Postepy Hig Med Dosw. (online), 2010; 64: 522-533
Review
Full Text PDF  

Działanie interferonów typu III i ich rola w odpowiedziach immunologicznych
Action of type III IFNs and their roles in immune responses
Krzysztof Domagalski1,2  , Andrzej Tretyn2  , Małgorzata Pawłowska1  , Joanna Szczepanek2,3  , Waldemar Halota1  
1Katedra Chorób Zakaźnych i Hepatologii, Collegium Medicum im. Ludwika Rydygiera w Bydgoszczy, Uniwersytet Mikołaja Kopernika
2Zakład Biotechnologii, Instytut Biologii Ogólnej i Molekularnej, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu
3Katedra i Klinika Pediatrii, Hematologii i Onkologii, Collegium Medicum im. Ludwika Rydygiera w Bydgoszczy, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu
Adres do korespondencji
mgr Krzysztof Domagalski, Zakład Biotechnologii, Instytut Biologii Ogólnej i Molekularnej, UMK Toruń, ul. Gagarina 9, 87-100 Toruń; e-mail: kdkrydom@gmail.com

Otrzymano:  2010.05.18
Zaakceptowano:  2010.09.28
Opublikowano:  2010.10.25

Streszczenie
Interferony typu III, znane jako IFN-lambda (IFN-λ) lub interleukiny 28/29 (IL-28/29) odkry­to stosunkowo niedawno jako grupę cytokin spokrewnionych z interferonami typu I oraz rodziną białek interleukiny 10 (IL-10). Interferony-λ w swojej strukturze wykazują podobieństwo do ro­dziny IL-10 jednak funkcjonalnie należy zaliczyć je do interferonów. Podobnie do interferonów typu I, interferony lambda ulegają bezpośredniej indukcji w wyniku infekcji wirusowych. Mimo że IFN-λ i IFN typu I działają przez niezależne receptory, to aktywują podobne szlaki sygnaliza­cji Jak-STAT i transkrypcję genów odpowiedzi na interferony (ISG). Produkty genów ISG indu­kowanych przez interferony typu III odpowiadają m.in. za ich aktywność przeciwwirusową oraz zdolności immunomodulacyjne, co czyni je interesującymi środkami terapeutycznymi w bada­niach klinicznych. W pracy omówiono obecny stan wiedzy na temat biologii interferonów typu III i ich roli w odpowiedzi immunologicznej.
Słowa kluczowe: interferon lambda • infekcje wirusowe • aktywność przeciwwirusowa • immunomodulacja


Summary
Type III interferons, also known as IFN-lambda or IL-28/29, are a recently discovered family of IFNs related to both the type I IFNs and interleukin-10 family members. Interferon-lambda is functionally an interferon but structurally it is related to the interleukin-10 family. These no­vel cytokines are directly induced during viral infection like type-I interferons and signal thro­ugh a similar JAK-STAT signaling pathway as type I IFN to activate the transcription of a simi­lar set of IFN-stimulated genes (ISG) but use a separate receptor complex. ISG product induced by the type III family of IFNs are associated with immunomodulatory ability, antiviral activity and other effects. The antiviral and immunomodulatory effects of type III interferons make them interesting therapeutics for clinical use. In this review, we summarize the current state of know­ledge about the biology of IFN-lambdas and their roles in immune responses via immunomodu­latory and antiviral activity.
Key words: interferon-lambda • virus infection • antiviral activity • immunomodulation




