Цитокины: интерлейкины и интерфероны

Цитокины – интерлейкины и интерфероны – общеизвестны пусть не как высокоэффективные, но практически как единственные противоопухолевые средства при меланоме и раке почки. Это лучшее, что привнесла иммунология в онкологию; колониестимулирующие факторы предназначены исключительно для воздействия на стволовые клетки с целью стимуляции кроветворения, необходимость и значимость их безусловна. Интерлейкины имеют общие свойства: синтезируются клетками иммунной системы; активны при очень низких концентрациях; служат медиаторами иммунных и воспалительных реакций, обладают аутокринной, паракринной и эндокринной активностью; действуют как факторы роста и дифференцировки клеток; образуют регуляторную сеть; обладают полифункциональной активностью [96].

Интерлейкины представлены в фармации ИЛ-1b (Беталейкин) и ИЛ-2 (Альдеслейкин, Ронколейкин).

Альдеслейкин (пролейкин) производится путем ферментации в присутствии тетрациклина из полученной с помощью генной инженерии Escherichia colli, ДНК которой содержит ген интерлейкина-2, аналогичный человеческому. Отличие от эндогенного интерлейкина-2 в том, что он имеет другое агрегационное состояние и негликозилирован за счет того, что в процессе генной инженерии заменены два аминокислотных остатка. Точный механизм противоопухолевого действия неизвестен. Считается, что он включает стимуляцию иммунного ответа организма на опухоль.

Эндогенный интерлейкин-2 активирует Т-лимфоциты и NK-клетки, которые распознают и уничтожают опухолевые клетки, способствует увеличению продукции В-лимфоцитами антител, увеличивает продукцию гамма-интерферона и ФНО. Рекомбинантный интерлейкин-2 обладает такой же биологической активностью, что и эндогенный цитокин. Действие альдеслейкина включает активацию клеточного иммунитета с выраженным лимфоцитозом, эозинофилией и тромбоцитопенией. Самый эффективный препарат при метастатическом почечно-клеточном раке, повсеместно введен в стандарты лечения [20].

Лечение сопряжено с высокой токсичностью, что действительно ограничивает его применение наряду с крайне высокой стоимостью [21,97]. Альдеслейкин в результате повышения проницаемости капилляров вызывает дозозависимый синдром «подтекания» капилляров (СПК), приводящий к образованию экстравазата и способствующий снижению сосудистого сопротивления. Полагают, что с гипотензией и сниженной перфузией органов, возникающих в результате СПК, связаны многие токсические эффекты: аритмии, стенокардия и инфаркт миокарда; дыхательная недостаточность, требующая интубации; желудочно-кишечные кровотечения и инфаркты кишечника; почечная недостаточность и психические реакции. СПК развивается сразу после начала лечения, вызывая вначале снижение артериального давления до 2-12 часов. В результате образования экстравазата развиваются отеки и выпот, у некоторых больных возможен плеврит и асцит. Секрецией ФНО и интерлейкина-1 можно объяснить гемодинамические эффекты, сходные с регистрируемыми при септическом шоке.

Нарушение функции нейтрофилов может увеличить риск развития диссеминированной бактериальной инфекции. Лечение альдеслейкином в высоких дозах должно проводиться в стационарах, где оказывают высокоспециализированную помощь, имеющих оборудование для проведения интенсивной терапии врачами, обладающими опытом работы в кардиологии, пульмонологии.

Ронколейкин – отечественный рекомбинантный ИЛ-2, является полным структурным и функциональным аналогом эндогенного интерлейкина-2. Препарат оказывает прямые и опосредованные эффекты на иммунную систему [137]. Прямые: активация клональной пролиферации Т-лимфоцитов, стимуляция клеточной дифференцировки цитотоксических лимфоцитов, стимуляция клональной пролиферации В-лимфоцитов, увеличение функциональной активности фагоцитов, уменьшение уровня спонтанного апоптоза Т-хелперов. Непрямые: коррекция субполяции Т-хелперов, коррекция профиля цитокинов, интенсификация процессов дифференцировки эозинофилов и т.д.

Лекарственное средство обладает выраженной иммунокоррегирующей активностью всех видов бактериального, вирусного и противогрибкового иммунитетов [137].

