Проблема применения интерферонов при новой коронавирусной инфекции COVID-19 (Coronaviridae: Coronavirinae: Betacoronavirus: Sarbecovirus)
- Авторы: Ершов Ф.И.1, Наровлянский А.Н.1
-
Учреждения:
- ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почётного академика Н.Ф. Гамалеи» Министерства здравоохранения Российской Федерации
- Выпуск: Том 67, № 2 (2022)
- Страницы: 115-125
- Раздел: ОБЗОРЫ
- Дата подачи: 05.05.2022
- Дата принятия к публикации: 05.05.2022
- Дата публикации: 05.05.2022
- URL: https://virusjour.crie.ru/jour/article/view/607
- DOI: https://doi.org/10.36233/0507-4088-103
- ID: 607
Цитировать
Полный текст
Аннотация
К концу 2021 г. в мире зарегистрировано около 200 исследований по изучению влияния интерферонов (ИФН, IFN) на заболеваемость новой коронавирусной инфекцией COVID-19 (Coronaviridae: Coronavirinae: Betacoronavirus: Sarbecovirus) и её течение, при этом количество таких работ неуклонно возрастает. В настоящем обзоре рассмотрены основные вопросы применения препаратов IFN при этом заболевании. Поиск литературы проводился по базам данных PubMed, Scopus, Cochrane Library, Web of Science, РИНЦ, а также в базе препринтов Google Scholar с использованием доступных поисковых запросов «MeSH для коронавируса», «SARS-CoV-2», «препараты IFN», «COVID-19». Следует считать показанным раннее назначение интерферонотерапии (в первые 5 сут поступления пациента) в случаях лёгкого и среднетяжёлого течения COVID-19, чтобы воспользоваться узким окном терапевтического воздействия IFN. Для контроля и подавления репликации возбудителя требуется лечение препаратами этого класса и другими эффективными противовирусными средствами, ингибирующими репродукцию SARS-CoV-2 и индуцирующими ряд интерферон-стимулированных генов (interferon-stimulated genes, ISG), продукты экспрессии которых контролируют противовирусную активность и запускают механизмы элиминации патогена. IFN I типа (IFN-I) проявляют мощные провоспалительные свойства и активируют широкий спектр клеток различных типов, реагирующих на стимуляцию этими молекулами и внедрение вируса. В то же время IFN-III обеспечивают местный противовирусный иммунитет на слизистых оболочках, не приводя к развитию сильного системного провоспалительного ответа, присущего IFN-I. Использование препаратов IFN в терапии новой коронавирусной инфекции требует осторожного и дифференцированного подхода, так как в тяжёлых случаях они способны усугублять вирусный патогенез, обусловливая чрезмерную интенсивность воспалительных реакций. Уникальные биологические свойства веществ этого класса позволяют рассматривать их в качестве терапевтических средств с большим потенциалом применения у пациентов с COVID-19.
Ключевые слова
Об авторах
Ф. И. Ершов
ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почётногоакадемика Н.Ф. Гамалеи» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Автор, ответственный за переписку.
Email: felixershov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4780-7560
Ершов Феликс Иванович – академик РАН, д.м.н., профессор, главный научный сотрудник
123098, Москва, Россия
eLIBRARY SPIN 3076-4864;
РоссияА. Н. Наровлянский
ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почётногоакадемика Н.Ф. Гамалеи» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: narovl@yandex.ru
Наровлянский Александр Наумович – д.б.н., профессор, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией
123098, Москва, Россия;
eLIBRARY SPIN 9015-5536
РоссияСписок литературы
- Временные методические рекомендации. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Версия 14 (27.12.2021). Available at: https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/059/041/original/%D0%92%D0%9C%D0%A0_COVID-19_V14_27-12-2021.pdf (accessed January 28, 2022).
- Ершов Ф.И., Наровлянский А.Н. Интерфероны и индукторы интерферонов. В кн.: Хаитова Р.М., Атауллаханова Р.И., Шульженко А.Е., ред. Иммунотерапия: руководство для врачей. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2018: 123–47.
- Schreiber G. The role of type I interferons in the pathogenesis and treatment of COVID-19. Front. Immunol. 2020; 11: 595739. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.595739
- ClinicalTrials.gov is a database of privately and publicly funded clinical studies conducted around the world. Available at: https://clinicaltrials.gov (accessed January 27, 2022).
