Иммунотоксические эффекты интерферона α-2b, модифицированного иммобилизацией с помощью технологии электронно-лучевого синтеза

Цель исследования – изучить иммунотоксическое действие лекарственного препарата на основе интерферона α-2b, иммобилизированного на полиэтиленгликоле с помощью технологии электронно-лучевого синтеза.

Материал и методы. Исследование проведено на 250 самцах мышей-гибридов линии F1 (CBA×C57Bl/6) с использованием следующих методик: предварительная оценка иммунотоксичности при однократном введении в широком диапазоне доз, изучение влияния препарата на массу и клеточность центральных и периферических органов иммунитета, оценка фагоцитарной активности перитонеальных макрофагов, исследование влияния препарата на фагоцитарную активность нейтрофилов, оценка уровня гемагглютининов в сыворотке крови к эритроцитам барана, оценка влияния препарата на реакцию гиперчувствительности замедленного типа, индуцированную тринитробензолсульфоновой кислотой. Лекарственный препарат на основе иммобилизированного интерферона α-2b применяли внутрибрюшинно однократно в дозах 1,8 × 106 МЕ/кг, 9 × 106 МЕ/кг, 4,5 × 107 МЕ/кг, 22,5 × 107 МЕ/кг и курсом внутрижелудочно в дозах 1,8 × 106 МЕ/кг и 1,8 × 107 МЕ/кг.

Результаты. Показано, что курсовое применение лекарственного препарата на основе иммобилизированного интерферона α-2b в дозах 1,8 × 106 МЕ/кг и 1,8 × 107 МЕ/кг не оказывает иммунотоксического действия. Однократное введение лекарственного препарата в различных дозах и курсовое применение дозы 1,8 × 106 МЕ/кг приводит к стимуляции гуморальных иммунных реакций. Использование курсом исследуемого препарата в дозах 1,8 × 106 МЕ/кг и 1,8 × 107 МЕ/кг повышает фагоцитарную активность перитонеальных макрофагов и нейтрофилов периферической крови мышей.

Заключение. Применение лекарственного препарата на основе иммобилизированного интерферона α-2b в дозах, значительно превышающих терапевтические, не оказывает негативного воздействия на функционирование иммунной системы экспериментальных животных. 

1. Артамонов А.В., Бекарев А.А., Балданов Н.В., Киншт Д.Н., Мадонов П.Г., Мирошников П.Н., Дыгай А.М., Данилец М.Г., Лигачева А.А., Масная Н.В., Трофимова Е.С., Шерстобоев Е.Ю., Шитикова О.Г. Противоýнтеровирусное и иммуностимулирующее средство. Патент РФ № 2554761, 2015. Artamonov A.V., Bekarev A.A., Baldanov N.V., Kinsht D.N., Madonov P.G., Miroshnikov P.N., Dygay A.M., Danilets M.G., Ligacheva A.A., Masnaya N.V., Trofimova E.S., Sherstoboev E.Yu., Shitikova O.G. Protivoenterovirusnoe i immunostimuliruyushchee sredstvo [Anti-enteroviral and immunostimulating agent]. Russian Federation Patent 2554761, 2015 (in Russian).

2. Wang Y.S., Youngster S., Grace M., Bausch J., Bordens R., Wyss D.F. Structural and biological characterization of pegylated recombinant interferon alpha-2b and itstherapeutic implications // Adv. Drug Deliv. 2002; 54 (4): 547–570. DOI: 10.1016/S0169-409X(02)00027-3.

3. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / под ред. А.Н. Миронова. М.: Гриф и К, 2013: 944. Rukovodstvo po provedeniju doklinicheskih issledovanij lekarstvennyh sredstv. Chast’ pervaya. Ed. A.N. Mironov. [Guidelines for preclinical drug research. Part one / pod red. A.N. Mironova] M.: Grif i K Publ., 2013: 944 (in Russian).

4. Бекарев А.А., Артамонов А.В., Верещагин Е.И. Способ иммобилизации биологически активного вещества (БАВ) на носитель (варианты) и конъюгат БАВ-носитель, полученный данными способами. Патент РФ № 2409669, 2011. Bekarev A.A., Artamonov A.V., Vereshchagin E.I. Sposob immobilizatsii biologicheski aktivnogo veshchestva (BAV) na nositel’ (varianty) i konyugat BAV-nositel’, poluchennyy dannymi sposobami [Method for immobilising biologically active substance (BAS) on carrier (versions) and BAS-carrier conjugate produced by such methods]. Russian Federation Patent 2409669, 2011 (in Russian).

