Antiviral therapy for acute respiratory infections: the role of recombinant interferon type I


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2019.1.84-88

V.A. Bulgakova (1), E.N. Kareva (2, 3), T.E. Privalova (1, 2)

1) National Medical Research Center for Children’s Health, Moscow, Russia; 2) Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia; 3) Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russia

Acute respiratory infections (ARI) dominate among diseases in children; over 200 different viruses can cause them. The possibilities of antiviral therapy for ARI are limited, incl. narrow spectrum of chemotherapeutic agents. The interferon system (IFN) is the main component of antiviral immune protection against ARI pathogens. Recombinant IFN-α-based preparations are active against a wide spectrum of viruses and can be used for empirical therapy of ARI. The article assesses the effectiveness of the use of nasal and rectal forms of the recombinant IFN-α2b preparation Genferon Lite for ARI and influenza in children.


For citations: Bulgakova V.A., Kareva E.N., Privalova T.E. Antiviral therapy for acute respiratory infections. Farmateka. 2019;26(1):84–88. (in Russian). DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2019.1.84-88 

Введение

Острые респираторные инфекции (ОРИ) являются самой распространенной патологией и одной из ведущих причин заболеваемости, а также смертности во всем мире [1]. Особенно часто болеют дети дошкольного возраста, что обусловлено не только формированием и особенностями функционирования иммунной системы (развитие которой завершается к 10–12 годам), но и возрастными анатомическими и физиологическими особенностями верхних и нижних дыхательных путей: обилием кровеносных и лимфатических сосудов, рыхлостью слизистой оболочки, относительной узостью носовых камер и бронхиального дерева, слабым развитием придаточных пазух, высокой вязкостью слизи [2].

Этиология ОРИ

Возбудителями ОРИ могут быть вирусы, бактерии и атипичная микрофлора (микоплазма, хламидофила). Но в подавляющем большинстве случаев (в 90–95% всех ОРИ у детей) этиологическим фактором являются вирусы, что оправдывает употребление в практике термина «острая респираторная вирусная инфекция» (ОРВИ). На сегодняшний день известно более 200 представителей разных семейств вирусов – возбудителей ОРВИ, среди которых основное значение имеют вирусы гриппа, парагриппа, риновирусы, респираторно-синцитиальный вирус (РС-вирус), аденовирусы, коронавирусы, метапневмовирусы, бокавирус, реовирусы, энтеровирусы [3, 4].

В большинстве случаев ОРВИ имеет циклическое течение и является саморазрешающимся заболеванием, т.е. заканчивается полным выздоровлением пациента. Однако нередко, особенно у детей младшего возраста, вирусная инфекция респираторного тракта приводит к развитию серьезных осложнений, присоединению бактериальной инфекции, что способствует более тяжелому течению и изменению клинической картины болезни [2, 3].

Противовирусная защита от возбудителей ОРВИ

К настоящему времени уже сформировалось мнение, согласно которому центральным звеном противовирусной иммунной защиты от возбудителей ОРВИ является система интерферонов (ИФН) – естественных цитокинов с универсальными свойствами подавления репликации множества РНК- и ДНК-содержащих вирусов [5].

Известны три типа ИФН:

  • I тип: ИФН-α, -β, -ω и др.;
  • II тип: ИФН-γ;
  • III тип: ИФН-λ (интерлейкин-29 – ИЛ-29, ИЛ-28А, ИЛ-28В).

ИФН-γ – ключевой медиатор, переключающий дифференцировку наивных (незрелых) CD4+-T-лимфоцитов в направлении Тh1-клеток и потенцирующий адаптивные клеточные иммунные реакции в отношении вирусинфицированных клеток. Основные продуценты этого цитокина – Т-лимфоциты и NK-клетки. Продукция ИФН-γ запускается рядом цитокинов, в т.ч. ИЛ-12 (паракринная индукция) и самим ИФН-γ (аутокринная стимуляция) [6].

ИФН I и III типов представляют собой важнейшие составляющие врожденной противовирусной защиты [7, 8]. ИФН I типа вырабатываются различными клетками в ответ на инвазию вирусов, тогда как ИФН III типа продуцируются преимущественно эпителиальными клетками, в т.ч. респираторного тракта, и в связи с этим играют существенную роль в защите от возбудителей ОРВИ [7, 9].

Сенсорами респираторных вирусов, запускающими каскад реакций, ведущих к экспрессии генов ИФН I и III типов, являются паттернраспознающие рецепторы: эндосомальные Toll-подобные рецепторы (главным образом TLR3, TLR7, TLR8 и TLR9), цитозольные RIG-I-подобные рецепторы (RLR), а также NOD-подобные рецепторы (NLR), входящие в состав инфламмасом (в частности, NALP3-инфламмасом). Cвое биологическое действие ИФН этих типов оказывают через разные рецепторно-сигнальные системы, пути индуцированных ими биохимических событий на определенных стадиях сходятся и приводят к экспрессии более 300 ИФН-стимулированных генов (ISG – interferon stimulated genes), чьи белковые продукты обладают противовирусной, антимикробной, антипролиферативной/противоопухолевой и иммуномодулирующей активностью [8]. Полагают, что ИФН-λ обладает даже бóльшим по сравнению с ИФН-α/β противовирусным потенциалом при ОРВИ и некоторых других вирусных инфекциях, поражающих главным образом эпителиальные клетки. Однако сегодня гораздо более изучены противовирусные механизмы, запускаемые ИФН I типа (в частности, ИФН-α/β). Так, если в отношении РС-вируса протективные эффекты ИФН I и III типов в целом сопоставимы, то в защите от вирусов гриппа, метапневмовирусов, коронавирусов и ряда других респираторных вирусов ИФН I типа играют большую роль [9].