- Walz L., Cohen A.J., Rebaza A.P., Vanchieri J., Slade M.D., Dela Cruz C.S., et al. JAK-inhibitor and type I interferon ability to produce favorable clinical outcomes in COVID-19 patients: a systematic review and meta-analysis. BMC Infect. Dis. 2021; 21(1): 47. https://doi.org/10.1186/s12879-020-05730-z
- Falzarano D., de Witt E., Rasmussen A., Feldmann F., Okumura A., Scott D.P., et al. Treatment with interferon-alpha2b and ribavirin improves outcome in MERS-CoV-infected rhesus macaques. Nat. Med. 2013; 19(10): 1313–7. https://doi.org/10.1038/nm.3362
- Cinatl J., Morgenstern B., Bauer G., Chandra P., Rabenau H., Doerr H.W. Treatment of SARS with human interferons. Lancet. 2003; 362(9380): 293–4. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(03)13973-6
- Sainz B., Mossel E.C., Peters C.J., Garry R.F. Interferon-beta and interferon-gamma synergistically inhibit the replication of severe acute respiratory syndrome-associated coronavirus (SARSCoV). Virology. 2004; 329(1): 11–7. https://doi.org/10.1016/j.vi-rol.2004.08.011
- Brzoska J., von Eick H., Hündgen M. Interferons in the therapy of severe coronavirus infections: a critical analysis and recollection of a forgotten therapeutic regimen with interferon beta. Drug Res. (Stuttg.). 2020; 70(7): 291–7. https://doi.org/10.1055/a-1170-4395
- Hung I.F., Lung K.-C., Tso E.Y., Liu R., Chung T.W., Chu M.Y., et al. Triple combination of interferon beta-1b, lopinavir-ritonavir, and ribavirin in the treatment of patients admitted to hospital with COVID-19: an open-label, randomised, phase 2 trial. Lancet. 2020; 395(10238): 1695–704. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31042-4
- Lee A.J., Ashkar A.A. The dual nature of type I and type II interferons. Front. Immunol. 2018; 9: 2061. https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.02061
- Mosaddeghi P., Shahabinezhad F., Dehghani Z., Farahmandnejad M., et al. Therapeutic Approaches for COVID-19 Based on the Interferon-mediated Immune Responses. Curr. Signal Transduct. Ther. 2021; 16(3): 269–79. https://doi.org/10.2174/1574362416666210120104636
- Lokugamage K.G., Hage A., de Vries M., Valero-Jimenez A.M., Schindewolf C., Dittmann M., et al. Type I interferon susceptibility distinguishes SARS-CoV-2 from SARS-CoV. J. Virol. 2020; 94(23): e01410-20. https://doi.org/10.1128/JVI.01410-20
- Zhou Q., Chen V., Shannon C.P., Wei X.S., Xiang X., Wang X., et al. Interferon-a2b Treatment for COVID-19. Front. Immunol. 2020; 11: 1061. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01061
- Zhou F., Yu T., Du R., Fan G., Liu Y., Liu Z., et al. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet. 2020; 395(10229): 1054–62. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30566-3
- Wang N., Zhan Y., Zhu L., Hou Z., Liu F., Song P., et al. Retrospective multicenter cohort study shows early interferon therapy is associated with favorable clinical responses in COVID-19 patients. Cell Host Microbe. 2020; 28(3): 455–64.e2. https://doi.org/10.1016/j.chom.2020.07.005
- Mantlo E., Bukreyeva N., Maruyama J., Paessler S., Huang C. Antiviral activities of type I interferons to SARS-CoV-2 infection. Antiviral Res. 2020; 179: 104811. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2020.104811
