Interferony (IFNs) – ogólna nazwa grupybiałek wytwarzanych i uwalnianych przez komórki ciała jako odpowiedź na obecność patogenów (np.wirusy,bakterie,pasożyty, jak równieżkomórki nowotworowe) wewnątrz organizmu. Interferony zapewniają komunikację pomiędzy komórkami ciała poprzez uruchomienie mechanizmów obronnychukładu immunologicznego w celu zwalczeniapatogenów.
Interferony należą do dużej grupycytokin należących doglikoprotein. Nazwę swoją zawdzięczają one możliwości ingerencji (ang.interfere) wproces replikacji wirusów wewnątrz komórek organizmu. Białka te mają też inne funkcje:
wzmacniają odporność zdrowych komórek na zainfekowanie wirusem,
hamują namnażanie się wirusów poprzez hamowanie syntezy ich białek.
Niektóre objawy chorobowe, jak bóle mięśni czygorączka, są spowodowane produkcją interferonów podczas infekcji.
Dotychczas odkryto 10 rodzajów interferonu występujących ussaków, z czego 7 z nich u ludzi. Interferony dzieli się na trzy grupy: Typ I, II oraz III. Interferony należące do wszystkich grup są niezbędne do zwalczania infekcji wirusowych.
Ludzkie interferony zostały podzielone na 3 grupy w zależności od tego, na które receptory oddziałują.
Interferony typu I – wszystkie interferony z tej grupy działają na zespół receptorów na powierzchni komórki, zwanym receptoremIFN-α (IFNAR)[1]. Interferony z tej grupy wydzielane w ludzkim organizmie to:
Interferony typu II – jedynym przedstawicielem tej grupy jest:
IFN-γ – obok pewnych właściwości przeciwwirusowych odgrywa zasadniczą rolę jako mediator odpowiedzi odpornościowej[3]. Jest to cytokina, który najsilniej aktywuje makrofagi[4].
Interferony typu III – działają na receptoryIL10R2 (zwany również 'CRF2-4') orazIFNLR1 (zwanym również 'CRF2-12'). Odrębność tego typu nie jest tak oczywista jak dwóch poprzednich. Na obecną chwilę typ ten nie jest ujęty wMedical Subject Headings[5].
Wszystkie interferony mają podobne działanie: są środkami antywirusowymi oraz mogą zwalczać zmiany nowotworowe.
Kiedy umiera komórka zainfekowana wirusemlitycznym, uwalniane zostają nowe kopie wirusa, które atakują zdrowe komórki znajdujące się w pobliżu. Czasem jednak zakażona komórka ostrzega sąsiednie o obecności wirusa poprzez wydzielenie interferonu. Sąsiadujące komórki w odpowiedzi na obecność interferonu produkują duże ilościenzymu –kinazy białkowej R (PKR). Enzym tenfosforyluje białkoeIF2. Skutkuje to ograniczeniemsyntezy białek wewnątrz komórki. Ponadto PKR aktywuje również inny enzymRNAzę L, który niszczyRNA wewnątrz komórki, aby zapobiec ewentualnej syntezie białek przez wirusa. W praktyce wstrzymana synteza białek wyniszcza zarówno wirusa, jak i zainfekowane komórki. Dodatkowo interferony zapoczątkowują produkcję setek innych białek odgrywających ważną rolę w walce organizmu z wirusem, zwanych ogólnie ISG (z ang.interferon-stimulated genes)[6][7].Enzymy te hamują rozprzestrzenianie się wirusów poprzez zwiększenie aktywnościbiałka p53, które zabija zainfekowane komórki zapoczątkowując mechanizmapoptozy, poprzez zwiększenie aktywnościproteasomu oraz za pomocąMHC[8][9]. Podwyższony poziom MHC I zwiększa wykrywalność wirusowych białek przezcytotoksyczne limfocyty T orazkomórki NK, a proteasomy przyspieszają tę reakcję. Natomiast podwyższony poziom MHC II wpływa na wykrywanie wirusowych białek przezlimfocyty Th, które z kolei uwalniają cytokiny (np.interleukiny lub dodatkowe ilości interferonu), co pobudza do działania inne komórki odpornościowe.Białko p53 działa również ochronnie przed niektórymi nowotworami[8].
Interferony takie jak IFN-γ pobudzają bezpośrednio komórki układu immunologicznego, jakmakrofagi orazkomórki NK.Interferony mogą również spowodować reakcję zapalną języka, co skutkuje zaburzeniami smaku, a nawet całkowitą śmierciąkubków smakowych[10].
W 1957 r. dwóch naukowców Brytyjczyk Alick Isaacs i Szwajcar Jean Lindenmannprowadząc badania nad zjawiskiem interferencji wirusowej w National Institutefor Medical Research w Londynie, odkryli substancję wytwarzaną przez komórki łożyska kurzych embrionów po ekspozycji na unieczynniony wirus grypy[11].Ta substancja przeciwdziałała rozwojowi i rozprzestrzenianiu się infekcjiwirusowej w organizmie przy ponownym kontakcie z wirusem. Badacze nadali temuprzeciwwirusowemu czynnikowi nazwęinterferon od angielskiego czasownikainterfere, co znaczy „przeciwdziałać”[12].
↑Nicole A. deN.A.WeerdNicole A. deN.A.,Shamith A.S.A.SamarajiwaShamith A.S.A.,Paul J.P.J.HertzogPaul J.P.J.,Type I Interferon Receptors: Biochemistry and Biological Functions, „Journal of Biological Chemistry”, 282 (28),2007, s. 20053–20057,DOI: 10.1074/jbc.R700006200,PMID: 17502368 [dostęp 2023-02-09](ang.).
↑VolkerV.FensterlVolkerV.,Ganes C.G.C.SenGanes C.G.C.,Interferons and viral infections, „BioFactors”, 35 (1),2009, s. 14–20,DOI: 10.1002/biof.6,PMID: 19319841 [dostęp 2023-02-09](ang.).
↑Michael J. deM.J.VeerMichael J. deM.J. i inni,Functional classification of interferon‐stimulated genes identified using microarrays, „Journal of Leukocyte Biology”, 69 (6),2001, s. 912–920,DOI: 10.1189/jlb.69.6.912,PMID: 11404376 [dostęp 2023-02-09](ang.).
↑abAkinoriA.TakaokaAkinoriA. i inni,Integration of interferon-α/β signalling to p53 responses in tumour suppression and antiviral defence, „Nature”, 424 (6948),2003, s. 516–523,DOI: 10.1038/nature01850,PMID: 12872134 [dostęp 2023-02-09](ang.).
↑OlgaO.MoiseevaOlgaO. i inni,DNA Damage Signaling and p53-dependent Senescence after Prolonged β-Interferon Stimulation, „Molecular Biology of the Cell”, 17 (4),2006, s. 1583–1592,DOI: 10.1091/mbc.e05-09-0858,PMID: 16436515,PMCID: PMC1415317 [dostęp 2023-02-09](ang.).
↑A.A.IsaacsA.A.,J.J.LindenmannJ.J.,Virus interference. I. The interferon, „Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences”, 147 (927),1957, s. 258–267,DOI: 10.1098/rspb.1957.0048,PMID: 13465720 [dostęp 2023-02-09](ang.).
↑SidneyS.PestkaSidneyS.,The interferons: 50 years after their discovery, there is much more to learn, „Journal of Biological Chemistry”, 282 (28),2007, s. 20047–20051,DOI: 10.1074/jbc.R700004200,PMID: 17502369 [dostęp 2023-02-09](ang.).