5. Ершов Ф.И., Киселев О.И. Интерфероны и их индукторы (от молекул до лекарств). М.: ГЭОТАР-МЕД, 2005: 368. Ershov F.I., Kiselev O.I. Interferony i ikh induktory (ot molekul do lekarstv) [Interferons and their inducers (from molecules to drugs)]. M.: GEOTAR-MED Publ., 2005: 368 (in Russian).

6. Goodbourn S., Didcock L., Randall R.E. Interferons: cell signalling, immune modulation, antiviral responses and virus countermeasures // J. Gen. Virol. 2000; 81: 2341– 2364. DOI: 10.1099/0022-1317-81-10-2341.

7. Caraglia M., Marra M., Pelaia G., Maselli R., Caputi M., Marsico S.A. Alpha-interferon and its effects on signal transduction pathways // Cell Physiol. 2005; 202 (2): 223–235.

8. Ahad M.A., Alim M.A., Saifuddin Ekram A.R.M. Interferon to PEG-Interferon: a review // TAJ: Journal of Teachers Association. 2004; 7 (2): 113–116. DOI: 10.3329/taj. v17i2.3460.

9. Lai L., Hui Ch. K., Leung N., Lau G. K. Pegylated interferon alpha-2a (40 kDa) in the treatment of chronic hepatitis B // Int. J. Nanomedicine. 2006; 1 (3): 255–262.

10. Thomas T., Foster G. Nanomedicines in the treatment of chronic hepatitis C-focus on pegylated interferon alpha-2a // Int. J. Nanomedicine. 2007; 2 (1): 19–24. DOI: 10.2147/nano.2007.2.1.19.

11. Борзанова М.В., Алпенидзе Д.Н., Горелышева Н.Е. Обзор ýффективности препаратов интерферона альфа-2b при интраназальном применении // Русский медицинский журнал. 2012; 20 (24): 1208–1210. Borzanova M.V., Alpenidze D.N., Gorelysheva N.E. Obzor effektivnosti preparatov interferona al’fa-2b pri intranazal’nom primenenii [Review of the effectiveness of interferon alfa-2b preparations for intranasal application] // Russkiy meditsinskiy zhurnal – Russian Medical Journal. 2012; 20 (24): 1208–1210 (in Russian).

12. Лусс Л.В., Малиновская В.В., Выжлова Е.Н. 12. Интерфероны в комплексной терапии и профилактике гриппа и респираторных инфекций // Эффективная фармакотерапия. 2014; 5: 14–19. Luss L.V., Malinovskaya V.V., Vyzhlova E.N. Interferony v kompleksnoy terapii i profilaktike grippa i respiratornykh infektsiy [Interferons in complex therapy and prevention of influenza and respiratory infections] // Effektivnaya farmakoterapiya – Effective Pharmacotherapy. 2014; 5: 14–19 (in Russian).

13. Patten S.B. What is the best approach to treating interferon-induced depression in people with multiple sclerosis? // J. Psychiatry. Neurosc. 2001; 26 (1): 66.

14. Papafragkakis H., Rao M.S., Moehlen M., Dhillon S., Martin P. Depression and pegylated interferon-based hepatitis C treatment // International Journal of Interferon, Cytokine and Mediator Research. 2012; 4 (1): 25–35. DOI: 10.2147/IJICMR.S28901.

15. Симбирцев А.С. Достижения и перспективы использования рекомбинантных цитокинов в клинической практике // Медицинский академический журнал. 2013; 13 (1): 7–22. Simbirtsev A.S. Dostizheniya i perspektivy ispol’zovaniya rekombinantnykh tsito-kinov v klinicheskoy praktike [Achievements and prospects of usage of recombinant cytokines in clinical practice] // Meditsinskiy akademicheskiy zhurnal – Medical Academic Journal. 2013; 13 (1): 7-22 (in Russian).