Используется для профилактики иммунного дефицита однократно или дважды с интервалом 2-3 суток по 250 тыс. МЕ [137]. Для компенсации иммунодефицита – 2-3 раза с перерывом в 48 часов в дозе 250-500 тыс. МЕ. При инфекциях, в зависимости от тяжести, начиная с 500 тыс. МЕ до 2,5 млн. МЕ.

Токсические реакции – характерные для всех ИЛ-2.

ИЛ-1b (Беталейкин) повышает продукцию ИЛ-6 и эндогенного КСФ, при посредстве которых усиливается пролиферация и дифференцировка клеток, относящихся к различным росткам кроветворения, в том числе плюрипотентных стволовых клеток. Под действием Беталейкина восстанавливается число гранулоцитов, лимфоцитов и тромбоцитов, но только при наличии достаточного количества клеток-предшественников. Особенность Беталейкина – протекторный эффект с индукцией быстрого восстановления гранулоцитов: при лейкопении 2 степени – на 5 день, 4 степени – 12 день [72,132]. После прекращения стимуляции гранулоциты могут вернуться к исходному уровню.

Беталейкин мало изменяет уровень иммунитета, имевшаяся Т-клеточная иммунодепрессия может сохраниться. Но функциональная активность нейтрофильных гранулоцитов, а именно миграция, бактерицидность и фагоцитоз, возрастают существенно.

Препарат существенно ускоряет заживление ран при гнойно-септических хирургических инфекциях (на 3-4 дня раньше накладываются вторичные швы), снижается послеоперационная летальность, значительно улучшается состояние больных [133]. Беталейкин можно вводить в полость плевры при эмпиеме, в абсцессы, в том числе легочные, при этом не отмечается системной токсичности. Мазь беталейкина способствуют быстрому очищению и заживлению ран.

Стандартный режим терапии: 15-20 нг/кг веса тела больного один раз в сутки на 500 мл изотонического раствора внутривенно капельно в течение 5 дней.

Как и у большинства цитокинов, при лечении 60% больных отмечается гипертермия 2-3 степени, что в два раза чаще, чем при использовании лейкомакса; ознобы – у 80%; артралгии – у 10%, что сравнимо с лейкомаксом.

Беталейкин в настоящее время практически не используется в связи с наличием более эффективных и менее токсичных колониестимулирующих препаратов, несмотря на то, что эффекты Беталейкина и КСФ несколько различаются [132]. В отличие от КСФ, использование которых приводит к тромбоцитопении, ИЛ-1b стимулирует тромбопоэз и усиливает фагоцитоз и хемотаксис лейкоцитов.

Все интерфероны – секреторные гликопептиды – подразделяются на три группы: alfa-, beta- и gamma- интерфероны. ИФН-аlfa (продуцируется лейкоцитами) и ИФН-beta (продуцируется фибробластами) образуются в ответ на обработку клеток вирусами и называются интерферонами I типа. Они обладают иммунорегуляторной, противоопухолевой, противовирусной, радиопротективной активностью. Основной биологический эффект интерферонов I типа – подавление синтеза вирусных белков (антивирусное) и опухолевых клеток (антипролиферативное) за счет взаимодействия со специфическими мембранными рецепторами, повышение активности цитотоксических лимфоцитов (иммуномодулирующее), стимуляция апоптоза, уменьшение образования фиброзной ткани [96,127]. Антипролиферативное действие препараты ИФН оказывают на клетки лимфоидного ряда, меньше – на миелоидные и совсем небольшое влияние – на эритроциты.

Интерфероны вырабатываются макрофагами и лимфоцитами. В норме макрофаги, Т-хелперы и нейтрофильные фагоциты последовательно с помощью цитокинов осуществляют неспецифический клеточный иммунитет. В физиологических концентрациях интерфероны являются активаторами эффекторов цитотоксичности и В-лимфоцитов, в высоких тормозят дифференцировку и активность всех иммунных эффекторов.

