Kas ir interferonu atbilde organismā?

Interferonus iedala pēc tā, ar kuru receptoru tie saistās, un šis iedalījums atbilst arī funkcionālām atšķirībām.

Lai izdalītu interferonu, šūnai vispirms jāsaprot, ka tajā ir vīruss. To dara īpašas struktūras, ko sauc par raksta atpazīšanas receptoriem. Tie nemeklē konkrētu vīrusu, bet vispārīgas pazīmes, kas vīrusiem ir un saimniekšūnai nevajadzētu būt.

Galvenā šāda pazīme ir divpavedienu RNS, kas rodas daudzu vīrusu vairošanās laikā, kā arī DNS citoplazmā, kur tai normāli nav jābūt. Endosomās esošie Toll tipa receptori uztver svešas nukleīnskābes, kas uzņemtas no ārpuses, savukārt citoplazmas sensori RIG-I un MDA5 uztver RNS pašā šūnā, un cGAS uztver DNS.

Plazmocitoīdās dendrītiskās šūnas ir specializējušās tieši uz šo darbu un spēj izdalīt ļoti lielu daudzumu pirmā tipa interferona, tāpēc tās dēvē par galvenajiem interferona ražotājiem.

Interferons darbojas gan uz pašu izdalītāju, gan uz kaimiņšūnām. Saistoties ar receptoru, tas iedarbina JAK un STAT ceļu, kas nogādā signālu kodolā un ieslēdz plašu gēnu grupu, ko sauc par interferona stimulētajiem gēniem.

1. Šūnas sensors atpazīst vīrusa nukleīnskābi.
2. Aktivējas transkripcijas faktori, un šūna izdala pirmā vai trešā tipa interferonu.
3. Interferons saistās ar receptoriem uz kaimiņšūnu virsmas.
4. Caur JAK un STAT ceļu ieslēdzas simtiem pretvīrusu gēnu.
5. Šūnās uzkrājas olbaltumvielas, kas pārtrauc vīrusa olbaltumvielu sintēzi, sagrauj vīrusa RNS un bloķē jaunu daļiņu izveidi.
6. Paralēli aktivējas dabiskās galētājšūnas, pastiprinās antigēnu uzrādīšana, un iegūtā imunitāte saņem virziena signālu.

Tipiskā vīrusinfekcijas sajūta ar drudzi, muskuļu sāpēm, galvassāpēm, nogurumu un apetītes zudumu lielākoties nav vīrusa tieša darbība, bet organisma paša signālvielu, tostarp interferonu, ietekme uz smadzenēm un audiem.

Tas izskaidro, kāpēc interferonu preparātu saņemošiem pacientiem parādās tieši šie simptomi, un kāpēc slimības smagums ne vienmēr ir proporcionāls vīrusa daudzumam. Tas arī nozīmē, ka pašsajūtas pasliktināšanās pirmajās dienās nav automātiski slikta zīme, jo tā liecina par notiekošu imūno atbildi.

Vienlaikus tas nav iemesls pieņemt, ka jo sliktāk, jo labāk. Ja drudzis ilgst neparasti ilgi, ja parādās elpas trūkums, apjukums, izteikts vājums vai stāvoklis pasliktinās pēc sākotnējas uzlabošanās, tas ir iemesls sazināties ar ārstu.

Interferonu sistēma ir tik efektīva, ka gandrīz katram veiksmīgam cilvēka vīrusam ir izveidojies vismaz viens mehānisms, kā to apiet. Tieši šo mehānismu esamība ir netiešs pierādījums šīs sistēmas nozīmei.

• Vīrusa olbaltumvielas slēpj divpavedienu RNS no šūnas sensoriem.
• Tiek bloķēti signālceļa posmi, piemēram, sensoru vai transkripcijas faktoru darbība.
• Tiek traucēta JAK un STAT ceļa pārraide, lai kaimiņšūnas signālu nesaņemtu.
• Tiek noārdīti receptori uz šūnas virsmas.
• Tiek ražotas vielas, kas atdarina šūnas pašas bremzējošos mehānismus.

Ja interferonu atbilde ir vāja, atsevišķas infekcijas norit neparasti smagi. Ir zināmi iedzimti šī ceļa defekti, kas izpaužas ar smagu herpes vīrusa encefalītu bērnībā vai ar neparasti smagu gripas gaitu citādi veselam cilvēkam. Daļai pieaugušo ar smagu vīrusu pneimoniju atrod autoantivielas pret paša interferonu, kas to bloķē.

Pretējā galā ir pārmērīga aktivitāte. Iedzimtās interferonopātijas, piemēram, Ekardi un Gutjēres sindroms, rodas, kad šūna kļūdaini uztver pati savas nukleīnskābes kā svešas un uztur pastāvīgu interferona signālu. Rezultāts ir smadzeņu, ādas un citu audu bojājums bez jebkādas infekcijas.