Продукты ИФН-стимулированных генов блокируют практически все ключевые этапы жизненного цикла вируса, начиная с его внедрения в клетку и заканчивая высвобождением дочерних вирионов [10, 11]. Так:

  • ИФН-индуцированные трансмембранные белки ограничивают проникновение вирусов в клетки;
  • протеин-А устойчивости к миксовирусам (MxA) угнетает ранние фазы репликации вирусов, связываясь с их рибонуклеопротеинами;
  • 2’-5’-олигоаденилатсинтетаза (OAS) останавливает вирусную репликацию, активируя ген рибонуклеазы L, что ведет к деградации вирусной и клеточной РНК и апоптозу вирусинфицированной клетки;
  • протеинкиназа R (PKR) подавляет вирусную репликацию, фосфорилируя факторы трансляции мРНК;
  • виперин и ISG15 (ИФН-стиму-лированный ген 15) угнетают почкование вирусов;
  • тезерин блокирует высвобождение почкующихся вирионов, что ведет к их обратному захвату и деградации.

Кроме того, ИФН-α и ИФН-β, как и ИФН-γ, потенцируют адаптивные клеточные противовирусные реакции. Таким образом, ИФН можно рассматривать и как связующее звено между врожденным гуморальным ответом и адаптивной клеточной защитой.

В отличие от взрослых у детей недостаточно развита способность быстрого интерферонового ответа на воздействие вирусной инфекции, что приводит к более высокой антигенной нагрузке [12]. В то же время и сами вирусы (в частности, возбудители ОРВИ) научились уклоняться от действия адаптивных иммунных реакций и подавлять ключевые врожденные защитные механизмы, в т.ч. выработку и биологическую функцию ИФН [13, 14].

Препараты ИФН

Поскольку система ИФН – важнейшее звено врожденного иммунитета, использование препаратов ИФН при лечении инфекционных болезней рассматривается как одно из наиболее перспективных направлений [15, 16]. В России накоплен большой опыт применения назальных и ректальных форм ИФН-α при ОРВИ и гриппе.

В последние годы к этой группе препаратов отмечен интерес и у зарубежных исследователей [17]. Несмотря на дискуссионный характер обсуждения целесообразности их клинического применениях, проведены работы, результаты которых подтвердили клиническую эффективность ректальных и пероральных препаратов ИФН [18, 19].

В комплексной терапии ОРВИ используются назальные и ректальные формы препаратов рекомбинантных ИФН I типа (ИФН-α), обладающие противовирусной активностью [16]. ИФН I типа подавляют размножение всех известных респираторных вирусов, они также способствуют ускорению апоптоза вирусных клеток, прерывая в них репликацию вируса. Препараты ИФН I типа применяются как средства противовирусной терапии в период активной репликации вируса, т.е. в ранней (вирусной) фазе ОРИ для лечения или экстренной постконтактной профилактики вирусной инфекции, как правило, курсом до 5 суток [20].

Современные препараты рекомбинантного ИФН, созданные методом генной инженерии, в отличие от первого лейкоцитарного ИФН позволяют получить более высокое содержание чистого действующего вещества в лекарственной форме, исключают возможность передачи гемотрансфузионных нескринируемых инфекций, обеспечивают точность дозирования для нивелирования дозозависимых нежелательных реакций [15].

Выраженный лечебный эффект при лечении респираторных инфекций вирусной этиологии оказывают комбинированные препараты ИФН, которые имеют в своем составе дополнительные компоненты, повышающие их эффективность. Одним из препаратов этой группы является Генферон Лайт, содержащий рекомбинантный человеческий ИФН-α2b и таурин. Препарат используется в форме ректальных свечей и капель, применяемых у детей с первых дней жизни, а также назального спрея для детей с 14 лет.

Входящий в состав препарата таурин – незаменимая аминокислота, образующаяся в ходе метаболизма цистеина [21]. Таурин играет существенную роль в иммунном ответе при инфекционном процессе: обладает иммунотропным действием, противовоспалительной, антиоксидантной активностью, повышает устойчивость клеток к неблагоприятным условиям очага воспаления, предотвращает их гибель [22]. Как самостоятельное вещество таурин многие годы используется в офтальмологии, эндокринологии и неонатологии как антиоксидант [23, 24]. Установлено, что комбинация ИФН с антиоксидантом обладает более высокой противовирусной активностью по сравнению с монопрепаратом ИФН в отношении пандемического штамма вируса гриппа и вируса простого герпеса 1-го типа. Наиболее эффективна комбинация с таурином [25]. Таурин, как и другие антиоксиданты, проявляет собственную противовирусную активность, но в отличие от других даже в максимальных исследованных дозах (5000 мкг/мл) это вещество не оказывает цитотоксического действия на клеточную культуру. Таурин также способен потенцировать специфическое действие ИФН, что в целом обеспечивает повышение эффективности комбинированного лекарственного препарата. Кроме того, таурин оказывает регулирующее влияние на центральную нервную систему, что позволяет применять его в неврологической практике в комплексной терапии судорожного синдрома и минимальной мозговой дисфункции [26].