В терапии ряда опухолей человека ИФН I типа имеют главенствующую роль. Эндогенные интерфероны имеют высокую биодоступность, оказывая действие через специфические мембранные рецепторы, не кумулируются. Для интерферонов I типа существует один рецептор, для гамма-интерферонов имеется свой «персональный» мембранный рецептор. При ежедневном введении высоких доз (1 млн. ЕД) число рецепторов снижается и только через 2-3 суток приходит к норме. Поэтому высокие дозы ИФН следует вводить с интервалами, иначе позитивных результатов лечения не ожидается.

ИФН-gamma, вырабатываемый зрелыми и незрелыми Т-лимфоцитами, NK-клетками и, возможно, макрофагами, имеет другие иммунорегулирующие функции и обладает за счет этого меньшей противоопухолевой активностью. Но антипролиферативный потенциал интерферона-gamma в 10-20 раз выше, чем у ИФН-аlfa (не следует путать антипролиферативную и противоопухолевую активности). Основные функции: активация мононуклеарных фагоцитов, повышение экспрессии МНС I и II, активация нейтрофилов и NK-клеток, дифференцировка Т- и В-лимфоцитов [96]. ИФН-gamma относится ко II типу.

Из alfa-интерферонов в медицине применяются Интерферон Аlfa, Интерферон-alfa-2a (Роферон-А), Интерферон-alfa-2b (Интрон-А, Реальдирон, Виферон), Интерферон-alfa-2c (Берофор), интерферон-alfa-n1 (Веллферон), интерферон-alfa-n3 (Альферон N).

Все интерфероны-альфа классифицируются по способу получения на природные и рекомбинантные. Природные в свою очередь делятся на лимфобластоидные, лейкоцитарные (нативные, концентрированные) и диплоидные. Нативные имеют невысокую удельную активность, но сохраняют натуральные цитокины, за счет чего сохраняют иммунологические свойства. Концентрированные имеют более высокую активность, но из-за удаления цитокинов утрачивают иммунобиологические свойства.

Рекомбинантные интерфероны состоят из 165 аминокислот, но отличаются по 1-2 аминокислотным остаткам и поэтому подразделяются на подтипы -2а, -2b, -2c. Природные выводятся медленнее, чем рекомбинантные формы, различия в фармакокинетике обусловлены тем, что природные состоят из нескольких подтипов, а рекомбинантные – гомогенный белок одного подтипа [121]. Природные формы имеют высокую иммуно-биологическую и антибактериальную активность, рекомбинантные – преимущественно противовирусную и противоопухолевую [128].

Интерфероны альфа-2a, -2b, -n1 и -n3 не являются взаимозаменяемыми, хоть спектр их активности сходен. Токсичность препаратов также идентична (гриппоподобный синдром, анорексия, усталость, частичное выпадение волос и т.д.), но степень выраженности нежелательных явлений находится в прямой зависимости от количества содержащегося интерферона. Интерфероны-альфа могут усугублять нейро-, кардио- и миелотоксичность препаратов, применяемых совместно с ними [122]. В таблице 1 представлены доступные россиянам интерфероны-альфа.

Таблица 1. Лекарственные препараты интерферона-альфа.

Подтип интерферона-альфа	Препарат	Отличительные особенности
Рекомбинантный aльфа-2а	Роферон А	Из бактериальных штаммов Escherichia coli
Рекомбинантный альфа-2b	Интрон А	Из бактериальных штаммов Escherichia coli
	Реальдирон	Из бактериального штамма Pseudomonas putida
	Реаферон	Из бактериального штамма Pseudomonas pseudomallei
	Виферон	Из бактериального штамма Pseudomonas pseudomallei с мембраностабилизирующими добавками
Рекомбинатный альфа-2с	Берофор	Из бактериальных штаммов Escherichia coli
Природный альфа-1n	Веллферон	Из культуры человеческих лимфобластоидных клеток Namalwa, индуцированных вирусом Сендай
Природный aльфа-3n	Альферон, Эгиферон	Из нормальных лейкоцитов человека, индуцированных вирусом Сендай
Природный альфа	Альфаферон	Из нормальных лейкоцитов крови человека
	Лейкинферон	Из нормальных лейкоцитов крови человека в комплексе с цитокинами