- Pandit A., Bhalani N., Bhushan B.L.S., Koradia P., Gargiya S., Bhomia V., et al. Efficacy and safety of pegylated interferon alfa-2b in moderate COVID-19: A phase II, randomized, controlled, open-label study. Int. J. Infect. Dis. 2021; 105: 516–21. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2021.03.015
- Понежева Ж.Б., Гришаева А.А., Маннанова И.В., Купченко А.Н., Яцышина С.Б., Краснова С.В., и др. Профилактическая эффективность рекомбинантного интерферона α-2b в условиях пандемии COVID-19. Лечащий врач. 2020; (12): 56–60. https://doi.org/10.26295/OS.2020.29.66.011
- Omrani A.S., Saad M.M., Baig K., Bahloul A., Abdul-Matin M., Alaidaroos A.Y., et al. Ribavirin and interferon alfa-2a for severe Middle East respiratory syndrome coronavirus infection: a retrospective cohort study. Lancet Infect. Dis. 2014; 14(11): 1090–5. https://doi.org/10.1016/S1473-3099(14)70920-X
- Feldstein L.R. Rose E.B., Horwitz S.M., Collins J.P., Newhams M.M., Son M.B.F., et al. Multisystem inflammatory syndrome in U.S. children and adolescents. N. Engl. J. Med. 2020; 383(4): 334– 46. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2021680
- Weisberg S.P., Connors T.J., Zhu Y., Baldwin M.R., Lin W.H., Wontakal S., et al. Distinct antibody responses to SARS-CoV-2 in children and adults across the COVID-19 clinical spectrum. Nat. Immunol. 2021; 22(1): 25–31. https://doi.org/10.1038/s41590-020-00826-9
- Borrelli M., Corcione A., Castellano F., Fiori Nastro F., Santamaria F. Coronavirus disease 2019 in children. Front. Pediatr. 2021; 9: 668484. https://doi.org/10.3389/fped.2021.668484
- Методические рекомендации «Особенности клинических проявлений и лечения заболевания, вызванного новой коронавирусной инфекцией (COVID-19) у детей». Версия 1 (24.04.2020) Минздрав РФ. Available at: https://static-3.rosminzdrav.ru/system/attachments/attaches/000/050/100/original/24042020_child_COVID-19_1_Final.pdf (accessed January 24, 2022).
- Мазанкова Л.Н., Горбунов С.Г., Самитова Э.Р. Значение интерферонотерапии при COVID-19 у детей. Детские инфекции. 2021; 20(1): 34–8. https://doi.org/10.22627/2072-8107-2021-20-1-34-38
- Loske, J., Röhmel, J., Lukassen S., Stricker S., Magalhães V.G., Liebig J., et al. Pre-activated antiviral innate immunity in the upper airways controls early SARS-CoV-2 infection in children. Nat. Biotechnol. 2021. https://doi.org/10.1038/s41587-021-01037-9
- Xu Y., Li X., Zhu B., Liang H., Fang C., Gong Y., et al. Characteristics of pediatric SARS-CoV-2 infection and potential evidence for persistent fecal viral shedding. Nat. Med. 2020; 26(4): 502–5. https://doi.org/10.1038/s41591-020-0817-4
- 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. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2021-1-59-65
- Новая коронавирусная инфекция COVID-19 у детей. Эффективная фармакотерапия. Педиатрия. 2020; 16(34): 32–34.
- Robinson J. Everything you need to know about the COVID-19 therapy trials. Pharm. J. 2021. https://doi.org/10.1211/PJ.2021.20208126 Available at: https://pharmaceutical-journal.com/article/feature/everything-you-need-to-know-about-the-covid-19-therapy-trials#Interferons (accessed January 20, 2022).
