Интерфероны 1 типа - это большая подгруппа белков интерферона, которые помогают регулировать активность иммунной системы. Защитное действие таких интерферонов связано с их способностью подавлять репликацию вирусно РНК или ДНК. Давайте рассмотрим, какие вещества способны помочь усилить действие интерферонов 1 типа.
Эта статья предназначена только для информационных целей. Нынешняя вспышка коронавируса является продолжающимся событием, и некоторые детали могут измениться по мере поступления новой информации.
Статья основана на выводах 27 научных исследований
В статье цитируются такие авторы, как:
- Среднеамериканский Институт сердца, Больница Святого Луки, США
- Отдел инфекционных заболеваний, Больница Гаосюн медицинского университета, Тайвань
- Отделение фармакологии, Медицинский центр национальной обороны, Тайвань
Как интерфероны 1 типа борются с вирусами
Интерфероны (ИНФ) представляют собой семейство секретируемых α-спиральных цитокинов, индуцированных в ответ на специфические внеклеточные биомолекулы путем стимуляции Toll-подобных рецепторов (TLRs). Действуя в паракринном или аутокринном режимах, ИФН стимулируют внутри-и межклеточные сети для регуляции врожденного и приобретенного иммунитета, устойчивости к вирусным инфекциям, а также выживаемости и смерти нормальных и опухолевых клеток.
Интерфероны 1 типа (IFNa/β или ИНФ-α/β) - это цитокины, который обеспечивает одну из первых линий защиты человека от вирусной инфекции. Интерфероны ИФН-α и ИФН-β секретируются многими типами клеток, включая лимфоциты (NK-киллеры, В-клетки и Т-клетки ), макрофаги, фибробласты, эндотелиальные клетки, остеобласты и другие. Они стимулируют как макрофаги, так и NK-киллеры для формирования иммунного ответа против вирусов, а также активны против злокачественных опухолей.
ИФН-α действует как пирогенный фактор, изменяя активность определенных термочувствительных нейронов в гипоталамусе головного мозга, вызывая таким образом повышение температуры тела (лихорадку).
Известен механизм ИФН-α по уменьшению боли; ИФН-α взаимодействует с опиоидным рецептором, что приводит к снижению болевых ощущений, как при приеме анальгетиков.
Активация toll-подобного рецептора 7 (TLR7), который обеспечивает работу врожденного иммунитета, одноцепочечной вирусной РНК, захваченной в эндосомах, обеспечивает ключевой стимул к выработке интерферона 1 типа.
Вирусы научились защищаться от интерферонов 1 типа
Для защиты от выработки иммунными клетками интерферонов 1 типа РНК-вирусы в альвеолярных макрофагах человека (расположенные в легких) вызывают продукцию супероксида (перекиси водорода) NOX2-зависимыми НАДФ-оксидазными комплексами.
Этот супероксид NOX2 необходим нашим иммунным клеткам - нейтрофилам и макрофагам для уничтожения различных микроорганизмов (бактерий). Но когда NOX2 вырабатывается слишком много происходит подавление другой части иммунитета - противовирусного.
Такая выработка перекиси водорода приводит к окислению белка Cys98 на рецепторе TLR7, что блокирует способность этого рецептора передавать сигнал для производства интерферонов 1 типа. Таким образом вирусы снижают производство интерферонов и ускользают от иммунного ответа. Подобными способностями подавлять иммунитет обладают многие РНК-вирусы: риновирус, респираторный синцитиальный вирус, человеческий вирус парагриппа, человеческий вирус метапневмонии, вирус Сендай, вирус Денге и ВИЧ.
С другой стороны, если снижать (подавлять) активность NOX2, то выработка интерферонов 1 типа восстанавливается. В экспериментах на макрофагах, лишенных активности NOX2, либо генетически, либо вследствие введения ингибитора NOX2 (gp91ds-TAT), продукция интерферона типа 1 была заметно выше в ответ на РНК-вирусную инфекцию.