Интерферон Alfa (смесь различных подтипов натурального alfa-ИНФ из лейкоцитов крови человека) изменяет свойства мембран клеток, повышает активность макрофагов и NK-клеток, что позволяет применять интраназальную форму для профилактики и лечения гриппа и ОРВИ. Пожалуй, это самое «древнее» и повсеместно применяемое иммуностимулирующее средство. Эффективен также при вирусном гепатите, саркоме Капоши, лимфомах. Редко, но применяется при лечении интраэпителиальных поражений шейки матки [126]. Отмечена чувствительность к нему гипернефромы и меланомы, но в современной практической онкологии с появлением рекомбинантных форм утратил свою значимость и потому, что содержит примеси белков крови, продукты лимфоцитов, вирусы Синдай и протеины эмбриональных клеток, в которых культивировался вирус, и потому, что 20 литров клеточной суспензии получают от 100-200 доноров. Чтобы получить 1 грамм чистого интерферона, необходимо взять кровь у 200 тысяч доноров [68].

Под названием Альфаферон производится итальянской фирмой Ismunit, в России Человеческий лейкоцитарный интерферон (ЧЛИ) выпускается НПФ «Интеркор».

Имеет инъекционную форму и суппозитории, в основном для терапии вирусных гепатитов. Ингаляции защищают от гриппа, мазь эффективна при хроническом тонзиллите, афтозном стоматите, герпесе.

Натуральный альфа-интерферон из лейкоцитов человека в комплексе с цитокинами Лейкинферон производится в России. Интерлейкины: ИЛ1, ИЛ6, ИЛ12; фактор некроза опухоли, фактор ингибирования миграции макрофагов МИФ и фактор ингибирования миграции лейкоцитов ЛИФ – комплекс цитокинов I фазы иммунного ответа – содержится в лейкинфероне в естественных соотношениях, которые не нарушены в процессе очистки.

Препарат при парентеральном введении снижает уровень циркулирующих ИФН и восстанавливает ИФН-продуцирующую способность лейкоцитов, как для альфа-, так и для гамма-ИФН. Повышает дифференцировку и активность Т-лимфоцитов (на 3-4 сутки), стимулирует фагоцитарную функцию макрофагов, снижает число циркулирующих иммунных комплексов, стимулирует кроветворение на ранних этапах [129]. Максимальный гемопоэтический эффект достигается на второй неделе терапии.

Препарат существенно ускоряет заживление ран, почти в два раза ускоряет процессы восстановления при гнойных хирургических заболеваниях [117,119,120]. В 2-3 раза сокращает сроки постлучевой реабилитации, при химиотерапии улучшает качество жизни, снижает частоту оппортунистических и вирусных инфекций, нормализуя иммунные показатели [118,125].

Препарат, в зависимости от цели, используется в нескольких режимах: с целью профилактики иммунодефицита – трижды в течение года по 5 инъекций; через день – для предупреждения цитопении. У онкологических больных может использоваться короткими курсами на протяжении всей жизни. Дозировка препарата – 10 тыс. МЕ.

Противовирусный потенциал препарата невелик, но для профилактики гриппа можно применять мазь Лейкинферона или раствор для инъекций (закапывается в нос или глаза). Мазь также пригодна для лечения кожных вирусных поражений.

Роль Роферона-А (alfa-2a) и Интрона-А (alfa-2b) общеизвестна как высокоэффективного средства для лечения меланомы, рака почки, саркомы Капоши, базалиомы и т.д. [22, 71]. При трех гематологических заболеваниях – волосато-клеточный лейкоз, хронический миелолейкоз, эссенциальная тромбоцитемия – монотерапия интерфероном приводит к полным ремиссиям у 80-90% больных. При терапии множественной миеломы, хронического лимфолейкоза и неходжкинской лимфомы достоверно увеличивает продолжительность ремиссии, достигнутой в результате химиотерапии.

Интерфероны запускают каскад внутриклеточных реакций, обуславливающих антипролиферативное, иммуномодулирующее, антиангиогенное, противовирусное действия. Антипролиферативное действие проявляется в замедлении клеточного цикла, блокировании эссенциальных энзимов, экспрессии онкогенов. Экспрессия лейкоцитарных антигенов HLA1 класса под воздействием ИФН-альфа повышает чувствительность к цитотоксическим Т-лимфоцитам. Экспрессия антигенов HLA II класса ускоряет иммунный ответ. ИФН стимулирует макрофаги, их активность повышается, увеличивается продукция ими цитокинов.

