Особенности интерфероногенеза у детей: эффективность применения противовирусной терапии

Особенности интерфероногенеза у детей: эффективность применения противовирусной терапии

Развивающемуся иммунитету ребенка в раннем детстве приходится полагаться на врожденную или неспецифическую его часть, поскольку приобретенный пока еще не сформирован в силу отсутствия контактов с возбудителями заболеваний.

Одним из ведущих компонентов врожденных защитных сил являются интерфероны – сложно устроенная система внутриклеточной защиты от всевозможных посягателей на нее, в первую очередь вирусов, для которых проникновение и репликация внутри нее – необходимое условие для выживания. Казалось бы, открытие в 1957 году системы интерферонов – универсального защитного механизма от чужеродной генетической информации, должна сделать человеческий организм практически непобедимым перед лицом вирусного врага и стать надежной защитой детского организма, пока его адаптивный иммунитет еще формируется. Но как показало время и многочисленные исследования, противовирусной панацеи из заменителей и индукторов этой системы не получилось. Почему так произошло – обсудим в статье.

Прежде ответим на вопрос: почему так уникальны интерфероны и в чем заключается их функция?

Изучение свойств системы интерферона проводилось исходя из его противовирусной активности, сегодня это наиболее изученная область. Стимуляция выработки интерферона происходит при попадании вируса внутрь клетки, где происходит его репликация. Синтезированный интерферон покидает пределы вирус-инфицированной клетки и взаимодействует с рядом расположенными клетками, активируя в них процессы, предотвращающие производство вирусных белков, сборку и распространение новосозданных вирусных частиц. Такой эффект достигается за счет активации внутриклеточной аденилатциклазы. Кроме того, при воздействии интерферона клетки вырабатывают протеинкиназу R – фермент, который выступает инициатором снижения синтеза белка внутри клеток, как пораженных вирусом, так и интактных близкорасположенных к инфицированным клеткам. Это не позволяет вирусу наладить образование белка для своих клеток, но при этом страдает и сама клетка, которая не может обеспечить необходимое для ее нужд количество белка. Ситуация усугубляется тем, что протеинкиназа R стимулирует фермент рибонуклеазу, который разрушает не только образующиеся в процессе синтеза вирусных  белков РНК, но и собственные клеточные, тем самым еще больше угнетая образование белка в клетке. И, наконец, в зараженной вирусом клетке интерфероны запускают процессы запрограммированной смерти или апоптоз, препятствуя образованию, а также сборке многомиллионной армии вирусных копий и, таким образом, их дальнейшему распространению и развитию вирусного заболевания.

Читайте также: Вирус гриппа и защитные барьеры респираторного тракта у детей: битва на неравных

Кроме программирования инфицированных и расположенных в непосредственной близости клеток на борьбу с вирусным агентом, система интерферона стимулирует развитие иммунного ответа на внедрившийся патоген. Делает она это через синтез молекул комплекса гистосовместимости, которая презентует вирусные белки цитотоксическим Т-лимфоцитам и натуральным киллерам, благодаря чему эти клетки находят и уничтожают зараженную клетку. Интерферон-гамма способен оказывать непосредственное стимулирующее влияние на макрофаги и натуральные киллеры.

Что получается в итоге? С одной стороны, система интерферона оказывает благоприятное действие, препятствуя образованию новых вирусных частиц и их дальнейшему распространению. С другой, этот эффект достигается большой ценой – жертвой становится сама клетка, у которой не остается выбора. Кроме того, на возможную гибель обречены рядом расположенные клетки, в которых под воздействием интерферона блокируется выработка белка. Дополнительное повреждающее действие пришедших в зону вирусной агрессии лимфоцитов и макрофагов служит единственной цели – не дать вирусу скопировать свое потомство и ограничить зону вирусного бедствия.

Насколько хорошо система интерферона функционирует у детей?

Доказано, что система интерферона подвержена возрастным изменениям. Так, у детей грудного возраста способность синтезировать интерфероны клетками периферической крови в 9 раз ниже, чем этот показатель у взрослых, а в возрасте 1-3 года – в 6 раз меньше.

