В 1930-е годы было описано явление интерференции вирусов, которое состоит в том, что заражение животного вирусом каким-то образом защищает его от последующего заражения другим вирусом. В 1957 г. А. Айзакс и Дж. Линденман из Национального института медицинских исследований (Лондон) обнаружили агент, ответственный за этот феномен: им оказался белок, который выделяют клетки, зараженные вирусом. Он и защищает другие клетки от вирусной инфекции.
Исследователи назвали этот белок интерфероном. С самого начала было ясно, что открытие интерферона сулит широчайшие перспективы — ведь его можно использовать в качестве противовирусного агента. О важности интерферона говорили и независимые исследования японских ученых И. Нагано и И. Кодзима (Институт инфекционных заболеваний, Токио).
Слава интерферона еще более возросла, когда установили, что действие белка направлено не на какой-то один вирус, а на целый ряд вирусов. Более того, он также специфически влияет на некоторые функции клетки, причем так, что открываются возможности его использования в терапевтических целях. Интерферон весьма сильнодействующее вещество: он эффективен в очень небольших дозах. Поскольку интерферон — это естественный продукт клетки, то в правильных дозах он, как можно было думать, безопаснее для организма, чем другие лекарственные препараты. Но до сих пор возможности интерферона используются не полностью.
Прошло почти 20 лет с момента его открытия, однако чем дальше заходят исследования, тем больше возникает новых проблем и трудностей. Во-первых, выяснилось, что интерферон — это не один белок, а целое семейство белков, различающихся у разных видов и даже в пределах одного вида. Во-вторых, механизм действия интерферона оказался сложным, и он до сих пор еще окончательно не установлен. Кроме того, клетки секретируют интерферона довольно мало, поэтому очистка представляет собой очень сложную задачу.
Многие годы было трудно накопить интерферон в количествах, достаточных для клинических испытаний. Долгое время приходилось работать лишь с неочищенными препаратами, которые помимо интерферона содержали много других белков. Без хорошей очистки было невозможно выявить специфические функции индивидуальных интерферонов, установить их структуру и различия между ними. Нельзя было также определить, насколько эффективно и безопасно применение интерферона в терапевтических целях.
В последние годы положение изменилось. Ряд интерферонов человека удалось очистить, что позволило приступить к изучению их структуры и функций. С помощью методов генетической инженерии гены интерферонов человека были выделены и клонированы в бактериях, которые можно выращивать в ферментерах и таким образом получать рекомбинантный интерферон человека в больших количествах.
Продуцируемый бактериями белок очищали с помощью моноклональных антител. В 1981 г. на очищенных препаратах были начаты первые испытания действия интерферона на человека. Цель этих исследований состояла в том, чтобы установить оптимальные дозы препарата и изучить его побочные эффекты. Сейчас активно исследуются возможности лечения интерфероном различных вирусных заболеваний и злокачественных опухолей. Применение методов генетической инженерии позволило очень быстро перейти от исследования интерферона в лаборатории к клиническим испытаниям.
Айзакс и Линденман выделили интерферон из клеток цыпленка, которые продуцировали его в ответ на заражение вирусом гриппа. Исследователи установили, что этот интерферон защищал от действия вируса только клетки цыплят и никак не действовал на клетки других животных. Не обладая вирусной специфичностью (в соответствии с концепцией интерференции вирусов), интерферон оказался видо-специфичным: каждому виду животных свойствен свой интерферон.
Впоследствии выяснилось, что ситуация еще сложнее: животное данного вида продуцирует несколько интерферонов и каждый из них имеет характерный спектр действия. В этой статье речь идет лишь об интерферонах человека. Они представлены тремя классами белков. По традиции эти классы называли соответственно лейкоцитарным, фибр областным и иммунным интерфероном. Сейчас уже известно, что интерфероны одного класса не синтезируются клетками одного типа, поэтому введена новая номенклатура: интерфероны обозначают а (лейкоцитарные), 0 (фибр областные) и 7 (иммунные).
Однако и такая классификация условна и не отражает многообразия интерферонов. Выделено и охарактеризовано много различных белков, относящихся к а-интерферонам. Уже есть сообщения о том, что класс В-интерферонов, судя по всему, также включает несколько белков. Исключение составляет класс У-интерферонов: пока выделен и очищен лишь один белок.