Eigenschaften
Interferone sind potente Zytokine mit antiviralen, immunmodulierenden und antiproliferativen Wirkungen. Sie sind ein wichtiger Bestandteil des körpereigenen Immunsystems und schützen die Zellen vor einer viralen Infektion, hemmen die Zellproliferation (einschliesslich Tumorzellen), spielen eine Rolle bei der Regulation verschiedener neuroendokriner und neuraler Funktionen und stimulieren bestimmte Zellen des Immunsystems (EMEA 2004g; Hayden 2001a; Bekisz 2004a).Die Interferone (IFN) werden nach ihrer Struktur und Bindung an spezifische Oberflächenrezeptoren in 2 Typen unterteilt: Typ I, zu dem das IFN-α, das IFN-β und das IFN-ω zählen, und Typ II, zu welchem als einziger Vertreter das IFN-γ gehört. Dieses IFN-γ kommt ausschliesslich beim Menschen vor. Das IFN-ω findet man bei Menschen, Rindern, Schafen, Pferden, Schweinen, Kaninchen und anderen Säugern, nicht jedoch bei Hunden und Nagetieren (EMEA 2004g; Hayden 2001a; Bekisz 2004a).
Die Produktion von Interferonen wird durch Viren und andere Mikroorganismen, doppelsträngige DNA, Zytokine oder Wachstumsfaktoren induziert (Bekisz 2004a). Die Typ-I Interferone werden von Monozyten, Makrophagen, dentritischen Zellen und Fibroblasten, am häufigsten jedoch von Zellen des Immunsystems, wie Leukozyten und T-Lymphozyten produziert. Sie besitzen folgende immunmodulierenden Eigenschaften:
| - | Beeinflussung des Wachstums, der Differenzierung und der Funktion verschiedener Zelltypen des Immunsystems |
| - | Förderung der Antikörper-abhängigen zellvermittelten Zytotoxizität |
| - | Stimulierung die Antigenpräsentation durch MHC-Klasse-I-Moleküle (major histokompatibility complex). Diese MHC-I-Moleküle befinden sich auf der Oberfläche aller kernhaltiger Zellen und dienen der Antigenpräsentation für die zytotoxischen T-Lymphozyten. |
| - | indirekte Erweiterung der immunmodulierenden Effekte durch Erhöhen oder Vermindern der Produktion und/oder Freisetzung verschiedener Zytokine (EMEA 2004g) |
Interferon-α und ‑β können von nahezu allen Zellen als Antwort auf eine virale Infektion oder andere Stimuli, wie z.B. verschiedene Zytokine (Interleukin 1 und 2, Tumornekrosefaktor), gebildet werden. Das Interferon-γ wird ausschliesslich von T-Lymphozyten und natürlichen Killerzellen als Antwort auf einen Stimulus (z.B. Antigene, Mitogene, Zytokine) gebildet.
Die Interferone-α und ‑β zeigen antivirale und antiproliferative Wirkungen, stimulieren die zytotoxische Aktivität der Lymphozyten, der natürlichen Killerzellen und der Makrophagen und regulieren die Histokompatibilitäts-Antigene und andere Oberflächen-Marker (Hayden 2001a).
Interferon-γ besitzt eine geringere antivirale Aktivität, jedoch stärkere immunmodulierende Effekte als Interferon-α und ‑β (Hayden 2001a).
Interferon-ω ist sehr eng mit dem Interferon-α verwandt und bindet an den gleichen Rezeptor wie IFN-α und IFN-β. Das IFN-α wird in der Humanmedizin zur Therapie der Hepatitis B und C, sowie zur onkologischen Therapie eingesetzt (Hayden 2001a; EMEA 2004g).
Wirkmechanismus
Die Interferone greifen in verschiedene Schritte der Virusreplikation ein. Der antivirale Effekt beruht auf einer Hemmung der Penetration und/oder Enthüllung des Virus, der Synthese der messengerRNA, der Translation der Virusproteine und der Zusammenstellung und Freisetzung der Viren. Die Hemmung der Proteinsynthese ist der wichtigste inhibitorische Effekt für viele Viren.Die Wirkung der Interferone entfaltet sich über einen komplizierten, kaskadenartigen, vielstufigen Mechanismus. Nach der Bindung an einen spezifischen Rezeptor auf der Zelloberfläche kommt es zur Aktivierung bestimmter Kinasen, welche wiederum durch Phosphorylierung zytoplasmatischer Moleküle die Transkriptasen der Interferon-stimulierten Gene triggern. Am Ende der Kaskade steht die Synthese ganz bestimmter Proteine, wie z.B. der 2'-5'Oligo-Adenylat-Synthetase und des Interferon-Regulationsfaktors. Durch diese Proteine wird die Replikation der Viren über verschiedene Mechanismen verhindert:
| 1. | Inhibition der Translation viraler Proteine |
| 2. | Inhibition der Transkription durch Hemmung der mRNA Synthese |
| 3. | Hemmung der Bildung von Virusproteinen durch eine Glycosyltransferase, welche die Glycosylation von Proteinen blockiert |
| 4. | Hemmung der Reifung und der Freisetzung der Viren durch eine Glycosyltransferase, welche die Reifung der Glycoproteine verhindert, und durch Zellmembranveränderungen (Hayden 2001a; Mihaljevic 2003a). |
Canines Parvovirus
Die Effekte von Interferon-ω gegen das canine Parvovirus beruhen eher auf der immunmodulierenden, als auf der antiviralen Aktivität. Da sich das Parvovirus hauptsächlich in Geweben mit einer hohen Zellteilungsrate repliziert und Schädigungen hervorruft (z.B. Becherzellen der Intestinalmukosa), kann Interferon-ω zusätzlich über eine Hemmung der Zellteilung die Multiplikation des Parvovirus inhibieren (EMEA 2004g).Es kann keinerlei Haftung für Ansprüche übernommen werden, die aus dieser Webseite erwachsen könnten.