Интерферон альфа в крови анализ
Интерфероновый статус (ИФН–статус) – cовокупность ряда показателей (параметров), характеризующих состояние основной системы врожденного (неспецифического) иммунитета – системы ИФН, её реактивность и функциональную активность, которая обеспечивает первую линию защиты организма от различных инфекционных (и неинфекционных) агентов, распознаваемых клетками как сигнал тревоги.
Инфицирование различными патогенами вызывает в клетках ответную защитную реакцию синтеза универсальных защитных белков – ИФНов, которые предотвращают и/или прерывают распространение инфекционного процесса, стимулируют врожденный и адоптивный иммунные ответы и сохраняют гомеостаз организма в целом. Универсальный феномен образования ИФН присущ клеткам практически всех позвоночных от рыб до человека, естественными индукторами ИФН являются вирусы.
Распознавание вирусных и микробных структур, известных под названием патогенассоциированные молекулярные паттерны (РАМР), осуществляется так называемыми паттернраспознающими рецепторами (PRR), к которым относятся наиболее изученные Toll-like рецепторы (TLR), выполняющие ключевую роль во включении системы ИФН при вирусных или бактериальных инфекциях и в связанной с ней индукции других звеньев врожденного иммунного ответа.
TLR чувствительны к широкому спектру вирусов, бактерий, грибов и простейших. Взаимодействие различных патогенов с соответствующими TLR активирует сигнальные пути экспрессии генов ИФН, которые опосредуют индукцию врожденного иммунного ответа системы ИФН, способствующего продукции других Th1 провоспалительных цитокинов ( ФНО-α , ИФН-γ), развитию клеточного иммунного ответа и адаптивного иммунитета.
Многообразие обнаруженных к настоящему времени физиологических функций ИФН и универсальная способность различных клеток продуцировать различные типы ИФН указывают на существование в каждой клетке системы ИФН, которая направлена на защиту от чужеродной генетической информации и обеспечивает нуклеиновый гомеостаз организма в целом.
Реализуясь на молекулярном и клеточном уровнях, система ИФН формирует защитный барьер на пути инфекционных агентов намного раньше специфичных защитных реакций иммунитета. От скорости и эффективности включения системы ИФН при различных формах патологии зависят течение и исход заболевания. Своевременный адекватный ответ системы ИФН может обеспечить элиминацию патогенов из организма без участия более медленно реагирующей адаптивной иммунной системы, связанной с необходимостью накопления клона антигенспецифичных иммунных клеток и антител. Отсроченная или сниженная продукция эндогенных ИФНов может привести к прогрессированию или хронизации заболевания вплоть до летального исхода.
Отражением реактивности и функциональной активности системы ИФН является ИФН-статус, включающий определение 4-х основных показателей:
1. уровень продукции лейкоцитами крови ИФН-α при его индукции in vitro эталонным индуктором ИФН-α – вирусом болезни Ньюкасла (ВБН). Нагрузочный тест, характеризующий ИФН-αпродуцирующую способность лейкоцитов крови пациента, при котором в условиях in vitro моделируется инфицирование лейкоцитов его крови ВБН и определяется количество продуцируемого ими при этом защитного белка – ИФН-α;
2. уровень продукции лейкоцитами крови ИФН-γ при его индукции in vitro эталонным индуктором ИФН-γ – фитогемагглютинином (ФГА). Нагрузочный тест, характеризующий ИФН-γ продуцирующую способность лейкоцитов крови пациента, при котором в условиях in vitro моделируется взаимодействие лейкоцитов крови с митогеном – ФГА и определяется количество продуцируемого ими при этом защитного белка – ИФН-γ;
3. уровень продукции лейкоцитами крови спонтанного ИФН in vitro при отсутствии какой-либо дополнительной индукции;
4. количественное содержание циркулирующего в сыворотке крови ИФН.
Совокупность перечисленных показателей характеризует состояние системы ИФН и иммунореактивность пациента in situ. Нарушения в различных звеньях системы ИФН определяются при:
- острых и хронических вирусных и других внутриклеточных инфекциях;
- аллергических, аутоиммунных, онкологических заболеваниях;
- рецидивирующих ОРВИ и тонзилитах у часто болеющих детей;
- вторичных иммунодефицитах, ассоцированных с другими формами патологии.
Все вышеперечисленные заболевания являются показаниями для исследования ИФН-статуса.
