Interferoner

Interferoner ( IFN , fra latin interferre 'intervener', 'at interferere') er proteiner eller glycoproteiner, der har en immunstimulerende, især antiviral og antitumor effekt (se også cytokiner ). De produceres som endogene vævshormoner i humane og dyre celler, især af leukocytter (hvide blodlegemer, f.eks. T-lymfocytter , monocytter) og fibroblaster . Phytoalexiner udfører en lignende funktion i planter .

Opdeling i grupper

Alpha interferon

Humant interferon alfa

Alfa-interferon (IFN-a; også "leukocyt IFN", tidligere interferon type 1) er et protein, der består af 166 aminosyrer . Der er 23 kendte varianter, hvoraf de fleste ikke er glycosyleret .

Alfa-interferon kan produceres af mange celletyper som reaktion på påvisning af viral eller bakteriel nukleinsyre . Det aktiverer omgivende virusinficerede såvel som uinficerede celler. Proteiner dannes følgelig i disse celler , som på den ene side hæmmer yderligere (virus) proteinsyntese i disse celler og på den anden side forårsager nedbrydning af viralt og cellulært RNA. MHC klasse I molekyler og proteasomer dannes i stigende grad , hvilket gør virusinficerede celler mere modtagelige for angreb fra T-lymfocytter (immunforsvar). Alpha-interferon aktiverer NK-celler (naturlige dræberceller), som tjener til at forsvare sig mod vira og tumorer.

Bindingen af ​​alfa-interferoner til deres specifikke receptor aktiverer de receptorassocierede Janus- kinaser gennem phosphorylering , som efterfølgende phosphorylerer og således aktiverer " signaltransduceren og aktivatoren for transkription " STAT-proteiner ( JAK-STAT-signalvej ). Aktiverede STAT-proteiner dimeriseres ( homo- eller heterodimer ), translokeres til cellekernen og aktiverer genekspressionen af "interferon-stimulerede gener" ved binding til visse genkendelsessekvenser af disse gener. Et eksempel på signaltransduktion via alfa-interferon er aktivering af JAK1 og TYK2 (begge Janus-kinaser på receptoren); disse phosphorylerer STAT1 og 2, som som heterodimerer danner et kompleks sammen med IRF-9 ( interferon regulatorisk faktor 9 ) (ISGF3: interferonstimuleret genfaktor 3 ). Dette binder til et specifikt element i de "interferonstimulerede gener" kaldet " interferonstimuleret responselement " (ISRE) og aktiverer genekspression.

Beta-interferon

Human interferon beta

Beta-interferon (IFN-β; også "fibroblast-interferon") er et glycoprotein, der består af 166 aminosyrer. Det produceres af virusinficerede fibroblaster (celler i bindevævet) og formodentlig også af alle andre celler. Beta-interferon binder til den samme receptor som alfa-interferon og har lignende virkninger.

Gamma interferon

Humant interferon gamma

Gamma-interferon I (IFN-y; "immuninterferon", tidligere type II-interferon) er et glycoprotein, der består af 143 aminosyrer. Det er i aktiv form som en heterodimer.

Gamma-interferon produceres af TH1-celler (subpopulation af T-hjælperceller , CD4-receptor , en del af det adaptive immunsystem ) efter kontakt med en makrofag, der har fagocytiserede bakterier .

Gamma-interferon har en aktiverende virkning på makrofager ved at fremme bedre fusion af fagosomer med lysosomer og produktionen af ​​bakteriedræbende nitrogenoxid og reaktive iltradikaler. Det inducerer også antimikrobielle peptider, 1α-hydroxylase i makrofager og konverterer 25 (OH) vitamin D ₃ i 1,25 (OH) ₂ vitamin D ₃ uden produktinhibering af 1α-hydroxylase. TH1-immunresponsen er vigtig for forsvaret mod intracellulære infektioner (vira, klamydia, mycobakterier, svampe) eller tumorer.

Tau interferon

Tau interferon (IFN-τ) er fra kvæg - embryo før 11/12. Tag dannet af trophoblast . Dette fører til moderens genkendelse af graviditet og inhibering af prostaglandinsyntese ved ammekoens endometrium . Uden dannelsen af ​​IFN-τ fører dannelsen af ​​prostaglandin til opløsning af corpus luteum og dermed til ophør af graviditet.