Читайте также: Парагрипп у детей: современные возможности профилактики и лечения вирусной инфекции

Кроме количественных, существуют и качественные отличия между интерферонами у детей и взрослых. С момента рождения у ребенка присутствует так называемый ранний интерферон, который выполняет другую функцию, а именно он участвует в созревании и дифференцировке клеток у новорожденных. При этом противовирусная активность его остается сниженной. Со временем происходит постепенное созревание противоинфекционной и других способностей системы интерферона, но в детском возрасте они все равно снижены.

С какими трудностями в реальной клинической практике сопряжено лечение ОРВИ препаратами интерферонов или индукторами интерферонов?

Прежде всего, сегодня описано более 100 биологических эффектов системы интерферона, и противовирусная считается одной из немногих важных для регуляции не только на межклеточном, но и организменном уровне. Поэтому любая стимуляция их выработки при каждом простудном заболевании чревата усилением или угнетением других обусловленных влиянием интерферонов механизмов, что не всегда оказывается полезным.

Читайте также: Наиболее частые микст-инфекции при ОРВИ у детей

Не менее спорным является и замещение физиологического дефицита интерферонов готовыми лекарственными формами. Как оказалось, достаточной доказательной базой обладают инъекционные формы, применяемые в лечении вирусных гепатитов и некоторых форм рака. При пероральном применении молекула интерферона подвергается лизису протеазами желудочно-кишечного тракта. При интраназальном введении экзогенный интерферон быстро смывается с поверхности полости носа. Повышение дозы, как и кратности их введения, усиливают токсические свойства интерферонов, что существенно ограничивает их клиническое применение.

Какие еще существуют пути борьбы с вирусами, вызывающими поражения дыхательных путей?

Одним из возможных вариантов решения задачи по противодействию вирусной агрессии является угнетение внутриклеточной репликации, но не путем снижения ее белок-синтетической функции, а блокирования вирусных ферментов, которые отвечают за размножение вируса, такие как ДНК- или РНК-полимеразы. При этом влияние на молекулы РНК самой клетки не происходит, а значит она и дальше способна синтезировать белок для собственных нужд, а не в угоду вирусу. А это повышает ее шансы на выживание после вирусной оккупации.

Одним из таких препаратов с прямым противовирусным влиянием является Флавовир сироп, в составе которого активное (действующее) вещество – жидкий экстракт протефлазид. Его действие направлено на блокирование вирусных ДНК- и РНК-полимераз, а у вируса гриппа еще одного фермента – нейраминидазы, что позволяет не допустить образование вирусных копий и их последующее распространение по дыхательным путям. Флавовир сироп можно назначать с самого рождения, при этом его активность не влияет на естественное становление защитных механизмов растущего организма.

Читайте также: Два в одном: коронавирус и грипп «работают» в паре

Таким образом, система интерферонов – это не просто один из компонентов врожденного иммунитета, как считалось еще совсем недавно. Это сложно устроенная регуляторная система, которая выполняет многочисленные необходимые для организма человека функции. Ярким примером может служить ранний детский возраст, в котором интерферон ответственный за клеточную дифференцировку, а присущая ему защитная функция формируется гораздо позже. Поэтому любая его стимуляция может привести к эффекту, очень далекому от ожидаемого противоинфекционного. Более рациональным будет влияние на вирусные ферменты без прямой или опосредованной стимуляции или замещения врожденных защитных сил. По такому пути идет разработка современных противовирусных препаратов во всем мире.

Для справки: Известно, что интерфероном является низкомолекулярный белок, обладающий противовирусными  свойствами. Впервые открыт в 1957 году Айзексом и Линдеманом, которые обнаружили, что инфицированные вирусом гриппа клетки начинают вырабатывать в окружающую среду особый белок, препятствующий размножению вирусов в них. Различают три вида интерферона (A, B , G), молекулярная масса которых колеблется в пределах 16000-25000. Интерферон рассматривают как один из важнейших эндогенных факторов защиты организма от первичной вирусной инфекции. Чем больше вырабатывается в организме интерферона, тем больше он защищен от вирусной инфекции.

Лариса Кузнецова,  доктор медицинских наук, профессор,  заведующая кафедры клинической, лабораторной иммунологии и аллергологии НМАПО им. П.Л. Шупика