Исследование показателей ИФН-статуса позволяют выявить следующие нарушения в системе ИФН исследуемых пациентов:
- повышение титров сывороточного ИФН, сопряженное со снижением показателей продукции ИФН-α и/или ИФН-γ лейкоцитами крови, свидетельствующие об острой стадии заболевания;
- снижение α- и γ-ИФН продуцирующей способности лейкоцитов крови в сочетании с отсутствием циркулирующего в крови сывороточного ИФН, свидетельствующее о дефектности системы ИФН;
- снижение α- и γ-ИФН продуцирующей способности лейкоцитов крови в сочетании с наличием продукции спонтанного ИФН и отсутствием циркулирующего в крови ИФН, свидетельствующее о персистирующей вирусной или другой внутриклеточной инфекции.
В зависимости от степени снижения 2-х наиболее значимых показателей ИФН-статуса – уровня продукции лейкоцитами крови ИФН-α и ИФН-γ in vitro относительно физиологической нормы, различают 4 степени недостаточности системы ИФН по α- и/или γ-звеньям системы ИФН соответственно:
- 1 степень – 2–4 кратное снижение продукции ИФН-α и ИФН-γ по сравнению с нижней границей физиологической нормы;
- 2 степень – 4–8 кратное снижение;
- 3 степень – 8–16 кратное снижение;
- 4 степень – 16 и более кратное снижение.
При недостаточности системы ИФН сопутствующей различным формам патологии детей и взрослых, необходимо проводить корригирующую ИФН–стимулирующую терапию, направленную на коррекцию сниженных показателей продукции α — и γ -ИФН, модуляцию функциональной активности системы ИФН и врожденного иммунитета, связанного с ними адаптивного иммунитета и реабилитацию больного организма в целом.
Для выбора адекватного иммунотропного препарата и последующей эффективной иммунокорригирующей терапии требуются дополнительные исследования по определению индивидуальной чувствительности лейкоцитов крови пациента к препаратам ИФН, индукторов ИФН или иммуномодуляторам. Исследования индивидуальной чувствительности проводятся, как правило, параллельно с исследованием ИФН- статуса in situ.
Индивидуальная чувствительность к препаратам исследуется по эффективности корригирующего действия препарата (коэффициент коррекции) на исходно сниженную продукцию ИФН-γ лейкоцитами крови пациента – ключевого цитокина, определяющего направленность, напряженность и эффективность интерферонового и иммунного ответа организма на инфекционные агенты ( патент РФ № 2423705, 2009 г.).
В зависимости от значений коэффициента коррекции различают 5 вариантов индивидуальной чувствительности к иммуноактивным препаратам:
- 2 – слабая; увеличение продукции ИФН-γ лейкоцитами крови пациента в присутствии препарата относительно исходной в 2 раза;
- 4 – выраженная; увеличение продукции ИФН-γ лейкоцитами крови пациента в присутствии препарата относительно исходной в 4 раза;
- больше 4 – сильно выраженная; увеличение продукции ИФН-γ лейкоцитами крови пациента в присутствии препарата относительно исходной более, чем в 4 раза;
- 1 – отсутствие чувствительности;, увеличение продукции ИФН-γ лейкоцитами крови пациента в присутствии препарата относительно исходной не тестируется;
- менее 1 – иммунотоксичность; подавление продукции ИФН-γ лейкоцитами крови пациента в присутствии препарата относительно исходной.
Исследование ИФН статуса с определением индивидуальной чувствительности лейкоцитов крови пациента к иммуноактивным препаратам позволяет лечащему врачу получить опережающую информацию об эффективности последующей иммунокорригирующей терапии и сделать правильный научно-обоснованный выбор препарата или комбинации препаратов адекватных для данного конкретного пациента.
Применение препаратов ИФН, индукторов ИФН или иммуномодуляторов хорошо сочетается с антибиотиками, противовирусными и другими препаратами базисной терапии, повышает эффективность и сокращает сроки лечения больного.
Источник
Метод определения
Иммуноферментный анализ
Исследуемый материал
Цельная кровь (гепарин)
Уровень циркулирующего интерферона (сывороточный интерферон).
Спонтанная продукция интерферона in vitro.
Индуцированный синтез альфа-интерферона in vitro.
Индуцированный синтез гамма-интерферона in vitro.
