Біотехнологія виробництва інтерферону

1. Біотехнологія виробництва інтерферону

У 1957р. Айзекс і Ліндеман виявили, що клітини тварин, інфікованих вірусами, виділяють в сферу фактор, який здатний викликати у гентактних (не оброблені вірусом) клітин стійкість у вірусної інфекції. Цей фактор був названий інтерфероном.

· Володіє активуються дією - інтерферон не діє на позаклітинний вірус, а протидіє вірусної інфекції шляхом посилення фагоцитозу, активізації природних кілерних клітин, стимулює утворення інтерлейкіну-2, збільшує синтез ферментів.

· Пригнічення клітинного росту - Як протипухлинну коштів - здатний пригнічувати поділ онкогенних клітин при збереженні функції актваціі всіх ланок імунної системи.

· Володіє антимікробну активність

· Надає радіозахисний дію

· Інтерферон є імуномодулятором - стимулює імунну систему організму.

1. Має антивірусну дію. Самостійно інтерферон не знищує віруси. Після проникнення в клітину вірусу починає синтезуватися інтерферон, який виходить за межі клітини і прикріплюється до поверхні гликозидних рецепторів клітин, уражених вірусами або клітин, в яких вірус ще не проникнув.

Гликозидні рецептори здатний передавати всередину клітин сигнали, що запускають механізм синтезу ферментів - ендонуклеази і протеїнази.

Ендонукліаза здатна «розрізати» молекули нуклеїнових кислот вірусів на рівні трансляції

2. Інтерферон викликає пригнічення клітинного росту (використовується як протипухлинний засіб) - здатний пригнічувати поділ онкогенних клітин при збереженні функції активації всіх ланок імунної системи.

3. Інтерферон має стимулюючий вплив на фагоцитоз, природні клітини - кілери і макрофаги; підвищує неспецифічну резастентность клітин; а загальна імунологічна реактивність організму адекватна рівню интерферонообразования.

4. Інтерферон має антимікробну активність

5. Надає радіозахисний дію

6. Інтерферон є імуномодулятором - т. Е. Регулює імунологічні реакції, стимулює імунну систему організму.

Інтерферон відноситься до протеїнів або глікопротеїну, до складу яких включено 146-166 амінокислотних залишків. Молекулярна маса - 20-80 кДальтон.

Виробляти інтерферон можуть клітини хребетних від риб до людини. найбільш активними продуцентами інтерферону є лімфоцити і макрофаги. Найбільш активними індукторами серед вірусів є вірус ньюкаслської хвороби, вірус Сендай, чуми свиней.

Виділяють три класи інтерферону

1. Лейкоцитарний або α-IFN-отримують в культурі лейкоцитів виділених з крові донорів. Розрізняють 20 рекомбінантних варіантів, що відрізняються послідовністю амінокислот в полепептідной ланцюга і біологічною активністю.

2. фібробластний або β-IFN-для отримання використовують культуру фібрабластов.

3. імунний або γ-IFN - його синтезують сенсебілізірованних Т-лімфоцити при повторному контакті з митогенами, а також з бактеріальними і вірусними антигенами.

Всі три класи інтерферонів володіють різними фізико-хімічними властивостями і відрізняються один від одного серологічно.

Розрізняють такі види інтерферонізаціі:

1. Екзогенна - введення готового інтерферону в організм, використання мазей, що містять інтерферон.

2. Ендогенна - введення в організм індукторів інтерферон, які стимулюють процес утворення інтерферону.

Найбільш активними індукторами інтерферону є синтетичні і природні двунітевие РНК.

Механізм дії індукторів IFN:

1. Стимулюють фагоцитоз і біосинтез антитіл

2. Гальмують ріст і метастазування пухлин

3. Виявляють антіклеточную активність

4. Надають радіозахисний дію

5. Збільшують чутливість клітин до дії інтерферону

6. Беруть участь в регуляції біосинтезу білка в клітині

Біотехнологія виробництва IFN

Етапи на прикладі отримання α- IFN

1. Суспензію лейкоцитарних клітин, виділених з крові донорів, обробляють вірусом, що надає индуцирующий ефект на біосинтез IFN (н-р, вірусом Сендай).

2. З лейкоцитів отримують і-РНК, яка програмує біосинтез інтерферону, при цьому концентрація і-РНК в індукованих лейкоцитах не більше 0,1%.

3. За допомогою ферменту зворотної транскріптітази (ревертази) на поліпептидного основі і-РНК синтезують комплементарних їй одноцепочечную копію ДНК.

4. еукаріотичного ген в умови in vitro перебудовують, видаляючи рестриктазой ту частину нуклеотидів, яка кодує непотрібну інформацію.

5. Створений ген переносять в плазміду, де він поєднується з бактеріальним промотором, а потім вводиться в бактеріальну клітину-хазяїн.

Таким чином створено штам-продуцент E. coli, що синтезує IFN в високих концентраціях.

В 1л отриманої бактеріальної суспензії міститься близько 5 мг α-IFN, що в 5тис. раз більше тієї кількості, яке можна отримати з 1л донорської крові.

Існують інші способи отримання інтерферону:

1. На основі сконструйованих рекомбінантних ДНК, експрессіруемих в клітинах E. coli (α, β, α-IFN).

2. Можливий синтез хімічним шляхом β і α- інтерферону

3. Підвищення біосинтезу IFN можливо при введенні в еукаріотичну дріжджову клітину вектора, на основі якого сконструйована рекомбінантна молекула ДНК з іонами β і α- інтерферонів

4. Виробництво IFN із застосуванням моноклональних антитіл до відповідного IFN.

Застосування інтерферону у ветеринарній медицині

1. Для регуляції апетиту інтерферон вводять в організм per os або в \ в. Для цього використовують інтерферон, виділений з крові ВРХ, а в якості індуктора його освіти використовують вірус ІРТ.

IFN крові ВРХ підвищує апетит у с \ г тварин і, отже, продуктивність.

2. Можлива передача інтерферону через плаценту від супоросних свиноматок плоду.

3. Можлива захист телят від аденовірусної інфекції інтерфероном, синтез якого індукований інтраназальним введенням аттенуированного штаму вірусу ІРТ.

4. Встановлено здатність вірусу чуми ВРХ продукувати інтерферон в культурі клітин. Різні штами ретровірусів поросят і телят введені поросятам в кишечник або пупкову вену, також стимулюють синтез інтерферону.

Місцем синтезу IFN є кишечник індукованих тварин.

Застосування інтерферону має ряд переваг:

1. Широкий спектр дії, що дуже важливо при терапії вірусних пневмоентеритів молодняка.

2. Дія інтерферону обумовлюється активацією природних механізмів захисту організму на ранніх смтадіях інфекиіонного процесу.

3. Ефект проявляється відразу ж після введення препарату.

Однак застосування інтерферону має ряд недостаткова:

Короткий період збереження в організмі (до 12год.) Препарат застосовується в основному тільки парентерально Через 2-3 дні після застосування інтерферону спостерігається пригнічення захисних функцій імунної системи, що може призвести до швидкого розмноження в організмі умовно-патогенної мікрофлори Можливі алергічні реакції при тривалому застосуванні.

Біотехнологія виробництва інтерферону - 3.7 out of 5 based on 3 votes

Схожі статті