Interferons: possibilities in therapy, prevention, rehabilitation



Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Interferons (IFNs), discovered by A.Isaacs and D.Lindenmann in the middle of the twentieth century, are low-molecular-weight proteins (glycoproteins), cytokines and are synthesized by almost all cells of our body in the process of a protective reaction in response to the invasion of foreign agents – viruses, bacteria. IFNs are very rapidly synthesized and active molecules, the activity and secretion of which are regulated by immune mechanisms, a number of peptide hormones, glucocorticosteroids, prostaglandins. More than 300 different effects in the body have been documented for interferons, the main of which are antiviral action, modulation of the immune response, regulation of cell proliferation and differentiation, as well as, together with other immune mediators, ensuring the stability of the internal environment, which is implemented indirectly through target cells using secondary messengers that activate transcription of IFN-induced genes and IFN expression.- stimulated factors.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Elena A. Degtyareva

RUDN University

Author for correspondence.
Email: Heldoc@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3219-2145

M.D., Ph.D., Professor

Russian Federation

Maria A Kufa

Children's Clinical Infectious Diseases Hospital No. 6 of the Moscow Department of Health; N.I.Pirogov Russian National Research Medical University

Email: masha_1980@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-6077-4839
SPIN-code: 9098-3675

заместитель главного врача Детской клинической инфекционной больницы №6 Департамента здравоохранения г. Москвы; ассистент кафедры госпитальной педиатрии №2 Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И.Пирогова

Russian Federation

Manuel M. Megeryan

Podolsk Children's Hospital

Email: manuelm@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2062-8060
Russian Federation

