Биотехнология ответственный редактор академик И. И. Гительзон

Получение интерферонов
Интерфероны – группа белков, способных продуцироваться в ядер-
ных клетках позвоночных. Это мощные индуцибельные белки, являю-
щиеся фактором неспецифической резистентности, поддерживающего 
гомеостаз организма. Система интерферонов обладает регуляторной 
функцией в организме, так как способна модифицировать различные 
биохимические процессы. Интерфероны позвоночных, в том числе че-
ловека, разделяют на три группы: 
α, β, γ, соответственно, лейкоцитар-
ные, фибробластные и иммунные.
В конце 70-х гг. стала очевидной потенциальная значимость интерфе-
ронов для медицины, в том числе профилактики онкологических заболе-
ваний. Клинические испытания сдерживались отсутствием достаточных 
количеств интерферонов и высокой стоимостью препаратов, полученных 
традиционным способом (выделение из крови). Так, в 1978 г. для получе-
ния 0.1 г чистого интерферона в Центральной лаборатории здравоохране-

---

136 
ния Хельсинки (лаборатория – мировой лидер по производству интерфе-
рона из лейкоцитов здоровых людей) получали при переработке 50 000 л 
крови. Полученное количество препарата оценочно могло обеспечить ле-
чение против вирусной инфекции 10 000 случаев. Перспективы получения 
интерферонов связывали с генной инженерией.
В 1980 г. Гилберту и Вейссману в США удалось получить интерферон 
в генетически сконструированной E. coli. Исходная трудность, с которой 
они столкнулись, – низкий уровень мРНК в лейкоцитах, даже стимулиро-
ванных заражением вирусом. При переработке 17 л крови удалось выде-
лить мРНК и получить ДНК-копию. Последнюю встроили в плазмиду и 
клонировали в E. coli. Было испытано свыше 20 000 клонов. Отдельные 
клоны были способны к синтезу интерферона, но с низким выходом, 1–2 
молекулы на клетку. Аналогичные исследования проводили в Японии, 
Англии, Франции, России.
В 1980 г. были установлены нуклеотидные последовательности 
α- и β-
интерферонов: мРНК фибробластного интерферона состоит из 836 нук-
леотидов; из них 72 и 203 нуклеотида приходятся на 5’- и 3
’
-
нетранслируемые области, 63 кодируют пептид, ответственный за секре-
цию интерферона из клеток и 498 нуклеотидов кодируют 166 аминокис-
лотных остатков собственно интерферона. После этого химическим син-
тезом были получены гены 
α- и β-интерферонов, которые клонировали в 
E. coli. В 1981 г. была расшифрована нуклеотидная последовательность 
иммунного интерферона, существенно отличающегося от первых двух, но 
сравнимого по величине молекулы. Существенным моментом был полный 
синтез гена лейкоцитарного интерферона человека, осуществленный в 
Великобритании сотрудниками фирмы «Империал кемикал индастри» и 
Школы биологических наук Лестерского университета. В течение полуто-
ра лет была синтезирована полная последовательность ДНК-копии интер-
ферона, способная кодировать 
α
1
-интерферон. Синтез олигонуклеотидов 
был осуществлен новым методом, существенно ускорившим синтез гена. 
Вначале к полиакриламидной смоле был присоединен нуклеотид; далее 
проводили присоединение пар нуклеотидов, используя конденсирующий 
агент в безводном пиридине. Каждый цикл длился полтора часа, поэтому 
в течение года можно было синтезировать последовательность длиной в 
5000 нуклеотидов. Было синтезировано 67 олигонуклеотидов, которые с 
помощью лигазы соединили в двунитевую ДНК, состоящую из 514 пар 
нуклеотидов. Полученный ген встраивали в клетки двух бактерий: E. coli, 
Methylophilus methylotrophus, и была получена экспрессия.
Усилия, направленные на получение генноинженерных интерферонов, 
по сравнению с методом культуры клеток позволили снизить затраты бо-
лее чем в 100 раз. Были получены различные типы интерферонов на осно-
ве генноинженерных клеток бактерий и дрожжей. Это позволило развер-
нуть медико-биологические и клинические испытания препаратов. Полу-

---

137 
чаемые в течение 1980–1981 гг. препараты интерферонов были очищены 
на 80 % и обладали удельной активностью более 107 международных еди-
ниц на 1 мг белка. Расширение клинических испытаний интерферонов, 
начатых в этот период, зависит от повышения степени его очистки. Про-
гресс в этом направлении был достигнут применением моноклональных 
антител, которые можно использовать для аффинной хроматографии (при 
этом нужные белки задерживаются на колонке с антителами).