Особливості інтерфероногенезу у дітей: ефективність застосування противірусної терапії

Дитячому імунітету, який розвивається, в ранньому віці доводиться покладатися на вроджену або неспецифічну його частину, оскільки надбаний поки ще не сформований через відсутність контактів зі збудниками захворювань.

Одним із основних компонентів вроджених захисних сил є інтерферони – складно влаштована система внутрішньоклітинного захисту від всіляких зазіхачів на неї, насамперед вірусів, для яких проникнення і реплікація всередині неї – необхідна умова для виживання. Здавалося б, відкриття в 1957 році системи інтерферонів – універсального захисного механізму від чужорідної генетичної інформації, мало би зробити людський організм практично непереможним перед обличчям вірусного ворога і стати надійним захистом дитячого організму, поки його адаптивний імунітет ще формується. Але як показав час і численні дослідження, противірусної панацеї із замінників та індукторів цієї системи не вийшло. Чому так сталося – обговоримо в статті.

Насамперед відповімо на запитання: чим так унікальні інтерферони та в чому полягає їх функція?

Вивчення властивостей системи інтерферону проводилося виходячи з його противірусної активності, тому сьогодні це найбільш вивчена область. Стимуляція вироблення інтерферону відбувається при потраплянні вірусу всередину клітини, де відбувається його реплікація. Синтезований інтерферон залишає межі вірус-інфікованої клітини і взаємодіє з поряд розташованими клітинами, активуючи в них процеси, що запобігають утворенню вірусних білків, збиранню та поширенню новостворених вірусних часток. Такий ефект досягається за рахунок активації внутрішньоклітинної аденілатциклази. Крім того, при впливі інтерферону клітини виробляють протеїнкіназу R – фермент, який виступає ініціатором зниження синтезу білка всередині клітин, як уражених вірусом, так і інтактних близько розташованих до інфікованих клітин. Це не дозволяє вірусу налагодити вироблення білка для своїх клітин, але при цьому страждає і сама клітина, яка не може забезпечити необхідну для її потреб кількість білка. Ситуація ускладнюється тим, що протеїнкіназа R стимулює фермент рибонуклеазу, який руйнує не тільки утворені в процесі синтезу вірусних білків РНК, а й власні клітинні, тим самим ще більше пригнічуючи утворення білка в клітині. І, нарешті, в зараженій вірусом клітині інтерферони запускають процеси запрограмованої смерті або апоптоз, перешкоджаючи утворенню і збору багатотисячної армії вірусних копій й таких чином їх подальшому поширенню та розвитку вірусного захворювання.

Читайте також: Бокавірусна інфекція в дитячому віці: що відомо про цей вірус?

Крім програмування інфікованих та розташованих в безпосередній близькості клітин на боротьбу з вірусним агентом, система інтерферону стимулює розвиток імунної відповіді на патоген. Робить вона це через синтез молекул комплексу гістосумісності, яка презентує вірусні білки цитотоксичним Т-лімфоцитам і натуральним кілерам, завдяки чому ці клітини знаходять і знищують заражену клітку. Інтерферон-гамма здатний безпосередньо стимулювати макрофаги і натуральні кілери.

Що виходить в результаті? З одного боку, система інтерферону чинить позитивний вплив, перешкоджаючи утворенню нових вірусних часток та їх подальшому поширенню. З іншого, цей ефект досягається великою ціною – жертвою стає сама клітина, у якій не залишається вибору. Крім того, на можливу загибель приречені поруч розташовані клітини, в яких під впливом інтерферону блокується вироблення білка. Додатковий пошкоджуючий вплив лімфоцитів та макрофагів, які прийшли в зону вірусної агресії, слугує єдиній меті – не дати вірусу скопіювати своє потомство і обмежити зону вірусного лиха.

Наскільки добре система інтерферону функціонує у дітей?

Доведено, що система інтерферону схильна до вікових змін. Так, у дітей грудного віку здатність синтезувати інтерферони клітинами периферичної крові в 9 разів нижча, ніж цей показник у дорослих, а у віці 1-3 роки – в 6 разів менша.