References

  1. Randall R.E., Goodbourns S. Interferons and viruses: an interplay between induction, signalling, antiviral responses and virus countermeasures. J.Gen. Virol., 2008; 89: 1–47.
  2. Levy D.E., Marié I.J., Durbin J.E. Induction and function of type I and III interferon in response to viral infection. // Curr. Opin. Virol., 2011; 1 (6):476–486.
  3. Schoggins J.W., Rice C.M. Interferon-stimulated genes and their antiviral effector functions. // Current opinion in virology. 2011; 1 (6): 519–25.
  4. Лебедева Е.С., Багаев А.В., Чулкина М.М., Пичугин А.В., Атауллаханов Р.И. Синергическое усиление транскрипции генов интерферонов 1-го типа и цитокинов при активации макрофагов и дендритных клеток сочетанием двух агонистов Prr. // Иммунология. 2017; 38 (1): 64–71.
  5. Kolumam G.A., Thomas S., Thompson L.J., Sprent J., Murali-Krishna K. Type I interferons act directly on CD8 T cells to allow clonal expansion and memory formation in response to viral infection. // J. Exp. Med., 2005; 202: 637–650.
  6. Galiana Arnous D., Imler J. Toll-like receptors and innate antiviral immunity. Tissue Antigens., 2006; 67 (4): 267–276.
  7. Takaoka A., Yanai H. Interferon signalling network in innate defence. // Cell Microbiol. 2006, 8: 907–922.
  8. Щеплягина Л.А., Круглова И.В. Возрастные особенности иммунитета у детей // Русский медицинский журнал. 2009. Т. 17. No 23. С. 1564–1569.
  9. Кушнарева М.В., Виноградова Т.В., Кешишян Е.С. и др. Особенности иммунного статуса и системы интерферона у детей раннего возраста Российский вестник перинатологии и педиатрии, 3, 2016.
  10. Simon A.K., Hollander G.A., McMichael A. Evolution of the immune system in humans from infancy to old age.// Proc. Biol. Sci., 2015 Dec 22; 282 (1821): 20143085.
  11. Schroder K., Hertzog P.J., Ravasi T., Hume D.A. Interferon-γ: an overview of signals, mechanisms and functions. J. Leukocyte Biol., 2004; 75: 163–189.
  12. Hermant P., Michiels T. Interferon-λ in the Context of Viral Infections: Production, Response and Therapeutic Implications. // J. Innate. Immun., 2014; 6 (5): 563-574.
  13. Mohammed Alsharifi, Matthias Regner, Robert Blanden, Mario Lobigs, Eva Lee, Aulikki Koskinen and Arno Müllbacher. Exhaustion of Type I Interferon Response following an Acute Viral Infectio. //J. Immunol., 2006; 177 (5): 3235–3241.
  14. Randall R.E., Goodbourns S. Interferons and viruses: interplay between induction, signalling, antiviral responses and virus countermeasures. J.Gen. Virol., 2008; 89: 1–47.
  15. Kolumam G.A., Thomas S., Thompson L.J., Sprent J., Murali-Krishna K. Type I interferons act directly on CD8 T cells to allow clonal expansion and memory formation in response to viral infection. // J. Exp. Med., 2005; 202: 637–650.
  16. Хаитов Р.М., Атауллаханов Р.И., Шульженко А.Е. Иммунотерапия. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2020. 768 с.
  17. Hermant P., Michiels T. Interferon-λ in the Context of Viral Infections: Production, Response and Therapeutic Implications. // J. Innate. Immun., 2014; 6 (5): 563-574.
  18. Levy D.E., Marié I.J., Durbin J.E. Induction and function of type I and III interferon in response to viral infection. // Curr. Opin. Virol., 2011; 1 (6):476–486.
  19. Выжлова Е. Н., Дегтярева Е. А., Колобухина Л. В., Малиновская В. В. И др. Интерфероны в клинической практике: возможности профилактики и лечения острой респираторной инфекции. Монография. – М.: Печатный дом, 2018. – 128 с. ISBN 978-5-6041474-1-2
  20. Gideon Schreiber. The Role of Type I Interferons in the Pathogenesis and Treatment of COVID-19. Front. Immunol., 30 September 2020 | https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.595739.
  21. Технологии исследования иммунной системы (клиническая иммунология для специалистов лабораторной диагностики) В.А.Козлов, И.В.Кудряшов, А.А.Савченко и др. Красноярск : АС-КИТ. 2024- 500 с. ISBN 978-5-6050478-2-7.
  22. Ильичева Т.Н., Нетесов С.В., Абубакирова О.А., Гуреев В.Н. Респираторные вирусные инфекции и их роль в сердечно-сосудистых заболеваниях человека. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2022;37(4):14–21. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2022-37-4-14-21.
  23. Rosenfeld M.E., Campbell L.A. Pathogens and atherosclerosis:update on the potential contribution of multiple infectious organisms to the pathogenesis of atherosclerosis // Thromb. Haemost. 2011. Vol. 106. P. 858–867.
  24. Clayton T.C., Thompson M., Meade T.W. Recent respiratory infection and risk of cardiovascular disease: case-control study // Eur. Heart. J. 2008. Vol. 29.P. 96–103
  25. Gopal R., Marinelli M.A., Alcorn J.F. Immune mechanisms in cardiovascular diseases associated with viral infection. Front. Immunol. 2020;11:570681. doi: 10.3389/fi mmu.2020.570681.