Arī daudzās autoimūnajās slimībās, jo īpaši sistēmas sarkanajā vilkēdē, ir atrodams pastāvīgi paaugstinātas interferonu signalizācijas rādītājs. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc šajā jomā tiek izmantotas zāles, kas bloķē interferona receptoru vai JAK ceļu.

Par ilgstošiem, neizskaidrojamiem simptomiem, piemēram, atkārtotu drudzi bez infekcijas pazīmēm, noturīgiem izsitumiem un locītavu iekaisumu, jārunā ar ārstu, nevis jāmēģina tos skaidrot ar interneta testiem.

• Infektologs: smagas vai neparastas vīrusu infekcijas.
• Imunologs: iedzimti imūnās sistēmas defekti un interferonopātijas.
• Reimatologs: autoimūnas slimības ar paaugstinātu interferonu aktivitāti.
• Neirologs: encefalīts, multiplā skleroze un tās ārstēšana.
• Ģimenes ārsts: pirmā izvērtēšana un nosūtīšana.

Tā kā interferoni ir dabiskas signālvielas, tos jau vairākus gadu desmitus izgatavo rekombinanti un lieto ārstēšanā. Pirmā tipa interferonu alfa vēsturiski izmantoja hronisku vīrushepatītu ārstēšanā, un tas bija galvenais līdzeklis, pirms parādījās tiešas darbības pretvīrusu zāles, kas mūsdienās C hepatīta gadījumā ir izvēles terapija.

Interferonu beta lieto multiplās sklerozes ārstēšanā, kur tā darbība balstās nevis uz pretvīrusu efektu, bet uz imūnās atbildes pārkārtošanu. Interferonu gamma izmanto atsevišķos retos iedzimtos imūndeficītos un kaulu slimībā osteopetrozē. Visos gadījumos šīs ir recepšu zāles ar regulāru uzraudzību.

Otrs virziens ir pretējs: bloķēt pārmērīgu interferonu signālu. Zāles, kas nomāc JAK ceļu vai saista interferona receptoru, tiek lietotas dažās autoimūnās un iekaisuma slimībās. Tieši tāpēc, plānojot šādu terapiju, ārsts vienmēr izvērtē infekciju risku: nomācot ziņnesi, vājina arī organisma pretvīrusu aizsardzību.

• Interferons alfa: hronisks B hepatīts, atsevišķi asins un ādas audzēji.
• Interferons beta: multiplās sklerozes recidivējošā forma.
• Interferons gamma: hroniskā granulomatozā slimība, osteopetroze.
• Interferonu ceļa bloķētāji: atsevišķas autoimūnas slimības ar paaugstinātu interferona aktivitāti.

Interferonu pašu asinīs ikdienas praksē nemēra, jo tā koncentrācija ir zema un ļoti mainīga laikā. Praktiskāks ir netiešs rādītājs: interferona stimulēto gēnu izpausmes mērīšana asins šūnās, ko sauc par interferona zīmi. To galvenokārt izmanto pētniecībā un specializētos centros autoimūno slimību raksturošanai.

Otrā tipa interferona atbildi izmanto tuberkulozes diagnostikā. Testā pacienta asins šūnas saskaras ar tuberkulozes baktērijas olbaltumvielām, un mēra, cik daudz interferona gamma tās izdala; šī principa dēļ testu sauc par interferona gamma atbrīvošanās testu.

Iedzimtu defektu diagnostikā izmanto ģenētisko izmeklēšanu un funkcionālos testus specializētās laboratorijās. Autoantivielas pret interferonu nosaka atsevišķos pētniecības un references centros.

Bieži interferonus jauc ar antivielām. Atšķirība ir principiāla: antiviela piesaistās mikrobam, interferons ir ziņnesis šūnu starpā un mikrobu nemaz nepieskaras. Tikpat bieži interferonus jauc ar imūnsistēmas vispārēju stiprinātāju, ko varētu „palielināt" ar uztura bagātinātājiem; šādu produktu ietekme uz interferonu sistēmu nav pierādīta.

Trešā jaukšana notiek ar interleikīniem. Abas grupas ir citokīni, bet interleikīni galvenokārt regulē imūno šūnu savstarpējo sadarbību, savukārt pirmā tipa interferonu galvenais adresāts ir jebkura šūna, ne tikai imūnā.

Mazāk zināms ir trešā tipa interferonu, interferonu lambda, jaunums. To receptori atrodas galvenokārt uz epitēlija šūnām elpceļos, zarnās un aknās, bet ne uz lielākās daļas imūno šūnu. Tas nozīmē, ka lambda aizsargā tieši ieejas vārtus, radot daudz mazāku vispārēju iekaisumu nekā alfa un beta. Šī atšķirība izskaidro, kāpēc šo interferonu grupu pēta kā iespējami saudzīgāku pieeju: aizsardzība tur, kur tā vajadzīga, bez visa ķermeņa gripas sajūtas.