Дополнительные тесты:
- Определение чувствительности к препаратам интерферона (№ 1044 — Ингарон, № 1045 — Интрон, № 1047 — Реаферон, № 1048 — Реальдирон, № 1049 — Роферон).
- Определение чувствительности к индукторам интерферона (№ 1050 — Амиксин, № 1051 — Кагоцел, № 1052 — Неовир, № 1054 — Циклоферон).
- Определение чувствительности к иммуномодуляторам (№ 1055 — Галавит, № 1056 — Гепон, № 1057 — Иммунал, № 1058 — Имунофан, № 1059 — Иммуномакс, № 1060 — Ликопид, № 1061 — Полиоксидоний, № 1062 — Тактивин, № 1063 — Тимоген, № 1066 — Имунорикс, № 1148 — Панавир, № 1064 — Изопринозин).
Интерфероны (ИФН) – важнейший компонент врождённой неспецифической защиты организма от инфекций (название интерфероны произошло от их свойства интерферировать с вирусной инфекцией клеток). Это семейство белков местной (аутокринной и паракринной) регуляции, которые способны активировать внутриклеточные процессы и межклеточные взаимодействия, обеспечивающие устойчивость к вирусным инфекциям, усиливающие врождённый и приобретённый иммунные ответы, модулирующие процессы развития и гибели нормальных и опухолевых клеток. Резистентность организма к вирусным инфекциям и ряду других заболеваний во многом зависит от активности группы генов системы интерферонов.
Препараты интерферона широко используют в медицине. Эффекты интерферонов непрямые – активация интерферонами специфических рецепторов вызывает каскад клеточных процессов, приводящих к индукции специфических стимулируемых интерферонами генов, кодирующих синтез множества белков, которые и обеспечивают противовирусные эффекты, противоопухолевое и антипролиферативное действие интерферонов. Индуцируемые интерферонами белки включают: ферменты, транскрипционные факторы, клеточные поверхностные гликопротеиды, цитокины, хемокины и другие факторы, действие которых продолжают исследовать. Продукция интерферонов клетками является преходящей, временной — «молчащие» в норме гены интерферонов индуцируются под действием продуктов вирусного и микробного происхождения и химических индукторов.
Интерфероны делят на три типа (α, β и γ), которые ассоциируют с определёнными функциями и определёнными клетками-продуцентами. Интерфероны α и β , несмотря на значительные структурные различия, имеют общие рецепторы и сходные функции. Вместе их называют также интерфероны I типа, или кислотно-стабильные интерфероны, в отличие от интерферона-γ, который имеет свои рецепторы и частично отличающиеся функции (он известен также как интерферон II, или кислотно-лабильный интерферон).
Интерферон α (выявлено более 20 его субтипов) — основной интерферон, который синтезируется в культуре лейкоцитов, индуцированной вирусом. Главными продуцентами ИФН-α являются плазмацитоидные дендритные клетки, существенный вклад в ИФН-α-продуцирующую способность крови вносят моноциты. Основные его функции – противовирусная активность и активация естественных киллеров.
Интерферон β — основной интерферон, продуцирующийся культурой фибробластов, индуцированной двухспиральной РНК. Его основные продуценты – фибробласты, эпителиальные клетки и макрофаги, основная функция – противовирусная активность.
Интерферон γ — основной интерферон, продуцирующийся иммунологически стимулированной (митогенами или антигенами) культурой лимфоцитов. Основные клетки-продуценты ИФН -γ — Т-лимфоциты. Основная функция гамма-интерферона – иммунорегуляция (включая активацию макрофагов, усиление Th1-ответа, индукцию экспрессии антигенов главного комплекса гистосовместимости типа II на антигенпрезентирующих клетках и др.); также как и другие интерфероны, он проявляет противовирусную и антипролиферативную активность. Все клетки животных способны продуцировать интерфероны, определенные клетки (лейкоциты и фибробласты) могут продуцировать более одного типа — как ИФН-α таки ИФН-β.
Исследование параметров интерферонового статуса позволяет выявить недостаточность системы интерферона. Оценка выявляемых изменений может служить ориентиром при диагностике, лечении и прогнозе заболеваний как вирусной, так и невирусной этиологии. Здоровые люди характеризуются низким уровнем сывороточного интерферона и высокими значениями индуцированного синтеза интерферонов. Стрессы и острые вирусные инфекции, аллергические состояния сопровождаются повышением уровня циркулирующего интерферона и снижением уровня индуцируемой продукции альфа- и гамма-интерферонов лейкоцитами. При бронхиальной астме, крапивнице уровень циркулирующего интерферона коррелирует с тяжестью заболевания.