- Monk P.D., Marsden R.J., Tear V.J., Brookes J., Batten T.N., Mankowski M., et al. Safety and efficacy of inhaled nebulised interferon beta-1a (SNG001) for treatment of SARS-CoV-2 infection: a randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 2 trial. Lancet Respir. Med. 2021; 9(2): 196–206. https://doi.org/10.1016/S2213-2600(20)30511-7
- Kim Y.M., Shin E.C. Type I and III interferon responses in SARSCoV-2 infection. Exp. Mol. Med. 2021; 53(5): 750–60. https://doi.org/10.1038/s12276-021-00592-0
- Garcia-del-Barco D., Risco-Acevedo D., Berlanga-Acosta J., Martos-Benítez F.D., Guillén-Nieto G. Revisiting pleiotropic effects of type I interferons: rationale for its prophylactic and therapeutic use against SARS-CoV-2. Front. Immunol. 2021; 12: 655528. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.655528
- Juul S., Nielsen E.E., Feinberg J., Siddiqui F., Jørgensen C.K., Barot E., et al. Interventions for treatment of COVID-19: Second edition of a living systematic review with meta-analyses and trial sequential analyses (The LIVING Project). PLoS One. 2021; 16(3): e0248132. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248132
- Repurposed Antiviral Drugs for Covid-19 – Interim WHO Solidarity Trial Results. WHO Solidarity Trial Consortium*. N. Engl. J. Med. 2021; 384(6): 497–511. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2023184
- Davoudi-Monfared E., Rahmani H., Khalili H., Hajiabdolbaghi M., Salehi M., Abbasian L., et al. A randomized clinical trial of the efficacy and safety of interferon beta-1a in treatment of severe COVID-19. Antimicrob. Agents Chemother. 2020; 64(9): e0106120. https://doi.org/10.1128/AAC.01061-20
- Hadjadj J., Yatim N., Barnabei L., Corneau A., Boussier J., Smith N., et al. Impaired type I interferon activity and inflammatory responses in severe COVID-19 patients. Science. 2020; 369(6504): 718–24. https://doi.org/10.1126/science.abc6027
- Lucas C., Wong P., Klein J., Castro T.B.R., Silva J., Sundaram M., et al. Longitudinal analyses reveal immunological misfiring in severe COVID-19. Nature. 2020; 584(7821): 463–9. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2588-y
- Lee J.S., Park S., Jeong H.W., Ahn J.Y., Choi S.J., Lee H., et al. Immunophenotyping of COVID-19 and influenza highlights the role of type I interferons in development of severe COVID-19. Sci. Immunol. 2020; 5(49): eabd1554. https://doi.org/10.1126/sciimmunol.abd1554
- Dorgham K., Neumann A.U., Decavele M., Luyt C.E., Yssel H., Gorochov G. Considering personalized interferon beta therapy for COVID-19. Antimicrob. Agents Chemother. 2021; 65(4): e0006521. https://doi.org/10.1128/AAC.00065-21
- Bastard P., Rosen L.B., Zhang Q., Michailidis E., Hoffmann H.H., Zhang Y., et al. Autoantibodies against type I IFNs in patients with life-threatening COVID-19. Science. 2020; 370(6515): eabd4585. https://doi.org/10.1126/science.abd4585
- Sosa J.P., Ferreira Caceres M.M., Ross Comptis J., Quiros J., Príncipe-Meneses F.S., Riva-Moscoso A., et al. Effects of Interferon Beta in COVID-19 adult patients: Systematic Review. Infect. Chemother. 2021; 53(2): 247–60. https://doi.org/10.3947/ic.2021.0028
- Interferon beta-1b: Drug information. Available at: https://www.uptodate.com/contents/interferon-beta-1b-drug-information (accessed January 20, 2022).
- IMMUKIN 2 × 106 IU (0.1 mg) solution for injection. Available at: https://www.medicines.org.uk/emc/product/10821/smpc (accessed January 24, 2022).
- ACTIMMUNE® (Interferon gamma-1b). Available at: https://www.actimmune.com (accessed January 24, 2022).
- Киселёв О.И., Ершов Ф.И., Деева Э.Г. Интерферон-гамма: новый цитокин в клинической практике. Ингарон®. М.: Димитрейд График Групп; 2007.
