon yang dibutuhkan.
Berkat protein ini, sintesis sejumlah enzim, antibodi, dan komponen lain dari pertahanan kekebalan dipicu. Akibatnya, sel menjadi kebal terhadap virus. Mekanisme berikut juga dibedakan, di mana interferon terlibat:
- stimulasi makrofag, aktivasinya untuk menyerap sel-sel yang terpengaruh yang tidak dapat hidup;
- penghambatan pertumbuhan dan penghancuran sel-sel abnormal(efek antitumor);
- dampak pada imunosit (limfosit yang diproduksi di sumsum tulang) - sel utama sistem kekebalan: sel NK, limfosit T, monosit, makrofag, dan granulosit; stimulasi sitotoksisitas non-spesifik mereka;
- aktivasi sintesis protein yang meningkatkan resistensi sel terhadap agen asing, transfer protein ini ke sel tetangga;
- memulai serangkaian reaksi yang merangsang produksi faktor anti-inflamasi (efek anti-inflamasi);
- aktivasi sintesis IFN sendiri, yang mengurangi waktu pemulihan.
Tindakan antivirus yang sangat cerah khas untuk interferon rekombinan alfa 2b, 2a, dan beta. Mereka memblokir produksi protein virus dan mencegah reproduksi patogen. Salah satu keuntungan penting dari obat berdasarkan mereka adalah toksisitas minimal dan kemungkinan meresepkan di masa kanak-kanak.
Sintesis
Mendapatkan interferon rekombinan terjadi secara bertahap:
- isolasi RNA messenger setelah aktivasi produksi interferon dalam kultur bakteri;
- sintesis DNA komplementer berdasarkan RNA;
- menanamkan DNA yang diperoleh pada tahap sebelumnya ke dalam vektor plasmid - molekul DNA ekstrakromosomal yang mampu menyalin secara independen di dalam sel bakteri dan bertanggung jawab untuk produksi protein;
- memperoleh DNA rekombinan;
- sintesis klon mikroorganisme penghasil interferon;
- reproduksi bakterikultur pada media nutrisi;
- isolasi sel bakteri dengan sentrifugasi;
- presipitasi protein interferon dari larutan;
- pemurnian interferon rekombinan dengan kromatografi afinitas atau metode lain.
Propagasi kultur klon terjadi dalam kondisi industri di reaktor, dan tahap sebelumnya - di laboratorium. IFN rekombinan diproduksi di luar tubuh manusia, gen interferon manusia tertanam dalam materi genetiknya.
Ada beberapa kultur bakteri dari mana protein ini diperoleh. Di bawah ini adalah interferon alfa 2b rekombinan yang terbuat dari:
- Escherichia coli (akumulasi produk terjadi secara intraseluler);
- hay bakteri Bacillussubtilis (melepaskan interferon ke lingkungan);
- Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa;
- jamur ragi Saccharomycopsis fibuligera.
Produsen jenis terakhir memiliki kelebihan sebagai berikut:
- kemungkinan menggunakan media kultur murah;
- pemisahan mudah saat berpisah;
- kinerja proses tinggi (lebih dari 10 kali dibandingkan yang lain);
- proses penambahan gugus karbohidrat, mekanismenya mirip dengan sel hewan.
Formulir Masalah
Interferon rekombinan 2b, 2a dan beta tersedia dalam bentuk sediaan berikut:
- solusi injeksi;
- liofilisasi;
- tetesan dan film untukmata;
- solusi lisan;
- lilin dan microclysters untuk administrasi dubur dan vagina;
- salep;
- gel;
- pil;
- aerosol;
- vesikel bulat (liposom).
Rekombinan IFN alfa
Alpha-interferon sintetis sepenuhnya konsisten dengan protein alami. Mereka memainkan peran penting dalam memicu respon imun dalam tubuh manusia, mengaktifkan produksi sitokin penting, menengahi antara imunitas bawaan dan adaptif, dan memberikan "memori" imunologis.