В отличие от других детских суппозиторных форм препаратов рекомбинантного ИФН в составе свечи Генферона Лайт масло какао, широко используемое в качестве основы для приготовления свечей, заменено тугоплавким жиром, имеющим низкий потенциал местных аллергических реакций. В сос-тав одного суппозитория, применяемого детьми от ноля до семи лет, входят ИФН-α2b 125 000 МЕ и таурин 5 мг.

В состав одного суппозитория, применяемого у детей старше семи лет, входят ИФН-α2b 250 000 МЕ и таурин 5 мг.

В многоцентровом открытом сравнительном рандомизированном проспективном клиническом исследовании с участием 102 пациентов в возрасте до шести месяцев и 200 – от шести месяцев до семи лет было проведено сравнение эффективности и безопасности препарата ИФН-α2b с таурином (Генферон Лайт) в дозе 125 000 МЕ, и другого суппозиторно-го препарата ИФН-α в дозе 150 000 МЕ с антиоксидантами. Дети находились на стационарном лечении с диагнозом ОРВИ, установленным на основании клинических данных. Продолжительность катаральных явлений на момент включения в исследование не превышала 48 часов. Дети основной группы получали препарат Генферон Лайт 125 000 МЕ по схеме один суппозиторий два раза в сутки в течение пяти дней. Дети группы сравнения – препарат ИФН-α с антиоксидантами в дозе 150 000 МЕ по одному суппозиторию два раза в сутки в течение 5 дней. В ходе исследования оценивали динамику клинических и лабораторных показателей, характеризовавших течение ОРВИ у детей. Результаты исследования показали, что регресс некоторых симптомов ОРВИ в возрасте от 2 до 7 лет наблюдался у достоверно большего числа детей, получавших препарат Генферон Лайт: на фоне лечения купирование заложенности носа зарегистрировано у 78,9% пациентов основной подгруппы и 58,5% – подгруппы сравнения (р<0,05), регресс отечности миндалин – у 76,8 и 59% больных соответственно (р<0,05).

У детей обеих групп, получавших препарат Генферон Лайт, элиминация возбудителей ОРВИ регистрировалась несколько чаще, без достоверной разницы с группой сравнения – более 90% в каждой группе. В целом оба препарата ИФН продемонстрировали эффективность в купировании клинических симптомов ОРВИ у детей до 7 лет, несмотря на то, что суммарная доза рекомбинантного ИФН-α2b в группе Генферона Лайт была ниже на 16,7% [27]. Ректальное введение суппозиториев препарата Генферон Лайт не вызывало местных и общих патологических реакций.

Назальные формы ИФН оказывают направленное местное действие непосредственно в очаге внедрения респираторных вирусов. В 2017 г. были представлены результаты многоцентрового исследования – сравнительного изучения лечебной эффективности при ОРВИ для 120 детей в возрасте от 29 дней до 36 месяцев препарата Генферон Лайт (капли) и другого отечественного препарата ИФН-α2b для интраназального введения. Показано отсутствие статистически значимых различий при сравнении влияния препаратов на продолжительность основных симптомов заболевания и на скорость элиминации возбудителей ОРВИ. При этом установлены безопасность и хорошая переносимость обоих препаратов, что позволяет рекомендовать их использование в терапии ОРВИ у детей грудного и раннего возраста [28].

Заключение

Использование комбинированного препарата рекомбинантного ИФН-α2b Генферон Лайт патогенетически обосновано и для лечения на ранних стадиях течения ОРВИ, и для экстренной постконтактной профилактики вирусной инфекции. Генферон Лайт применяется в отношении детей с первых дней жизни, разрешен во время беременности (с 13-й недели), не содержит масла какао и аскорбиновой кислоты, способствующей развитию оксалурии. Использование данного препарата позволяет подбирать оптимальную дозу ИФН в зависимости от возраста и веса пациента и избегать лишней лекарственной нагрузки. Включение в состав препарата таурина, обладающего антиоксидантным свойством, потенцирует и пролонгирует эффект ИФН, а также оказывает регулирующее действие на центральную нервную систему, что особенно важно для новорожденных и детей раннего возраста.


About the Autors


Corresponding author: Vilya A. Bulgakova, MD, Chief Researcher at the Research Prediction and Planning Laboratory, National Medical Research Center for Children’s Health, Moscow, Russia; tel. +7 (945) 967-14-20 (ext. 1467); e-mail: irvilbulgak@mail.ru
Address: 2, Build. 1, Lomonosovsky Prospect, Moscow 119991, Russian Federation


Similar Articles


Бионика Медиа