- Bello-Rivero I., Garcia-Vega Y., Duncan-Roberts Y., Vazquez-Blomquistc D., Santana-Milian H., Besada-Perez V., et al. HeberFERON, a new formulation of IFNs with improved pharmacodynamics: Perspective for cancer treatment. Semin. Oncol. 2018; 45(1-2): 27–33. https://doi.org/10.1053/j.seminoncol.2018.04.007
- Мясников А.Л., Бернс С.А., Талызин П.А., Ершов Ф.И. Интерферон гамма в терапии пациентов с COVID-19 среднетяжёлого течения. Вопросы вирусологии. 2021; 66(1): 47–54. https://doi.org/10.36233/0507-4088-24
- Белевский А.С., Бернс С.А., Ларцева О.А., Мясников А.Л., Надарая В.М., Талызин П.А. Эффективность и безопасность гамма-интерферона при лечении внебольничной пневмонии: результаты открытого рандомизированного исследования IN/100000-317. Медицина. 2019; 7(4): 110–25. https://doi.org/10.29234/2308-9113-2019-7-4-110-125
- Idelsis E.M.I., Pérez-Escribano J., Duncan-Roberts Y., Dania V.B.D., Bequet-Romero M., Baez-Rodríguez L., et al. Effect of combination of interferon alpha-2b and interferon-gamma or interferon alpha2b alone for elimination of SARS-CoV-2 viral RNA. Preliminary results of a randomized controlled clinical trial. medRxiv. 2020. Preprint. https://doi.org/10.1101/2020.07.29.20164251
- Karki R., Sharma B.R., Tuladhar S., Williams E.P., Zalduondo L., Samir P., et al. Synergism of TNF-α and IFN-γ triggers inflammatory cell death, tissue damage, and mortality in SARS-CoV-2 infection and cytokine shock syndromes. Cell. 2021; 184(1): 149-168. e17. https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.11.025
- Broggi A., Ghosh S, Sposito B., Spreafico R., Balzarini F., Lo Cascio A., et al. Type III interferons disrupt the lung epithelial barrier upon viral recognition. Science. 2020; 369(6504): 706–12. https://doi.org/10.1126/science.abc3545
- Prokunina-Olsson L., Alphonse N., Dickenson R.E., Durbin J.E., Glenn J.S., Hartmann R., et al. COVID-19 and emerging viral infections: the case for interferon lambda. J. Exp. Med. 2020; 217(5): e20200653. https://doi.org/10.1084/jem.20200653
- Rivera A. Interferon Lambda’s new role as regulator of neutrophil function. J. Interferon. Cytokine Res. 2019; 39(10): 609–17. https://doi.org/10.1089/jir.2019.0036
- Dinnon K.H. 3rd, Leist S.R., Schäfer A., Edwards C.E., Martinez D.R., Montgomery S.A., et al. A mouse-adapted model of SARS-CoV-2 to test COVID-19 countermeasures. Nature. 2020; 586(7830): 560–6. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2708-8
- Andreakos E., Tsiodras S. COVID-19: lambda interferon against viral load and hyperinflammation. EMBO Mol. Med. 2020; 12(6): e12465. https://doi.org/10.15252/emmm.202012465
- Feld J.J., Kandel C., Biondi M.J., Kozak R.A., Zahoor M.A., Lemieux C., et al. Peginterferon lambda for the treatment of outpatients with COVID-19: a phase 2, placebo-controlled randomised trial. Lancet Respir. Med. 2021; 9(5): 498–510. https://doi.org/10.1016/s2213-2600(20)30566-x
- Jagannathan P., Andrews J.R., Bonilla H. et al. Peginterferon Lambda-1a for treatment of outpatients with uncomplicated COVID-19: a randomized placebo-controlled trial. Nat. Commun. 2021; 12(1): 1967. https://doi.org/10.1038/s41467-021-22177-1
- Ben-Zuk N., Dechtman I.D., Henn I., Weiss L., Afriat A., Krasner E., et al. Potential prophylactic treatments for COVID-19. Viruses. 2021; 13(7): 1292. https://doi.org/10.3390/v13071292
- Eiger BioPharmaceuticals announces first patients dosed with peginterferon lambda in phase 3 Together study of newly diagnosed COVID-19 outpatients. Available at: https://ir.eigerbio.com/news-releases/news-release-details/eiger-biopharmaceuticals-announces-first-patients-dosed (accessed January 15, 2022).
- ClinicalTrials.gov. COVID-19 Information. Clinical trial number NCT04331899; NCT04354259; NCT04344600; NCT04388709; NCT04534673. Available at: https://clinicaltrials.gov (accessed January 24, 2022).
- Tuta-Quintero E., Ayala C.M., Santos A.M. Eficacia y seguridad del peginterferón lambda para la Covid-19, indicios de un nuevo antiviral. Boletín de Malariología y Salud Ambiental. 2021; 61(2). Available at: http://iaes.edu.ve/iaespro/ojs/index.php/bmsa/article/view/266 (in Spanish) (accessed January 24, 2022).