В экспериментах на мышах с подавленной выработкой NOX2 воздействие неактивного штамма вируса гриппа, реакция интерферона ИНФ-β и реакция антител, вызванная этим вирусом, были заметно выше по сравнению с мышами с подавленной вирусами выработкой интерферонов. Эти результаты указывают на антивирусный потенциал тех веществ, которые способные ингибировать выделение NOX2, стимулировать клиренс перекиси водорода или способствовать восстановлению структуры белка Cys98 в рецепторе TLR7. (2)
Стоит обратить внимание и на такую особенность снижения NOX2: понижение уровня выработки Nox2 в иммунных регуляторных T-клетках приводит к росту количества этих T-рег клеток в сердце и кровеносных сосудах, что защищает против развития гипертонии, сердечного фиброза и гипертрофии кардиомиоцитов (клеток сердца). (1) Понижение выработки NOX2 также приводит к изменению баланса между иммунными T-рег клетками и воспалительными Th17 с переходом иммунного ответа к более противовоспалительному профилю (более высокими уровнями цитокина IL-10 и более низкими IL-17). (3)
Стоит вспомнить, что при коронавирусе COVID-19 очень часто развиваются осложнения связанные с повышением артериального давления, воспаления сердечной мышцы и других сердечно-сосудистых проблем.
Что может помочь выработке интерферонов
Активация гемооксигеназы-1 (HO-1)
Как было выяснено в исследованиях низкие внутриклеточные концентрации неконъюгированного билирубина, генерируемого активацией гемооксигеназы-1 (HO-1), ингибируют NOX2-зависимую НАДФ-оксидазную активность. (4)
Кроме того, сообщалось, что биливердин (продукт HO-1), который быстро преобразуется в билирубин внутри клеток, усиливает реакцию интерферона типа 1 на РНК-вирус гепатита С в клеточных линиях гепатоцитов. (5) Поэтому можно сделать вывод, что вещества, способствующие индукции HO-1 способствует действию интерферонов 1 типа против РНК-вирусов.
Вещества, помогающие выработке HO-1:
- Феруловая кислота (6)
- Альфа-липоевая кислота (7)
- Сульфорафан (8)
Кроме того, было показано, что хромофор фикоцианобилина цианобактерий (например, спирулина) и многие типы сине-зеленых водорослей, метаболит биливердина, имитируют активность NAPDH-оксидазы, ингибирующей неконъюгированный билирубин, вероятно, потому, что он быстро преобразуется внутри клеток в фикоцианорубин, соединение, очень похожее по структуре на билирубин. (9, 10)
Этот феномен, вероятно, объясняет многие из сильных антиоксидантных и противовоспалительных эффектов, наблюдаемых при приеме спирулины, фикоцианина (белка спирулины) в опытах на животных и человек. (11) Было установлено, что получение вместе с пищей водного экстракта спирулины, богатого фикоцианином, снижает смертность у инфицированных гриппом мышей. (12)
Учитывая, что бузина является очень богатым источником антоцианов, есть основания подозревать, что ее негативное воздействие на вирусы может быть связано, по крайней мере частично, феруловой кислотой. (26)
Устранение негативного влияния NOX2
Последствия производства перекиси водорода (через NOX2) могут быть устранены с помощью веществ, которые индуцируют фазу 2, поскольку они индуцируют различные ферменты пероксидазы и способствуют синтезу глутатиона, кофактора для некоторых пероксидаз и катализатора в реакциях, которые восстанавливают окисленные группы цистеина в их нативную форму. (13)
Ацетилцистеин
Производство глутатиона может быть также повышено с помощью N-ацетилцистеина (NAC), который в исследованиях на грызунах показал сильный защитный эффект при инфицировании вирусом гриппа. (14, 15, 16)
В небольшом 6-месячном контролируемом клиническом исследовании, включавшем 262 пожилых человека, те, кто получал 600 мг NAC два раза в день (всего 1200 мг), в отличие от тех людей, кто получал плацебо, показали значительно меньше эпизодов заражения гриппом и меньше дней самой болезни. (17) Хотя частота сероконверсии к гриппу А была сопоставима в обеих группах – что указывает на то, что они подвергались воздействию вирусом с одинаковой частотой – только у 25% людей в группе, принимавшей NAC, развились симптомы болезни, в отличие от 79% у тех, кто получал плацебо.