  26. Freedman S.B., Haladyn J.K., Floh A., Kirsh J.A., Taylor G., Thull-Freedman J. Pediatric myocarditis : emergency department clinical findings and diagnostic evaluation Pediatrics. 2007; 120(6): 1278–85 https://doi.org/101542/peds.2007-1073
  27. Caforio AL, Pankuweit S, Arbustini E, et al; European Society of Cardiology Working Group on Myocardial and Pericardial Diseases.Current state of knowledge on aetiology, diagnosis, management, and therapy of myocarditis: a position statement of the European Society of Cardiology Working Group on Myocardial and Pericardial Diseases. Eur Heart J. 2013.
  28. Pauschinger M, Noutsias M, Seeberg B, Bock T, Lassner D,Poller W, Kandolf R, Schultheiss HP. High prevalence of viral genomes and multiple viral infections in the myocardium of adults with «idiopathic» left ventricular dysfunction. Circulation. 2005.
  29. Васичкина Е.С., Балыкова Л.А., Басаргина Е.Н., Брегель Л.В., Дегтярева Е.А., Ковалев И.А., Котлукова Н.П., Леонтьева И.В., Яковлева Л.В., Грознова О.С. Миокардиты у детей. Этиология. Патогенез. Эпидемиология. Клиническая картина. Педиатрическая фармакология. 2024;21(1):50- https://doi.org/10.15690/pf.v21i1.2708.
  30. Bowles NE, Ni J, Kearney DL, et al: Detection of viruses in myocardial tissues by polymerase chain reaction. evidence of adenovirus as a common cause of myocarditis in children and adults. J Am Coll Cardiol 2003 Aug 6; 42(3): 466-72
  31. Martens C.R., Accornero F. Viruses in the heart: Direct and indirect routes to myocarditis and heart failure. Viruses. 2021;13(10):1924. doi: 10.3390/v13101924.
  32. Васичкина Е.С., Балыкова Л.А., Басаргина Е.Н., Брегель Л.В., Дегтярева Е.А., Ковалев И.А.,Котлукова Н.П., Леонтьева И.В., Яковлева Л.В., Грознова О.С. Миокардиты у детей. Современные аспекты диагностики. Российский педиатрический журнал. 2024; 27(5): 385–393. https://doi.org/10.46563/1560-9561-2024-27-5-385-393 https://elibrary.ru/smbpcr
  33. Warren-Gash C., Smeeth L., Hayward A.C. Influenza as a trigger for acute myocardial infarction or death from cardiovascular disease: a systematic review //Lancet. Infect. Dis. 2009. Vol. 9. P. 601–610.
  34. Maida C.D., Norrito R.L., Daidone M., Tuttolomondo A., Pinto A. Neuroinfl ammatory mechanisms in ischemic stroke: focus on cardioembolicstroke, background, and therapeutic approaches. Int. J. Mol. Sci.2020;21(18):6454. doi: 10.3390/ijms21186454.
  35. Guan X., Yang W., Sun X. et al. Association of influenza virus infection and inflammatory cytokines with acute myocardial infarction // Inflamm. Res. 2012. Vol. 61. P. 591–598.
  36. Zhu P., Chen S., Zhang W., Duan G., Jin Y. Essential role of non‐coding rnas in enterovirus infection: From basic mechanisms to clinical prospects. Int. J. Mol. Sci. 2021;22(6):1–17. doi: 10.3390/ijms22062904.
  37. Kreutzer F.P., Fiedler J., Thum T. Non-coding RNAs: Кey players in cardiac disease. J. Physiol.-London. 2020;598(14):2995–3003. doi: 10.1113/JP278131.
  38. Akhmerov A., Marbán E. COVID-19 and the heart. Circ. Res.2020;126(10):1443–1455. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.120.317055.
  39. Малиновская В.В. (ред.) Виферон. Комплексный противовирусный и иммуномодулирующий препарат для детей и взрослых. Руководство для врачей. – М., 2001. – 53 с.
  40. Acharya D., Liu G., Gack M.U. Dysregulation of type I interferon responses in COVID-19. // Nat. Rev. Immunol. (2020) 20: 397–8. doi: 10.1038/s41577-020-0346-x.
  41. Тимченко В.Н., Суховецкая В.Ф., Чернова Т.М., Баракина Е.В., Починяева Л.М., Малиновская В.В., Семененко Т.А., Шувалов А.Н.. Роль ранней этиологической расшифровки острых респираторных вирусных инфекций в выборе противовирусной терапии у детей в условиях стационара // Педиатрия. 2020; 99 (1):100–106. doi: 10.24110/0031-403X-2020-99-1-100-106.
  42. Hemila H., Chalker E. Vitamin C for preventing and treating the common cold. Cochrane Database Syst. Rev., 2013, no. 1:CD000980. doi: 10.1002/14651858.CD000980.pub4. ВИТ С.
  43. Alberto Boretti, Bimal Krishna Banik Intravenous Vitamin C for Reduction of Cytokines Storm in Acute Respiratory Distress Syndrome // Pharma Nutrition, 2020, Apr. 21, doi: 10.1016/j.phanu.2020.100190.
  44. Simon AK, Hollander GA, McMichael A. Evolution of the immune system in humans from infancy to old age. Proc Biol Sci 2015;282(1821):20143085.
  45. М.В. Павлова, Н.Е. Федорова, З.С.Гаджиева и др., «Алгоритм вирусологического лабораторного обследования недоношенных новорожденных детей с врожденной цитомегаловирусной инфекцией в течение первого года жизни и влияние терапии Вифероном на исход внутриутробной инфекции», Педиатрия им. Г.Н.Сперанского.- 2009.- №2, том 87, с.55-62.