16. Дыгай А.М., Артамонов А.В., Бекарев А.А., Жданов В.В., Зюзьков Г.Н., Мадонов П.Г., Удут В.В. Нанотехнологии в фармакологии. М.: Издательство РАМН, 2011: 136 c. Dygay A.M., Artamonov A.V., Bekarev A.A., Zhdanov V.V., Zyuz’kov G.N., Madonov P.G., Udut V.V. Nanotekhnologii v farmakologii [Nanotechnology in Pharmacology]. M.: Publishing house RAMS, 2011: 136 (in Russian).

17. Ершов К.И., Серяпина А.А., Спиридонов В.В., Парыгина Е.М., Редозубов Э.В. Исследование ýффективности перорального нанокомпозитного препарата инсу- лина // Сибирский медицинский вестник. 2013; 4: 30. Ershov K.I., Seryapina A.A., Spiridonov V.V., Parygina E.M., Redozubov E.V. Issledovanie effektivnosti peroral’nogo nanokompozitnogo preparata insulin [The study of the effectiveness of the peroral nanocomposite preparation of insulin] // Sibirskiy meditsinskiy vestnik – Siberian Medical Bulletin. 2013; 4: 30 (in Russian).

18. Мадонов П.Г., Ершов К.И., Дубровин А.В., Заполоцкий Е.Н., Мирошников П.Н., Шилова М.А., Киншт Д.Н. Электронно-лучевая модификация препаратов белковой природы для улучшения их фармакологических свойств // Сибирский медицинский вестник. 2013; 4: 83. Madonov P.G., Ershov K.I., Dubrovin A.V., Zapolotskiy E.N., Miroshnikov P.N., Shilova M.A., Kinsht D.N. Elektronno-luchevaya modifikatsiya preparatov belkovoy prirody dlya uluchsheniya ikh farmakologicheskikh svoystv [Electron-beam modification of protein preparations aimed at improving their pharmacological properties] // Sibirskiy meditsinskiy vestnik – Siberian Medical Bulletin. 2013; 4: 83 (in Russian).

19. Никитин И.Г., Байкова И.Е., Гогова Л.М. Пегилированные лекарственные препараты: современное состояние, проблемы и перспективы // Лечебное дело. 2005; 4: 18–24. Nikitin I.G., Baykova I.E., Gogova L.M. Pegilirovannye lekarstvennye preparaty: sovremennoe sostoyanie, problemy i perspektivy [Pegylated medicineтекущее состояниеs: current state, problems and prospects] // Lechebnoe delo – Therapeutics. 2005; 4: 18–24 (in Russian).

20. Карабельский А.В., Падкина М.В. Рекомбинантные интерфероны-альфа пролонгированного действия // Вестник СПбГУ. 2007; 3 (4): 45–53. Karabel’skiy A.V., Padkina M.V. Rekombinantnye interferony-al’fa prolongiro-vannogo deystviya [Recombinant interferons-alpha with prolonged action] // Vestnik SPbGU – SPbSU Bulletin. 2007; 3 (4): 45–53 (in Russian).

21. Grace M.J., Cutler D. Pegylating IFNs at his-34 improves the in vitro antiviral activity through the JAK/STAT pathway // Antivir. Chem. Chemother. 2004; 15 (6): 287–297. DOI: 10.1177/095632020401500601.

22. Ferreira P.R.А., Tenore S.B. Response predictors to treatment with pegylated interferon in chronic hepatitis B // The Brazilian Journal of Infectious Diseases. 2010; 14 (5): 519–525. DOI: 10.1590/S1413-86702010000500017.

23. Хаитов Р.М., Пинегин Б.В. Особенности организации и функционирования иммунной системы желудочно-кишечного тракта и заболевания, связанные с нарушениями ее функционирования // Анналы хирургической гепатологии. 1998; 3 (1): 112–116. Khaitov R.M., Pinegin B.V. Osobennosti organizatsii i funktsionirovaniya immunnoy sistemy zheludochno-kishechnogo trakta i zabolevaniya, svyazannye s narusheniyami ee funktsi-onirovaniya [Features of organization and functioning of a gastrointestinal tract immune system and diseases associated with disruption of its functioning] // Analy khirurgicheskoy gepatologii – Annals of Surgical Hepatology. 1998; 3 (1): 112–116 (in Russian).