Препараты являются различными подтипами интерферона: Роферон А – альфа-2а, Интрон А – подтип 2b, то есть различаются двумя аминокислотными остатками при полутора сотнях одинаковых. Спектр заболеваний одинаков, токсичность тоже, но есть очень значимое отличие, определяющее их эффективность, – это реакция организма на присутствие препарата – выработка нейтрализующих антител.

Выработка антител существенно сказывается на результатах лечения, высокий титр может говорить о вероятности неблагоприятного ответа. Вырабатывается 2 типа антител: САТ (иммуноглобулин М) и НАТ (иммуноглобулин G); и если САТ не направлены против антигенов и, следовательно, не определяют биологическую активность ИФН, то НАТ существенно снижают противовирусную и антипролиферативную активности. Интрон А абсолютно идентичен человеческому ИФН, поэтому титр антител к Интрону А низкий [56]. Отмечено, что при лечении Рофероном НАТ вырабатывается в несколько раз больше, чем при лечении Интроном [60]. Так, при терапии карциноида эквивалентными дозами Роферона А и Интрона А у 50% больных первой группы выявлен высокий титр НАТ, во второй – 0%, эффективность терапии соответственно 17% и 60% [57]. При лечении рака почки Рофероном НАТ обнаруживают у 33-38%, Интроном – у 5% [58,59].

Оба препарата двумя путями модулируют активность применяемых совместно с ними химиопрепаратов, преимущественно повышая [123]. Прямой путь повышения эффективности связан с регуляцией активности генов при проникновении мембранного рецептора, связанного с интерфероном, внутрь клетки. Последующее количественное и качественное изменение мембранных рецепторов влияет на метаболизм клетки-мишени. Непрямой путь опосредуется через иммунокомпетентные клетки, которые в присутствии интерферонов повышают свою противоопухолевую активность.

Реальдирон и Реаферон, Реаферон ЕС (alfa-2b), по сравнению с Интроном-А, имеют преимущество не только по стоимости, но и спектр их действия несколько ограничен, в него не входят, в частности, меланома, рак яичников и толстой кишки. Препарат производится из бактериальных штаммов Pseudomonas, а не Escherichia сoli, как Интрон.

Продукция антител существенно снижает эффективность терапии [124]. При лечении ежедневно низкими дозами антитела образуются раньше и в большем количестве, чем при лечении высокими дозами с интервалами между введениями. Максимально долго (до 24 часов) препарат остается в сыворотке крови после внутримышечного и подкожного введения. При внутривенном введении – только 1,5-2 часа.

С целью усиления активности и снижения побочных реакций созданы мазевые формы Реаферона на основе ланолина и гидрогеля. Эти мази используются для лечения вирусных поражений кожи, герпеса, профилактики гриппа и ОРЗ. Ланолиновая мазь с противовирусной активностью 5 000 МЕ/г удерживается на коже и слизистых не более 6 часов, поэтому накладывается трижды в день. Мазь на гидрогелевой основе имеет активность 10 000 МЕ/г, образует пленку, удерживающуюся до 12 часов и не стираемую одеждой, соответственно накладывается только 2 раза в сутки [60].

Виферон – ректальные свечи Реаферона – содержит кроме интерферона токоферол ацетат и аскорбиновую кислоту, что повышает противовирусную активность за счет антиоксидантного и мембраностабилизирующего действия витаминов в 10-14 раз.

Спектр детских инфекций, при которых используется Виферон, поразителен: пневмонии различной этиологии, вирусные гепатит, герпес, цитомегаловирусная инфекция, токсоплазмоз, хламидиоз, дифтерия, паротит, клещевой энцефалит и пр.

Берофор (alfa-2c) – рекомбинантный альфа-2с интерферон из бактериальных штаммов E.сoli. Имеет сходный с рофероном, интроном и реафероном спектр противоопухолевого действия, но на практике используется преимущественно в терапии папилломатоза гортани и волосато-клеточного лейкоза. Обладает противовирусным действием.

