Назад
Интерфероны - это первая линия защиты организма против инфекций.
Различные подтипы этих мессенджеров оказывают разное действие. Исследовательская группа показала, какие подтипы наиболее эффективны против SARS-CoV-2. Ученые не только выяснили принципы, лежащие в основе защитных механизмов организма против вируса, но и представили потенциальные альтернативные варианты лечения для пациентов с высоким риском на ранних стадиях инфекции. Группа под руководством профессора Стефани Пфендер с кафедры молекулярной и медицинской вирусологии Рурского университета опубликовала свои результаты в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Как вещества-мессенджеры, интерфероны стимулируют различные реакции иммунных клеток и играют ключевую роль в активации иммунной системы. Они являются проверенными активными агентами против различных заболеваний, особенно интерферон альфа 2 типа I, который широко используется против гепатита С и В. "Однако существуют различные подтипы интерферонов, клинический потенциал которых еще не полностью изучен", - указывает Пфендер.
Исследователи всесторонне проанализировали клеточный ответ на эти подтипы ИФН. С помощью транскриптомного анализа удалось определить ключевые ИФН-стимулированные гены, которые дифференциально регулировались после воздействия конкретного интерферона. Их информация транслируется в белки. Протеомные анализы показали, как меняется экспрессия белков в клетках легких после стимуляции различными интерферонами. Исследователи называют клеточную реакцию, вызванную подтипами интерферонов, иммунной сигнатурой.
"Мы показали, что определенные подтипы интерферона-альфа очень эффективны против SARS-CoV-2",
- утверждает Пфендер. "Противовирусная активность различных подтипов значительно варьируется". Например, подтип альфа-5 вызывает особенно эффективную иммунную реакцию против вируса. Противовирусный эффект, который исследователи оценивали в культуре клеток, еще более значительно возрастал при сочетании с противовирусным препаратом ремдевир.
"Наше исследование позволяет сделать выводы о том, какие индуцируемые белки и гены особенно важны в борьбе с SARS-Cov-2", - подчеркивает Пфендер. Кроме того, полученные результаты могут предложить альтернативу в лечении пациентов с Covid-19 путем раннего введения специфических подтипов интерферона альфа с сильным противовирусным эффектом.
Jonas Schuhenn et al. Дифференциальные иммунные сигнатуры, индуцируемые подтипом интерферона-α, связаны с подавлением инфекции SARS-CoV-2 (аннотация).
Интерфероны I типа (IFN-I) оказывают плейотропное биологическое действие во время вирусных инфекций, уравновешивая борьбу с вирусами и иммуноопосредованными патологиями, и успешно применяются для лечения вирусных заболеваний. У человека экспрессируется 12 подтипов IFN-альфа (α), которые активируют нижележащие сигнальные каскады и приводят к различным формам иммунного ответа и дифференцированным противовирусным реакциям. Очень тяжелое течение COVID-19 обусловлено врожденными нарушениями иммунитета к IFN-I и наличием анти-IFN-аутоантител, поэтому раннее введение IFN-I может быть защитой от угрожающего жизни заболевания. В данном исследовании мы провели комплексный анализ противовирусной активности всех подтипов IFNα против коронавируса 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2), чтобы выявить иммунные сигнатуры, лежащие в их основе, и изучить их терапевтический потенциал.
Профилактика первичных эпителиальных клеток дыхательных путей человека (hAEC) различными подтипами IFNα во время инфекции SARS-CoV-2 выявила различные функциональные классы с высоким, промежуточным и низким уровнем противовирусных ИФН. В частности, IFNα5 показал превосходную противовирусную активность против инфекции SARS-CoV-2 in vitro и у мышей, инфицированных SARS-CoV-2 in vivo. Исследования зависимости от дозы показали аддитивный эффект при совместном назначении с противовирусным препаратом широкого спектра действия - ремдевиром в культуре клеток. Транскриптомный анализ обработанных ИФН hAEC выявил различные транскрипционные сигнатуры, обнаруживая различные, пересекающиеся и прототипические гены отдельных подтипов IFNα. Глобальный протеомный анализ систематически оценивал обилие специфических противовирусных ключевых эффекторных молекул, которые вовлечены в сигнальные пути IFN-I, негативную регуляцию вирусных процессов и иммунные эффекторные процессы для мощного противовирусного IFNα5.
В совокупности наши данные дают системное, мультимодульное определение противовирусных ответов хозяина, опосредованных определенным IFN-I. Эти знания помогут в разработке новых терапевтических подходов против SARS-CoV-2.
