Индукторы интерферонов

Индукторы интерферона – вещества природного или синтетического происхождения, способные индуцировать в организме животного или человека продукцию интерферона.

Синтетические индукторы ИФН подразделяют на высоко- и низкомолекулярные. Изучение эффективности индукторов позволило обнаружить их важнейшее свойство – универсально широкий диапазон антивирусной активности (имеющей этиотропный характер, т.к. связана с подавлением трансляции вирусных РНК в клетках). Помимо этиотропного, препараты обладают выраженным иммуномодулирующим действием – здесь интерфероны выступают как плеотропные цитокины (медиаторы иммунитета) и, выполняя множество функций, могут использоваться в терапии вторичных иммунодефицитов при множестве инфекционных и неинфекционных заболеваний.

Классификация индукторов интерферона, пригодных для клинического использования.

Химическая природа	Препарат
А. Синтетические соединения
- Низкомолекулярные (ароматические углеводы): флуореноны, акриданоны	Амиксин, Циклоферон, Неовир
- Полимеры	Полудан, Полигуацил, Ампилиген
Б. Природные соединения
- Низкомолекулярные: полифенолы (производные госсипола)	Мегасин, Кагоцел, Саврац, Рогасин
- Полимеры: двуспиральные РНК	Ларифан, Ридостин

Гормон роста

Гормон роста (соматотропный гормон) – белок, секретируемый передней долей гипофиза позвоночных животных. Наличие его в экстрактах из гипофиза было отмечено в 1921 гг. Эвансом и Дж. Лонгом, но лишь через два десятилетия в 1944 г. он был получен в виде очищенного препарата, а в 1948 г. – в кристаллическом виде.

Гормон роста обладает ярко выраженным анаболическим действием и влияет на все клетки организма, повышая в них уровень биосинтетических процессов, усиливает биосинтез белков, ДНК, РНК и гликогена, способствует мобилизации жиров из жировых депо и ускоряет распад высших жирных кислот и глюкозы. Соматотропный гормон улучшает функции почечных канальцев и нормализует минеральный и водный обмен организма, что способствует росту организма, но, в конечном счете, действие гормона гораздо шире, нежели только регуляция роста. Исследования на молекулярном уровне показали, что СТГ стимулирует действие РНК-полимераз и полирибосомного аппарата клетки. Как свидетельствуют опыты с меченым фосфором, самым ранним эффектом действия гормона роста является синтез в ядрах клеток предшественников мРНК и рРНК. Вместе с тем велико его влияние и на проницаемость клеточных стенок, т.к. фонд внутриклеточных аминокислот в присутствии СТГ значительно возрастает, что способствует новообразованию белка. СТГ повышает содержание в крови особых стимулирующих рост факторов – соматомединов.

Гормон роста человека, синтезированный в специально сконструированных клетках бактерий, имеет очевидные преимущества: доступен в больших количествах, его препараты являются биохимически чистыми и свободными от вирусных загрязнений.

Рекомбинантный соматотропин, получивший название соматрем, стал вторым биосинтетическим фармацевтическим препаратом. СТГ, биологически чистый и свободный от вирусных загрязнений, впервые был получен в 1980 году фирмой «Genentech». Гормон, синтезированный в генетически сконструированных клетках кишечной палочки, отличается от гормона, выделенного из гипофиза, дополнительным остатком метионина на NН2 - конце молекулы.

На первом этапе клонировали двунитевую ДНК-копию мРНК и расщеплением рестрикционными эндонуклеазами получили последовательность, которая кодирует всю аминокислотную последовательность гормона, за исключением первых 23 аминокислот. Затем клонировали синтетический полипептид, соответствующий аминокислотам от 1-й до 23-й. Далее два фрагмента объединяли, затем «подстроили» к паре промоторов (промотор - специфическая последовательность в ДНК, необходимая для инициации транскрипции РНК-полимеразы) и участку связывания рибосом. Конечный выход гормона составил 2,4 млг на 1 мл культуры E.cjli (100000 молекул гормона на клетку). СТГ, синтезированный в бактериях, обладал нужной м.м. и не связан с каким-либо бактериальным белком, от которого его необходимо было отщеплять.