Tabel di bawah ini menunjukkan karakteristik utama dari beberapa preparat interferon rekombinan jenis ini:
| Nama | Tipe | Formulir masalah | Indikasi |
| "Reaferon-ES" | Alpha 2a | Liofilisat untuk larutan injeksi dan penggunaan topikal, ampul dan vial |
Dewasa:
Anak di atas 1 tahun:
|
| "Viferon" | Alpha 2a | Supositoria rektal |
Dewasa dan anak-anak:
Pada bayi baru lahir:
|
| "Roferon-A" | Alpha 2a | Tabung jarum suntik |
Patologi virus:
Gangguan sistem limfatik:
Tumor:
|
| "Interal-P" | Alpha 2a | Liofilisat untuk larutan injeksi |
Dewasa:
Anak-anak:
|
| "Intron-A" | Alpha 2b | Solusi untuk injeksi intravena dan s/c |
Penyakit virus dan ganas:
|
| "Laifferon" | Alpha 2b | Solusi untuk injeksi dan penanaman intramuskular ke dalam mata | Mirip dengan "Interal-P" |
| "Infagel" | Alpha 2b | Gel dalam tabung untuk penggunaan luar | Pengobatan herpes, pencegahan influenza dan SARS |
| "Rialdiron" | Alpha 2b | Liofilisasi untuk pemberian IM dan IV | Penyakit yang dijelaskan untuk Intron-A, serta ensefalitis tick-borne, mikosis fungoides dan sindrom Cesari |
| "Berofor" | Alpha 2c | Tetes mata dalam pipet kapiler | infeksi mata karena virus |
Obat barugenerasi adalah alfa-IFN pegilasi (atau terkonjugasi), yang ditandai dengan tindakan yang berkepanjangan. Mereka menunjukkan efisiensi tinggi dalam pengobatan hepatitis virus. Ini termasuk Pegasys (IFN-α-2a) dan Pegintron (interferon rekombinan manusia 2b).
Rekombinan beta-IFN
Di antara beta-interferon, 2 subtipe saat ini dibedakan - b1a (terglikosilasi) dan b1b (tidak terglikolisasi). Selain efek antivirus dan imunomodulator, mereka mempengaruhi sistem saraf dan digunakan untuk mengobati multiple sclerosis. Obat-obatan diberikan secara subkutan atau intramuskular. Telah terbukti secara klinis bahwa pengurangan frekuensi eksaserbasi penyakit terjadi hampir sepertiga, tetapi masih belum ada kriteria yang jelas untuk mengevaluasi efektivitas.
Mekanisme kerja obat tersebut didasarkan pada fenomena berikut:
- Pengikatan interferon dengan reseptor spesifik pada permukaan sel, sehingga mengaktifkan produksi protein dengan efek antivirus, antitumor, anti-inflamasi.
- Penurunan jumlah fokus baru lesi otak sklerotik dan perubahan atrofi pada jaringannya (dikonfirmasi oleh data MRI).
- Penghambatan pembelahan leukosit dan migrasinya ke daerah peradangan dengan mengurangi produksi enzim proteolitik.
- Peningkatan pemecahan gamma-interferon, yang memainkan peran penting dalam perkembangan multiple sclerosis.
Rekombinan gamma-IFN
Di Rusia, interferon gamma rekombinan paling banyak diproduksi sebagai bagian dari obat "Ingaron". Ini digunakan dalam pengobatan penyakit seperti:
- flu (termasuk flu babi);
- otitis media (obat bentuk aerosol);
- penyakit granulomatosa;
- osteopetrosis (osteosklerosis familial kongenital);
- virus hepatitis B kronis, C;
- AIDS;
- tuberkulosis paru;
- patologi onkologis;
- infeksi urogenital;
- herpes kelamin dan herpes zoster;
- HPV;
- prostatitis kronis.
Bentuk aerosol dari interferon gamma rekombinan manusia juga digunakan untuk pencegahan influenza (irigasi hidung dan nasofaring). Zat ini menghalangi produksi polipeptida yang bertanggung jawab untuk perkembangan perubahan fibrotik di hati dan jaringan paru-paru.
Efek samping
Ketika diobati dengan interferon alfa dan gamma, sindrom mirip flu paling sering dicatat sebagai efek samping. Ini mencakup fitur-fitur seperti:
- suhu tubuh meningkat;
- sakit kepala dan nyeri otot;
- dingin;
- kelemahan.
Gejala ini biasanya muncul selama minggu pertama atau kedua pengobatan. Mereka dapat dihilangkan dengan mengurangi dosis.
Efek samping berikut kurang umum:
- gangguan pencernaan;
- tidur memburuk;
- trombositopenia;
- penurunan kadar leukosit dalamdarah;
- keracunan hormon tiroid.
Saat menggunakan beta-interferon, fenomena negatif berikut juga dapat terjadi:
- hipertensi;
- takikardia;
- aritmia;
- sakit hati;
- gagal jantung;
- kecerdasan menurun;
- gangguan mental - depresi, ide bunuh diri, depersonalisasi, serangan epilepsi.
