В процессе биологической эволюции природа создала надежный инструмент внутривидовой борьбы с вирусами за счет эффективной системы интерфероновых белков. Интерфероновая реакция на чужеродный антиген имеет сложный молекулярно-биологический механизм. Антивирусное действие интерферонов проявляется в повышении активности ряда ключевых ферментов клеточного обмена, а именно, интерферон увеличивает продукцию протеинкиназы, которая фосфорилирует один из факторов инициации трансляции и ингибирует синтез белка. Под влиянием интерферона накапливается олигоаденилатсинтетаза, приводящая к образованию 2,5-олигоадениловой кислоты – она активирует клеточную эндонуклеазу, которая разрушает молекулы вирусной РНК [1].
Почему дети больше подвержены вирусным заболеваниям
Проведенными научными исследованиями установлена корреляционная зависимость между возрастом человека и уровнем интерфероногенеза в организме: наиболее низкие титры ИФНа были обнаружены у детей до 3-х лет и у лиц старше 60 лет. Этот факт свидетельствует о незрелости и неполноценности защитного интерферонового механизма у детей младших возрастных групп и большей их восприимчивости к ОРВИ. В период новорожденности в крови у детей циркулирует так называемый «ранний» ИФН, защитные свойства которого незначительны. Такой «незрелый» ИФН отличается по физико-химическим и биологическим свойствам от ИФНов, синтезируемых клетками взрослого организма: ИФН новорожденного состоит из 1 субъединицы с молекулярной массой около 45 кД (килодальтон), тогда как ИФН взрослого человека состоит из 2 субъединиц с молекулярными массами каждой 32-45 кДа и 25—30 кДа соответственно. ИФН новорожденного, по сравнению с ИФН взрослого человека, обладает менее выраженными гидрофобными и антипролиферативными свойствами и качественно другой антивирусной активностью по отношению к разным вирусам. [2].
Интерферон против новой коронавирусной инфекции
Интерферон является мощным генетически-детерминированным фактором иммунного ответа, проявляющим свою активность буквально с первых минут и часов от начала инфекционного процесса. Однако в норме депо интерферона в организме отсутствует, а концентрация ИФН в плазме низка [3-5].
Известно, что новый коронавирус SARS-CoV-2 высокочувствителен к действию интерферона. Выявлена зависимость продукции ИФН-α от тяжести заболевания. У пациентов с легкой и средней степенью тяжести болезни наблюдается стабильный высокий уровень ИФН-α. Высокий, но короткий уровень ИФН-α наблюдается у тяжелых пациентов, у критических мы, в свою очередь, видим низкий уровень или полное отсутствие ИФН-α. У пациентов, находящихся в тяжелом и критическом состоянии, также снижена экспрессия генов, кодирующих интерфероны I типа [6-9].
К сожалению, в процессе вирусной эволюции новый коронавирус научился использовать многочисленные механизмы подавления интерфероногенеза и уклонения от иммунного ответа. Исследованиями установлено, что белок, экспрессируемый с гена ORF3b нового коронавируса SARS-CoV-2, сильно подавляет синтез интерферонов I типа у пациентов с COVID-19, а белок ORF9c, отвечающий за формирование нуклеокапсида вируса, также способствует уклонению коронавирусного патогена от иммунного ответа[10 -12].
Таким образом, отсутствие «депо» эндогенного ИФН в виде постоянно присутствующей оптимальной концентрации в плазме крови в свободный от вирусной агрессии период, естественные молекулярно-биологические механизмы SARS-CoV-2 ингибирования синтеза эндогенного ИФН, а также снижение синтеза эндогенного ИФН у детей младших возрастных групп и лиц старше 65 лет послужили теоретическим обоснованием применения препаратоэкзогенного интерферона в клинической практике.
Лечение препаратом ИФН-α в концентрации 50 международных единиц (МЕ) на 1 миллилитр снижает титры вируса в клетках Vero соответственно на 3,4 log или более 4 log. Обработка клеток культуры pHAE интерферонами I или III типа за 24 часа до заражения приводила к снижению репликации вируса на 90%, а в Китае рекомендации по лечению COVID-19 рекомендуют вводить пациентам по 5 млн. МЕ ИФНa путем вдыхания его паров два раза в день в комбинации с рибавирином.
Создание и поддержание высоких концентраций экзогенного ИФН в организме для снижения вирусной репликационной нагрузки этио-патогенетически оправдано, что подтверждено многочисленными исследованиями последнего времени.
Какую лекарственную форму выбрать?
Известно, что при интраназальном введении водный раствор ИФН сталкивается с муцинозной слизью носовой полости, при этом образуются капли раствора, которые слабо взаимодействую с несмачиваемой поверхностью муцинозной слизи, и под действием силы тяжести, при вертикальном положении пациента, эти капли скатываются за пределы носовой полости. Применение же лекарственной формы ИФН в виде геля позволяет дозированно вводить препарат, преодолевая гидрофобную слизь полости носа.