Особая полезность приема N-ацетилцистеина в пожилом возрасте может отражать тот факт, что уровень цистеина в крови и уровень глутатиона в клетках снижаются при старении. (18)
Селен
Поскольку селен является важным кофактором для некоторых пероксидаз, то обеспечение адекватного уровня селена при рисках инфицирования вирусами может быть полезен. (19) Неудивительно, что грипп является более патогенным у мышей с дефицитом селена, и дефицит селена также увеличивает скорость, с которой вирусы могут мутировать, способствуя эволюции штаммов, которые являются более патогенными и способны уклоняться от иммунитета. (20)
Антиоксиданты могут защитить, подавляя чрезмерное воспаление легких
Цинк
Важно отметить, что противовоспалительное воздействие антиоксидантов может также подавлять чрезмерную воспалительную реакцию в паренхиме легких, вызванную вирусными инфекциями, летальность которых связана с развитием ОРДС (острого респираторного дистресс-синдрома). Такие антиоксиданты, например, цинк, могут уменьшить как ответ иммунитета путем подавления вирусного распространения, так и сформировать провоспалительную сигнализацию в эндотелиальных клетках легких, куда растет приток воспалительных цитокинов и клеток. (21, 22)
Добавление цинка, особенно у очень молодых и пожилых людей, также полезно, поскольку цинк поддерживает эффективную функцию и пролиферацию различных иммунных клеток. (24) В исследовании с участием пожилых людей получение цинка приводило к снижению общей смертности на 27%. (25)
Глюкозамин может повысить уровень активации MAVS
Другим ключевым медиатором интерферонового ответа 1 типа является митохондриальный противовирусно-сигнальный белок (MAVS), который формируется в ответ на активацию цитозольных РНК-вирусных детекторов RIG-1 и MDA5, а впоследствии участвует в активации транскрипционного фактора интерферона регуляторного фактора 3 (IRF3). (23)
В опытах на животных было показано, что добавление в пищу глюкозамина (в количестве 2,5% от массы животного) заметно повышает выживаемость мышей, инфицированных вирусом гриппа, в то время как это не обеспечивало никакой защиты тем мышам, у которых генетически отсутствовали MAVS и интерфероны 1 типа.
Бета-глюканы стимулируют иммунитет
Бета-глюканы могут усиливать активацию дендритных клеток через рецепторы dectin-1 и CR3. Эти рецепторы имеют клинически подтвержденные стимулирующие эффекты на иммунитет и, как было показано в исследованиях, защищает мышей от вируса гриппа. (26, 27)
Возможные дозировки для защиты от вирусов, включая грипп и коронавирус
Внимание, прием перечисленных веществ не заменяет лечение вирусных инфекций. Если вы планируете применять эти вещества, то должны обязательно ознакомиться с их побочными эффектами и согласовать этот прием с вашим доктором.
Изучение большого числа исследований привело ученых из США к перечню тех веществ, которые могли бы быть полезны для предотвращения заболевания вирусными инфекциями, или для уменьшения проявления заболевания при заражении. Ученые также высказались и о дозировке этих веществ, помогающих настроить или восстановить выработку интерферонов 1 типа против вирусов. (28)
Перечень и дозировка ежедневного приема веществ, которые могли бы быть полезными при гриппе и коронавирусе
- Феруловая кислота 500 - 1200 мг
- Альфа-липоевая кислота 1200-1800 мг (вместо феруловой кислоты)
- Спирулина 15 г (или 100 мг ПХБ)
- Ацетилцистеин (АЦЦ) 1200-1800 мг (2-3 раза по 600 мг)
- Селен 1200-1800 мг
- Глюкозамин 3000 мг и более
- Цинк 30-50 мг
- Бета-глюканы (из дрожжей) 250-500 мг
- Бузина (экстракт) 600-1500 мг