  46. И.Г.Солдатова, Е.Г. Гетия и др. «Оценка клинико-экономической эффективности препарата рекомбинантного интерферона-α2b человека – Виферон® в комплексной терапии тяжелых неонатальных инфекций», Педиатрия им. Г.Н.Сперанского.- 2011.- №5, том 90, с. 67-75.
  47. Захарова И.Н., Малиновская В.В., Торшхоева Л.Б., Короид Н.В., Мозжухина М.В., Лагадзе И.Б. Применение рекомбинантного альфа-2b-интерферона (ВИФЕРОН®) при острых респираторных инфекциях у детей раннего возраста. Эффективная фармакотерапия 2014; (3): 6–16.
  48. Лобзин Ю.В., Горелов А.В., Жданов К.В., Лиознов Д.А., Бабаченко И.В., Дмитриев А.С., Дондурей Е.А., Краснов В.В., Мазанкова Л.Н., Продеус А.П., Ртищев А.Ю., Рычкова С.В., Сидоренкова Е.В., Хаертынов Х.С., Эсауленко Е.В. Инновации в лечении гриппа у детей и подростков. Журнал инфектологии. 2024;16(4):112-121. https://doi.org/10.22625/2072-6732-2024-16-4-112-121
  49. Е.А. Дегтярева, М.А. Куфа, М.Г. Кантемирова, А.В. Никопольская, Е.М. Брагина, М.Ю. Щербакова, В.В. Малиновская, А.Н. Шувалов. Эффективность использования рекомбинантного интерферона-2b в комплексной терапии пневмоний у недоношенных новорожденных детей. Педиатрия. 2019; 98 (4): 172–178.
  50. Wei L.L., Wang W.J., Chen D.X., Xu B. Dysregulation of the immune response affects the outcome of critical COVID-19 patients // J Med Virol (2020). doi: 10.1002/jmv.26181.
  51. Li G., Fan Y., Lai Y., Han T., Li Z., Zhou P. et al. Coronavirus infections and immune responses. // J. Med Viral. 2020; 92 (4): 424–432.
  52. Ulrike Felgenhauer, Andreas Schoen, Hans Henrik Gad, Rune Hartmann, Andreas R. Schaubmar, Klaus Failing, Christian Drosten, Friedemann Weber. Inhibition of SARS-CoV-2 by type I and type III interferons. // J. Biol. Chem. 2020, Oct 9; 295 (41): 13958–13964. doi: 10.1074/jbc.AC120.013788. Epub 2020 Jun 25.
  53. Логинова С.Я., Щукина В.Н., Савенко С.В., Борисевич С.В. Активность человеческого рекомбинантного интерферона альфа-2b in vitro в отношении вируса SARS-CoV-2 Вопросы вирусологии.2021; 66(2): 123-128. DOI: https://doi.org/10.36233/0507-4088-13
  54. Lokugamage K.G., Schindewolf C., Menachery V.D. SARS-CoV-2 sensitive to type I interferon pretreatment. // BioRxiv. https://doi.org/10.1101/2020.03.07.982264.
  55. Conor Gruber Impaired Interferon Signature in Severe COVID-19 // Nat. Rev. Immunol., // 2020, Apr. 30;1, doi: 10.1038/s41577-020-0335-0
  56. Hadjadj J, Yatim N, Barnabei L, et al. Impaired type I interferon activity and inflammatory responses in severe COVID-19 patients. Science. 2020;369(6504):718-724. doi: 10.1126/science.abc6027.
  57. Xiaobing Denga, Xiaoyu Yub, Jianfeng Peic Regulation of interferon production as a potential strategy for COVID-19 treatment // Сornell Univercity, Submitted on 2 Mar 2020,arXiv:2003.00751v1 [q-bio.MN] for this versio.
  58. Erwan Sallarda, François-Xavier Lescureb, Yazdan Yazdanpanahb, France Mentreb, Nathan Peiffer-Smadjab Type 1 interferons as a potential treatment against COVID-19 // Antiviral Research 178 (2020) 1047913.
  59. Mantlo E., Bukreyeva N., Maruyama J., Paessler S., Huang C. Antiviral activities of type I interferons to SARS-CoV-2 infection. Antiviral Res., 2020 Jul; 179: 104811. doi: 10.1016/j.antiviral.2020.104811. Epub 2020 Apr 29. PMID: 32360182; PMCID: PMC7188648.
  60. Qiong Zhou1, Virginia Chen, Casey P. Shannon, Xiao-Shan Wei, Xuan Xiang, Xu Wang., Zi-Hao Wang. Scott J. Tebbutt, Tobias R. Kollmann4 and Eleanor N. Fish Interferon-α2b Treatment for COVID-19 // Front. Immunol., 15 May 2020, https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01061.
  61. Zimmermann P., Curtis N. COVID-19 in Children, Pregnancy and Neonates: A Review of Epidemiologic and Clinical Features // Pediatr Infect Dis J. 2020; 39: 469–477.
  62. Higgins P.G., Phillpotts R.J., Scott G.M., Wallace J., Bernhardt L.L., Tyrrell D.A. Intranasal interferon as protection against experimental respiratory coronavirus infection in volunteers // Antimicrob Agents Chemother (1983) 24: 713–5. doi: 10.1128/AAC.24.5.713.
  63. Сафина А.И., Шарипова О.В., Лутфуллин И.Я., Наумова О.С., Даминова М.А. Современные возможности интерферонов в лечении детей с COVID-19. Медицинский совет. 2021;(1):59–65. doi: 10.21518/2079-701X-2021-1-59-65.
  64. Павлова Е.Б., Тимченко В.Н., Субботина М.Д., Павлова Н.В., Чернова Т.М., Назарова А.Н., Федорова А.В., Выжлова Е.Н., Шувалов А.Н., Малиновская В.В. Эффективность нового режима дозирования препарата Виферон® в терапии гриппа и других ОРВИ у детей разного возраста с нарушениями в состоянии здоровья. Вопросы практической педиатрии. 2023; 18(4): 51–60. doi: 10.20953/1817-7646-2023- 4-51–60.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) Eco-Vector

License URL: https://eco-vector.com/for_authors.php#07
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС 77 - 64546 от 22.01.2016.