Лекарственная форма ИФН в виде ректальных суппозиториев позволяет ввести действующее вещество непосредственно в системный кровоток, минуя ферментативную функцию печени, поскольку липофильные неионизированные молекулы свободно проникают через слизисто-эпителиальный барьер ампулы прямой кишки к кровеносным сосудам, и далее, через систему геморроидальных вен, – в нижнюю полую вены и в большой круг кровообращения.
Препаратом выбора, на наш взгляд, является отечественный препарат рекомбинантного интерферона-α2b с антиоксидантами, выпускаемый под коммерческим наименованием Виферон® в лекарственных формах гель, мазь, ректальные суппозитории. Результаты проведенных научных исследований свидетельствуют о том, что комбинация ректальной и топической форм ИФН α-2b (Виферон® свечи + Виферон® гель) обеспечивает положительную клиническую динамику к 3-му дню от начала лечения и является эффективной и безопасной терапией для больных ОРВИ, гриппом и COVID-19.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1.Ершов Ф.И., Киселев О.И. Интерфероны и их индукторы (от молекул до лекарств). М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005; Афанасьев С.С., Онищенко Г.Г., Алешкин В.А. и др. Интерфероновый статус, препараты интерферона в лечении и профилактике инфекционных заболеваний и реабилитации больных. М.: Триада-Х, 2005.
2.Малиновская В.В. Онтогенез системы интерферона и принципы применения интерферона в практической педиатрической практике / Современные аспекты применения интерферонов и других иммунномодуляторов. – М., 1990. – С. 70–71.)
3.Mordstein M., Neugebauer E., Ditt V. et al. Lambda interferon renders epithelial cells of the respiratory and gastro-intestinal tracts resistant to viral infections // J. Virol. 2010. Vol. 84. № 11. P. 5670–5677;
4. Le Page C., Génin P., Baines M.G., Hiscott J. Interferon activation and innate immunity // Rev. Immunogenet. 2000. Vol. 2. № 3. P. 374–386
5. Wong H.H., Fung T.S., Fang S., Huang M., Le M.T., Liu D.X.Accessory proteins 8b and 8ab of severe acute respiratory syndrome coronavirus suppress the interferon signaling pathway by mediating ubiquitin-dependent rapid degradation of interferonregulatory factor 3. // Virology. 2018;515:165–175. doi:10.1016/j.virol.2017.12.028).
6. Абатуров А.Е. , Агафонова Е.А., Кривуша Е.Л., Никулина А.А Патогенез COVID-19// Zdorov’e Rebenka — 2020;15(2):133-144. doi: 10.22141/2224-0551.15.1.2020.200598
7. LokugamageK.G., , Hage A., Schindewolf1C., Ricardo Rajsbaum R.R., Vineet D. Menachery V.D. SARS-CoV-2 is sensitive to type I interferon pretreatment // BioRxiv preprint doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.07.982264
8. Yoriyuki Konno, et al. // SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant. //bioRxiv, May 12, 2020; DOI: 10.1101/2020.05.11.088179
9. Jérôme Hadjadj, et al. // Impaired type I interferon activity and inflammatory responses in severe COVID-19 patients. // Science 13 Jul 2020: eabc6027; DOI:10.1126/science.abc6027
10.Смирнов В.С., Тотолян А.А. Врожденный иммунитет при коронавирусной инфекции. // Инфекция и иммунитет. 2020, Том 10, №2; https://doi.org/10.15789/2220-7619-III-1440;
11.Yoriyuki Konno, et al. // SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant. //bioRxiv, May 12, 2020; DOI: 10.1101/2020.05.11.088179;
12.Ana Dominguez Andres, et al. // SARS-CoV-2 ORF9c Is a Membrane-Associated Protein that Suppresses Antiviral Responses in Cells. // bioRxiv 2020.08.18.256776;
13.Mantlo E., Bukreyeva N., Maruyama J. et al. Antiviral Research 179 (2020) 104811 https://doi.org/10.1016/j.ANTIVIRAL.2020.104811 Received 5 April 2020;
14. Zhou Q., Chen V., Shannon C.P., Wei X-S., Xiang X., Wang X., Wang Z-H., Tebbutt S.J., Kollmann T.R., Fish E.N. Interferon-2b Treatment for COVID-19.// Front. Immunol. — 2020, б11:1061.doi: 10.3389/fimmu.2020.01061;
15. Abigail Vanderheiden, et al. // Type I and Type III Restrict SARS-CoV-2 Infection of Human Airway Epithelial Cultures. // BioRxiv 2020.05.19.105437; DOI: 10.1101/2020.05.19.105437;
16. Dong, L., Hu, S., Gao, J., 2020. Discovering drugs to treat coronavirus disease 2019 (COVID-19).// Drug Discov. Ther. 14, 58–60. https://doi.org/10.5582/ddt.2020.