Изменяя аминокислотную последовательность СТГ посредством модификации кодирующего его гена, в бактериальных клетках можно синтезировать аналоги гормона, очень важные для изучения активных участков молекулы и этиологии карликовости на молекулярном уровне.

Используя методы рекомбинантных ДНК, можно синтезировать и другие факторы роста и факторы дифференцировки тканей, выделив вначале их мРНК, затем получив соответствующие гены. Это относится к соматомедину А, стимулирующему фиксацию серы в хряще, образование которого индуцируется соматотропином.

В 1982 году выделен и синтезирован полипептид, содержащий из 44 аминокислотных остатков, обладающий полной биологической активностью гипоталамического ризилинг-фактора соматотропина (СТГ-РФ). Введение СТГ-РФ способно компенсировать недостаток соматотропина. Примнение СТГ-РФ возможно не только для лечения гипофизарной карликовости, но и при некоторых формах диабета и для ускорения регенерации тканей у людей, получивших сильные ожоги.

Весь технологический цикл состоит из пяти функционально различных этапов:

1) ферментация;

2) первичная очистка белка;

3) хроматографическая очистка;

4) изготовление лекарственной формы;

5) анализ качества субстанции и лекарственной формы соматогена.

Важной особенностью технологического процесса является обеспечение апирогенности при проведении хроматографической очистки белка.

Неотъемлемой составной частью каждого технологического цикла промышленного производства является проведение сложного комплекса анализов качества продукта. В основе объема и номенклатуры этих анализов лежат соответствующие рекомендации ВОЗ.

Известен способ получения соматотропина, состоящий в его выделении из тканей гипофиза человека. Недостатками способа являются сложность с получением исходного материала и риск заражения инфекцией.

Известен способ, основанный на получении рекомбинантного соматотропина в трансформированных клетках мыши линии С 127. При таком подходе удается получить гормон роста человека в правильной конформации с хорошей физиологической активностью. Недостатками этого способа являются чрезвычайно низкий выход и длительное время культивации продуцирующих клеток.

Перспективным подходом для получения соматотропина человека в значительных количествах является использование микроорганизмов в качестве продуцентов этого препарата. В настоящее время из уровня техники известен штамм бактерии Escherichia coli - продуцент свиного соматотропина. Известен способ получения соматотропина, включающий экспрессию в клетках Escherichia coli, заключающийся в достаточно быстром биосинтезе клетками бактерий рекомбинантного соматотропина в виде нерастворимых "телец включения". Известен продуцент соматотропина на основе плазмиды pHGH 107, несущей под контролем двух последовательных Lac-промоторов ген соматотропина, состоящий из синтетической части (соответствующей аминокислотам 1-24) и фрагмента природного гена (соответствующего аминокислотам 25-191). Использование Lac-промоторов, а также почти полностью (на 88%) природной кДНК, включающей редко встречающиеся в генах Escherichia coli (минорные) кодоны, приводит к существенному снижению уровня биосинтеза белка относительно теоретически возможного.

Разработана рекомбинантная плазмидная ДНК pES1-6, обеспечивающая высокий выход рекомбинантного соматотропина из бактерий E.coli. Недостатком может являться использование бактерии E.coli в качестве продуцента, так как это организм является условным патогеном.

Использование эукариотических систем экспрессии, в частности дрожжевых, позволяет осуществлять корректную посттрансляционную модификацию рекомбинантных белков, препараты, полученные из дрожжей, не содержат бактериальных пирогенов и эндотоксинов, что позволяет снизить спектр побочных эффектов и значительно улучшить качество жизни пациентов в период длительного лечения. Наиболее близким по технической сущности является патент США 4443539, в котором запатентован процесс выделения бычьего соматотропина из дрожжей Saccharomyces cerevisiae.

Дата добавления: 2015-12-08