Крім кількісних, існують і якісні відмінності між інтерферонами у дітей і дорослих. З моменту народження у дитини присутній так званий ранній інтерферон, який виконує іншу функцію, а саме він бере участь в дозріванні та диференціювання клітин у новонароджених. При цьому противірусна активність його залишається зниженою. Згодом відбувається поступове дозрівання протиінфекційної та інших властивостей системи інтерферону, але в дитячому віці вони все одно знижені.

З якими труднощами в реальній клінічній практиці пов’язане лікування ГРВІ препаратами інтерферонів або індукторами інтерферонів?

Сьогодні описано понад 100 біологічних ефектів системи інтерферону, і противірусний вважається одним із небагатьох важливих для регуляції не тільки на міжклітинному, а й рівні організму. Тому будь-яка стимуляція їх вироблення при кожному застудному захворюванні загрожує посиленням або пригніченням інших обумовлених впливом інтерферонів механізмів, що не завжди виявляється корисним.

Читайте також: Середні отити при ГРВІ у дітей: що краще – антибіотики чи тактика очікування?

Не менш спірним є і заміщення фізіологічного дефіциту інтерферонів готовими лікарськими формами. Як виявилося, достатню доказову базу мають ін’єкційні форми, що застосовуються в лікуванні вірусних гепатитів, деяких форм раку. При пероральному застосуванні молекула інтерферону піддається лізису протеазами шлунково-кишкового тракту. При інтраназальному введенні екзогенний інтерферон швидко змивається з поверхні порожнини носа. Підвищення дози, як і кратності їх введення підсилюють токсичні властивості інтерферонів, що істотно обмежує їх клінічне застосування.

Які ще існують шляхи боротьби з вірусами, що викликають ураження дихальних шляхів?

Одним з можливих варіантів вирішення завдання з протидії вірусної агресії є пригнічення внутрішньоклітинної реплікації, але не шляхом зниження її білок-синтетичної функції, а блокування вірусних ферментів, які відповідають за розмноження вірусу, такі як ДНК або РНК-полімерази. При цьому вплив на молекули РНК самої клітини не відбувається, а значить вона і далі здатна синтезувати білок для власних потреб, а не на догоду вірусу. А це підвищує її шанси на виживання після вірусної окупації.

Одним з таких препаратів з прямою противірусною впливом є Флавовір сироп, що містить активну (діючу) речовину – рідкий екстракт протефлазід. Його дія спрямована на блокування вірусних ДНК і РНК-полімераз, а у вірусу грипу ще одного ферменту – нейрамінідази, що дозволяє не допустити утворення вірусних копій і їх подальше поширення по дихальних шляхах. Флавовір сироп можна призначати від народження, при цьому його активність не впливає на природне становлення захисних механізмів організму, що розвивається і росте.

Читайте також: Два в одному: коронавірус і грип «працюють» у парі

Таким чином, система інтерферонів – це не просто один із компонентів вродженого імунітету, як вважалося ще зовсім недавно. Це складно влаштована регуляторна система, яка виконує численні необхідні для організму людини функції. Яскравим прикладом може слугувати ранній дитячий вік, в якому інтерферон відповідальний за  клітинне диференціювання, а властива йому захисна функція формується набагато пізніше. Тому будь-яка його стимуляція може привести до ефекту, який далекий від очікуваного протиінфекційного. Більш раціональним буде вплив на вірусні ферменти без прямої або опосередкованої стимуляції або заміщення вроджених захисних сил. Таким шляхом йде розробка сучасних противірусних препаратів у всьому світі.

Для довідки: Відомо, що інтерферон  – низькомолекулярний білок, який має противірусні властивості. Вперше відкритий в 1957 році Айзексом і Ліндеманном, які виявили, що інфіковані вірусом грипу клітини починають виділяти особливий білок, що перешкоджає розмноженню вірусів у них. Розрізняють три види інтерферону (A, B, G), молекулярна маса яких коливається в межах 16000-25000. Інтерферон розглядають як один із найважливіших ендогенних факторів захисту організму від первинної вірусної інфекції. Чим більше виробляється в організмі інтерферону, тим більше він захищений від вірусної інфекції.

Лариса Кузнєцова, доктор медичних наук, професор, завідувач кафедри клінічної, лабораторної імунології та алергології НМАПО ім. П.Л. Шупика