24. Eberl G. Inducible lymphoid tissues in the adult gut: recapitulation of a fetal developmental pathway? // Nat. Rev. Immunol. 2005; 5(5): 413–420. DOI: 10.1038/ nri1600.

25. Dzialo J., Niedzwiedzka-Rystwel P., Mekal A., Depula W. Charakterystyka tkanki limfatycznej błon śluzowych przewodu pokarmowego i układu oddechowego [Characteristics of mucosal lymphatic tissue associated with gastrointestinal tract and respiratory system] // Alergia Astma Immunologia. – Allergy Asthma Immunology. 2010; 15 (4): 197–202.

26. González-Navajas J.M., Lee J., David M., Raz E. Immunomodulatory functions of type I interferons // Nat. Rev. Immunol. 2012; 12 (2): 125–135. DOI: 10.1038/nri3133.

27. Boasso A. Type I Interferon at the Interface of Antiviral Immunity and Immune Regulation: The Curious Case of HIV-1 // Scientifica. 2013; 2013. DOI: 10.1155/2013/580968.

28. Brassard D.L., Grace M.J., Bordens R.W. Interferon-alpha as an immunotherapeutic protein // Journal of Leukocyte Biology. 2002; 71 (4): 565–581.

29. Randall R.E., Goodbourn S. Interferons and viruses: an interplay between induction, signalling, antiviral responses and virus countermeasures // J. Gen. Virol. 2008; 89 (1): 1–47. DOI: 10.1099/vir.0.83391-0.

30. Кузнецов В.П. Интерфероны в каскаде цитокинов: исторический и современный аспекты // Антибиотики и химиотерапия. 1998; 43 (5): 28–39. Kuznetsov V.P. Interferony v kaskade tsitokinov: istoricheskiy i sovremennyy aspekty [Interferons in a cytokines cascade: historical and modern aspects] // Antibiotiki i khimioterapiya – Antibiotics and Chemotherapy. 1998; 43 (5): 28-39 (in Russian).

31. Малиновская В.В. Новый отечественный комплексный препарат Виферон, принцип его создания и применения в педиатрической и акушерской инфекционной практике / Ребенок и лекарство. Справочное пособие для лечащих врачей. Т. 2. Фармакотерапия в педиатрии. М.: Оверлей, 2000: 56–77. Malinovskaya V.V. Novyy otechestvennyy kompleksnyy preparat Viferon, printsip ego sozdaniya i primeneniya v pediatricheskoy i akusherskoy infektsionnoy praktike / Rebenok i lekarstvo. Spravochnoe posobie dlya lechashchikh vrachey. T. 2. Farmakoterapiya v pediatrii. [The new domestic complex preparation Viferon, the principle of its creation and application in pediatric and obstetrical infection practice / A child and a medicine. Handbookl for physicians. V. 2. Pharmacotherapy in pediatrics]. M.: Overley Publ., 2000: 56–77 (in Russian).

32. Романцов М.Г. Интерфероны и их индукторы. В кн.: Горячева Л.Г., Романцов М.Г., Ботвиньева В.В. Циклоферон. Эффективное средство для педиатрии. СПб., 2002: 9–15. Romantsov M.G. Interferony i ikh induktory [Interferons and their inductors]. V kn.: Goryacheva L.G., Romantsov M.G., Botvin’eva V.V. Tsikloferon. Effektivnoe sredstvo dlya pediatrii. [In: Cycloferon. An effective remedy for pediatrics]. SPb., 2002: 9–15 (in Russian).

33. Takaoka A., Yanai H. Interferon signalling network in innate defence // Cellular Microbiology. 2006; 8 (6): 907–922. DOI: 10.1111/j.1462-5822.2006.00716.x.

34. Серебряная Н.Б., Кетлинский С.А. Использование препаратов интерферона альфа в медицине: настоящее и будущее // Медицинский академический журнал. 2002; 2 (4): 101–102. Serebryanaya N.B., Ketlinskiy S.A. Ispol’zovanie preparatov interferona al’fa v meditsine: nastoyashchee i budushchee [Use of interferon alpha preparations in medicine: the present and the future] // Meditsinskiy akademicheskiy zhurnal – Medical Academic Journal. 2002; 2 (4): 101–102.