В конце 90-х годов возникло подозрение, которое катастрофически сказалось на его использовании, что человеческий лимфобластоидный интерферон Веллферон (alfa-n1), по сравнению с рекомбинантными формами, полученными из бактерий, в генетический аппарат которых встроен ген человеческого интерферона, не может гарантировать абсолютную чистоту от внутриклеточных инфекций. Между тем контаминация лимфобластоидного интерферона вирусами полностью исключается тщательной обработкой. Степень очистки препарата достигает 98%.

Препарат получают, воздействуя индуктором интерферона парамиксовирусом Сендай на суспензию культуры клеток Namalwa, которые представляют собой трансформированные вирусом Эпштейна-Барра лимфобластоидные клетки человека. Впервые клеточная линия была получена из клеток лимфомы Беркитта африканского мальчика по имени Namalwa. В настоящее время существует стандартизованная культура клеток Namalwa клеточного банка Master Cell Bank.

Веллферон стимулирует активность макрофагов и NK-клеток, при волосато-клеточном лейкозе непосредственно действует на опухолевые клетки. При вирусном гепатите повышает резистентность не зараженных вирусом клеток, воздействует на РНК вируса и предотвращает его репликацию.

Препарат представляет собой смесь 18 подтипов интерферона, тогда как рекомбинантные формы – один подтип. Это различие, возможно, и обуславливает то, что при лечении Веллфероном нехарактерно образование антител (НАТ).

Спектр действия и токсические реакции практически идентичны роферону А и интрону А.

Альферон N (alfa-n3) получают из пула лейкоцитов человека, индуцированных в результате неполной инфекции птичьим вирусом Сендай. Процесс получения препарата включает иммуноаффинную, с использованием мышиных моноклональных антител, и гельфильтрационную хроматографии. Содержит 14 природных подтипов. Ингибирует репликацию вирусов в инфицированных клетках, повышает фагоцитарную активность макрофагов и усиливает специфическое цитотоксическое действие лимфоцитов на клетки-мишени. Под названием Эгиферон выпускается венгерской «EGIS».

Применяется для местной терапии больших остроконечных кондилом: дозу 250 000 МЕ дважды в неделю вводят в основание бородавки 8 недель. Для терапии множественных бородавок предпочтительнее Интрон А, когда под каждую бородавку вводится трижды в неделю 12-16 недель 1 млн. МЕ.

Спектр действия интерферонов-альфа и -бета близок, но последние быстрее расщепляются и абсорбируются в тканях. Из Интерферонов-beta применение нашли Интерферон Beta, ИНФ-beta-1a (Авонекс) и ИНФ-beta-1b (Бетаферон).

Иммуномодулирующая активность ИНФ Beta обусловлена активацией фагоцитоза, стимуляцией образования антител и лимфокинов. Оказывает умеренное антипролиферативное действие при внутриэпителиальном раке шейки матки, раке почки, глиобластоме, волосато-клеточном лейкозе.

При раке молочной железы можно использовать с целью индукции рецепторов стероидных гормонов. При прогрессировании на тамоксифене 67 больным 3 раза в неделю вводился В-интерферон по 3 млн. ЕД. Эффект достигнут у 67%, время до прогрессирования – 19,6 недель [73].

Имеется сообщение об использовании интерферона-Beta в качестве радиомодификатора при лучевой терапии анального рака у 5 больных. Препарат вводился трижды в неделю по 1-3 млн. ЕД. за 2 часа до лучевой терапии РОД 2 Гр, СОД 30-40 Гр. У всех больных достигнута регрессия разной степени без выраженных осложнений [94]. Но в основном препарат используют как противовирусное средство.

Авонекс связывается на поверхности клеток со специфическими рецепторами и запускает сложный каскад межклеточных взаимодействий, приводящий к экспрессии многочисленных генных продуктов и маркеров.

Бетаферон снижает образование gamma-интерферонов, активирует функцию Т-супрессоров, тем самым ослабляет действие антител против основного компонента миелина. Оба препарата используются при рассеянном склерозе.

Интерферон-gamma Имукин известен как иммунный интерферон. Активирует макрофаги, повышает активность NK-клеток, снижает экспрессию субпопуляции В-лимфоцитов, моноцитов и эозинофилов, стимулирует дифференцировку В-клеток, снижает продукцию IgE. Назначают при хронической гранулематозной болезни, псориазе, лепре.

Мещерякова Н.Г.