Terapi med interferon

Alpha interferon

Alpha-interferon er blevet brugt i flere år til behandling af kronisk hepatitis B og tidligere til behandling af akutte og kroniske hepatitis C- infektioner. Et genetisk manipuleret alfa-interferon (interferon alpha-2a eller interferon alpha-2b), som skal injiceres subkutant tre gange om ugen , anvendes terapeutisk til disse sygdomme . I mellemtiden er let modificerede, såkaldte PEGylerede interferoner tilgængelige, som kun skal administreres en gang om ugen på grund af en længere halveringstid. Ud over den terapeutiske anvendelse af alfa-interferoner til behandling af viral hepatitis anvendes interferoner fra denne gruppe også til kræftbehandling, nemlig til behandling af hårcelleleukæmi , T-celle lymfomer i huden, ondartet melanom i huden og slimhinden (interferon alfa -2a eller alfa-2b i trin II og III som adjuverende terapi), Kaposis sarkom og CML . Antitumor-effektiviteten af ​​alfa-interferoner er på den ene side baseret på en antiproliferativ virkning, dvs. H. tumorcellerne hæmmes i deres øgede delingsaktivitet og på den anden side ved aktivering af naturlige dræberceller, som selv kan dræbe tumorceller såvel som ved induktion af differentiering. Alfa-interferon anvendes også til behandling af myeloproliferative neoplasier (MPN) såsom polycythemia vera og essentiel trombocytæmi , idet effekten er baseret på den undertrykkende virkning på knoglemarven .

Beta-interferon

Beta-interferon bruges til behandling af multipel sklerose og svære virussygdomme .

Gamma interferon

Gamma-interferon bruges som et lægemiddel mod osteopetrose og tumorer (med i øjeblikket mindre succes).

Bivirkninger af interferonbehandling

Bivirkninger ved interferonbehandling er influenzalignende symptomer såsom feber (muligvis med kulderystelser ), træthed og ledsmerter. Som et resultat af den undertrykkende virkning på knoglemarven forekommer leukopeni og trombopeni . Forringelsen i leverfunktion er særlig farlig i tilfælde af eksisterende leverinsufficiens . Autoimmune sygdomme i det leveren eller skjoldbruskkirtlen kan sjældent forekomme. Psykologiske ændringer som depression eller en øget tendens til at være aggressiv kan også forekomme. I mange tilfælde kan tildelingen af ​​bivirkninger ikke estimeres med sikkerhed. B. Alfa-interferon i tilfælde af behandling for hepatitis C anvendes som standard i kombination med ribavirin (nukleosidanalog).

udvikling

Repræsentation og syntese i industriel skala

I 1957 blev interferon opdaget af den britiske Alick Isaacs og den schweiziske Jean Lindenmann ved National Institute for Medical Research i London. De fandt ud af, at embryonale kyllingeceller i vævskultur efter inkubation med inaktiverede influenzavirus frigav et stof, de kaldte interferon, i vævskulturen, som beskyttede disse og andre kyllingecellekulturer mod at blive ødelagt af viraerne. I 1979 lykkedes det Charles Weissmanns laboratorium i Zürich at overføre humane interferongener til bakterier ( rekombinant DNA ). Dette gjorde det muligt at producere rent interferon i enhver mængde.

Godkendelser

Se også

• Kræft immunterapi
• Peginterferon α

litteratur

• Joachim Hilfenhaus: Interferon - biologiske aktiviteter og produktion. I: Kemi i vores tid. , 15, nr. 3, 1981, s. 71-77; doi: 10.1002 / ciuz.19810150303 .

Individuelle beviser

1. ↑ Indgang til interferoner. I: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, adgang 16. januar 2014.
2. ↑ Immunologi, University of Heidelberg
3. ↑ Alick Isaacs, Jean Lindenmann: Virusinterferens. I. Interferonet . I: Proceedings of the Royal Society of London. Serie B - Biologiske videnskaber . bånd 147 , nr. 927 , 9. december 1957, s. 258-267 , doi : 10.1098 / rspb.1957.0048 .