35. Наровлянский А.Н., Ершов Ф.И., Гинцбург А.Л. Интерфероны: перспективные направления исследований // Иммунология. 2013; 3: 168–172. Narovlyanskiy A.N., Ershov F.I., Gintsburg A.L. Interferony: perspektivnye naprav-leniya issledovaniy [Interferons: perspective research directions] // Immunologiya – Immunology. 2013; 3: 168–172 (in Russian).

36. Stark G.R., Kerr I.M., Williams B.R., Silverman R.H., Schreiber R.D. How cells respond to interferons // Annu. Rev. Biochem. 1998; 67: 227–264. DOI: 10.1146/annurev. biochem.67.1.227.

37. Абатуров А.Э., Юлиш Е.И. Роль интерферонов в защите респираторного тракта. Ч. 1. Каскад возбуждения системы интерферонов // Здоровье ребенка. 2007; 5: 136–144. Abaturov A.E., Yulish E.I. Rol’ interferonov v zashchite respiratornogo trakta. Chast’ 1. Kaskad vozbuzhdeniya sistemy interferonov [The role of interferons in the protection of the respiratory tract. Part 1. Excitation cascade of the interferons system] // Zdorov’e rebenka – Child Health. 2007; 5: 136–144 (in Russian).

38. Бекетова Г.В. Интерфероны в лечении острых респираторных инфекций у детей // Ліки України. 2011; 3: 106–109. Beketova G.V. Interferony v lechenii ostrykh respiratornykh infektsiy u detey [Interferons in the treatment of acute respiratory infections in children] // Lіki Ukraїni – Liki of Ukraine. 2011; 3: 106–109 (in Russian).

39. Панкратов О.В. Иммуномодуляторы в лечении герпетической инфекции, вызванной вирусом простого герпеса // Медицинские новости. 2011; 4: 18–24. Pankratov O.V. Immunomodulyatory v lechenii gerpeticheskoy infektsii, vyzvannoy virusom prostogo gerpesa [Immunomodulators in the treatment of herpetic infection caused by the herpes simplex virus] // Meditsinskie novosti – Medical News. 2011; 4: 18–24 (in Russian).

40. Ершов Ф.И., Наровлянский А.Н., Мезенцева М.В. Ранние цитокиновые реакции при вирусных инфекциях // Цитокины и воспаление. 2004; 3 (1): 3–6. Ershov F.I., Narovlyanskiy A.N., Mezentseva M.V. Rannie tsitokinovye reaktsii pri virusnykh infektsiyakh [Early cytokine reactions at viral infections] // Tsitokiny i vospalenie – Cytokines and Inflammation. 2004; 3 (1): 3–6 (in Russian).

41. Wagner T.L., Ahonen C.L., Couture A.M., Gibson S.J., Miller R.L., Smith R.M., Reiter M.J., Vasilakos J.P., Tomai M.A. Modulation of TH1 and TH2 Cytokine Production with the Immune Response Modifiers, R-848 and imiquimod // Cell Immunol. 1999; 191(1): 10–19. DOI: 10.1006/cimm.1998.1406.

42. Хаитов Р.М., Игнатьева Г.А., Сидорович И.Г. Иммунология: норма и патология: учебник для студентов медицинских вузов и университетов. М: Медицина, 2010: 752. Khaitov R.M., Ignat’eva G.A., Sidorovich I.G. Immunologiya: norma i patologiya. Ucheb-nik dlya studentov meditsinskikh vuzov i universitetov [Immunology: norm and pathology. Textbook for students of medical universities and universities]. M: Medicine Publ., 2010: 752 (in Russian).

43. Литвицкий П.Ф., Синельникова Т.Г. Врожденный иммунитет: механизмы реализации и патологические синдромы // Вопросы современной педиатрии. 2009; 8 (1): 59–61. Litvitskiy P.F., Sinel’nikova T.G. Vrozhdennyy immunitet: mekhanizmy realizatsii i patologicheskie sindromy [Innate immunity: mechanisms of realization and pathological syndromes] // Voprosy sovremennoy pediatrii – Problems of Modern Pediatrics. 2009; 8 (1): 59–61 (in Russian).