Хронические вирусные инфекции (герпес, гепатит), рассеянный склероз сопровождаются подавлением всех показателей интерферонового статуса. Аутоиммунные заболевания (системная красная волчанка, ревматоидный артрит) характеризуются подавлением индуцируемой продукции альфа-интерферона. Острый лимфолейкоз, злокачественные образования сопровождаются подавлением индуцируемой продукции гамма-интерферона. Результаты исследования интерферонового статуса следует рассматривать в комплексе с остальными лабораторными и клинико-анамнестическими данными. Снижение продукции альфа- и гамма- интерферона, которое может быть и причиной, и следствием острых и хронических вирусных заболеваний, свидетельствует о врождённом или приобретённом дефиците системы интерферонов и может рассматриваться как показание для интерферон-стимулирующей терапии. Нормализация показателей интерферонового статуса обычно совпадает с процессами выздоровления. У людей старше 50 лет относительно чаще выявляется недостаточность системы интерферонов. Исследование параметров интерферонового статуса с определением чувствительности к лекарственным препаратам используют для подбора эффективной терапии при использовании препаратов экзогенного интерферона, индукторов интерферона и иммуномодуляторов.
Препараты интерферона
- Ингарон — рекомбинантный человеческий интерферон-γ.
- Интрон — рекомбинантный человеческий интерферон-α-2b.
- Реаферон — рекомбинантный человеческий интерферон-α-2.
- Реальдирон — рекомбинантный человеческий интерферон-α-2b.
- Роферон — рекомбинантный человеческий интерферон-α-2a.
Индукторы интерферона
- Амиксин (межд. непатент. название — тилорон): дигидрохлорид 2,7-бис-[2(диэтиламино)-этокси]-флуорен-9-ОН-дигидрохлорид.
- Кагоцел: активное вещество — натриевая соль сополимера (1-4)- 6- 0- карбоксиметил -b-D-глюкозы, (1- 4)-b-D-глюкозы, (21-24) -2,3,14,15,21,24,29,32-октагидрокси -23-(карбокси-метоксиметил) -7,10-диметил- 4,13 -ди(2-пропил)-19,22,26,30,31-пентаоксагептацикло [23.3.2.216.05.28.08.27.09.1В.012.17] дотриаконта-1,3,5(28),6,8(27),9(18),10,12(17),13,1-декаена.
- Неовир – 2-(9-оксо-9,10-дигидроакридин-10-ил) ацетат натрия.
- Ридостин — смесь натриевых солей двухцепочечной и одноцепочечной РНК.
- Циклоферон – меглумина акридонацетат.
Иммуномодуляторы
- Галавит — производное фталгидразида.
- Гепон (Hepon) — синтетический пептид, состоящий из 14 аминокислотных остатков.
- Иммунал – препарат сока эхинацеи пурпурной.
- Иммунофан — гексапептид (аргинил-альфа-аспартил-лизил-валил-тирозил-аргинин).
- Иммуномакс — кислый пептидогликан с молекулярной массой 1 000 — 40 000 кД.
- Ликопид – активное вещество – глюкозаминилмурамилдипептид — 4-О-( 2-ацетиламино-2-дезокси-бета-D-глюкопиранозил )-N-ацетилмурамил]-L-аланил-D-альфа-глутамиламид.
- Полиоксидоний — международное непатентуемое название /состав: Azoximer (Азоксимер) — N-оксидированное производное полиэтиленпиперазина.
- Тактивин — комплекс полипептидов из вилочковой железы крупного рогатого скота.
- Тимоген — полипептид из вилочковой железы крупного рогатого скота.
- Панавир (Panavir) — очищенный экстракт побегов растения Solanum tuberosum, основное действующее вещество — гексозный гликозид, состоящий из глюкозы, рамнозы, арабинозы, маннозы, ксилозы, галактозы, уроновых кислот.
Литература
- Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. 4 ed. Ed. Burtis C.A., Ashwood E.R., Bruns D.E. Elsevier. New Delhi.2006. 2412 p.
- Ершов Ф.И. Система интерферона в норме и при патологии. М., Медицина, 1996, 239 с.
- Методические материалы ГУ НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи РАМН.
Источник