Wykaz skrótów:
2',5'-OAS - 2',5' syntetaza oligoadenylowa (2',5'oligoadenylate synthetase); APC - komórka prezentująca antigen (antigen presenting cell); CMV - wirus cytomegalii (cytomegalovirus); dsRNA - dwuniciowy RNA (double stranded RNA); EMCV - wirus zapalenia mózgu i mięśnia sercowego (encephalomyocarditis virus); ERK1 - kinaza regulowana sygnałami zewnątrzkomórkowymim 1 (extracellular signal-regulated kinase 1); GAS - miejsce aktywacji stymulowane IFN-gamma (IFN-gamma activation site); GATA3 - czynniki transkrypcyjny wiążący się do sekwencji GATA (GATA-binding ranscription factor 3); GWAS - badanie asocjacyjne całego genomu (genome-wide association study); HBV - wirus zapalenia wątroby typu B (hepatitis B virus); HCV - wirus zapalenia wątroby typu C (hepatitis C virus); HIV-1 - ludzki wirus niedoboru odporności typu 1 (human immunodeficiency virus type 1); HSV - wirus opryszczki pospolitej (herpes simplex virus); IAV - wirus grypy A (influenza A virus); IFN - interferon (interferon); IFNAR - receptor interferonu alfa/beta (interferon α/β receptor); IFNGR - receptor interferonu gamma (interferon γ receptor); IFNλ R - receptor interferonu lambda (interferon λ receptor); IL - interleukina (interleukin); IRAK - kinaza związana z receptorem interleukiny 1 (IL-1R-associated kinases); IRF - czynnik regulatorowy interferonu (IFN regulatory factor); ISG - geny odpowiedzi na interferony (IFN-stimulated genes); ISRE - elementy odpowiedzi stymulowane przez interferon (interferon-stimulated response element); JAK - kinaza Janusa (Janus kinases); JNK - kinaza N-końca białka c-Jun (c-Jun N-terminal kinases); limfocyt Th - limfocyt T pomocniczy (lymphocyte T helper); LPS - lipopolisacharyd; MAPK - szlaki sygnalizacji zależne od kinaz aktywowanych mitogenami (mitogen-activated protein kinas); mDC - komórka dendrytyczna pochodzenia monocytarnego (monocyte dendritic cell); MeV - wirus odry (measles virus); MLR - reakcja mieszanych limfocytów (mixed lymphocyte reaction); Mx - białko związane z opornością na myksowirusy (Myxovirus resistance); NFB - czynnik jądrowy κB (nuclear factor KB); NS5A - białko niestrukturalne 5A (nonstructural protein 5A); PBMC - komórki jednojądrzaste krwi obwodowej (peripheral blood mononuclear cells); pDC - plazmatyczne komórki dendrytyczne (plasmacytoid dendritic cell); PKR - kinaza białkowa R, aktywowana przez dwuniciowy RNA (protein kinase R); RSV - syncytialny wirus oddechowy (respiratory syncytial virus); SeV - wirus Sendaj (Sendai virus); STAT - białko przetwarzające i aktywujące transkrypcję (signal transduction and activation of transcription); TNF - czynnik martwicy nowotworu (tumour necrosis factor); TLR - receptory Tool-podobne (Tool-like receptors); VACV - wirus krowianki (vaccinia virus); VSV - wirus pęcherzykowatego zapalenia jamy ustnej (vesicular stomatatis virus); WNV - wirus Zachodniego Nilu (West Nile virus); YLDV - (Yaba-like disease virus).
Wprowadzenie
Główną rolę w regulacji odpowiedzi immunologicznej w infekcjach wirusowych odgrywają interferony (IFN). Są to białka sekrecyjne o charakterze cytokin hamują proces zakażenia. Obecnie wyróżnia się trzy typy IFN: typ I, II i III, które poprzez wiązanie się ze swoistymi receptorami na powierzchni komórek, wpływają na uruchomienie ka­skad sygnalizacyjnych indukujących mechanizmy obrony przeciwwirusowej [22,41]. Interferony typu I, do których należą m.in. IFN-α oraz IFN-β, działają przez recepto­ry IFNAR-1 i IFNAR-2. Grupa tych IFN liczy u człowie­ka łącznie 17 białek, z których aż 13 to produkty wieloge­nowej nieallelicznej rodziny IFN-α. Typ II interferonów, których jak dotąd jedynym przedstawicielem jest IFN-γ wiąże się z IFNGR-1 i IFNGR-2 [7,22,35]. Ostatnią, naj­później odkrytą grupą tych białek są interferony typu III, obejmujące IFN-λ [4,70]. W przeciwieństwie do dwóch pierwszych typów interferonów, które są dobrze opisane, działanie IFN-λ jest dopiero poznawane.
Rodzina interferonów lambda
Interferony lambda zostały zidentyfikowane i opisane przez dwa niezależne zespoły badawcze [34,61]. Odkrycia tego do­konano w wyniku zastosowania analiz bioinformatycznych, dzięki którym udało się wyodrębnić w genomowym DNA sekwencję wykazującą nieznaczną homologię do interfero­nów typu I oraz rodziny interleukin 10 (IL-10). W skład tejrodziny interferonów wchodzą trzy rodzaje białek określa­nych jako: IFN-λ1, IFN-λ2, IFN-λ3 lub odpowiednio IL-29 IL-28A i IL-28B, kodowanych przez trzy geny zlokalizowa­ne na chromosomie 19 w miejscu 19q13.13. Ludzki genom zawiera także pseudogen IFN-λ4 [23]. Geny IFN-λ w swej strukturze wykazują podobieństwo do genów kodujących rodzinę IL-10. Podobnie jak one zbudowane są z kilku eks­onów w odróżnieniu od interferonów typu I kodowanych przez geny zawierające pojedynczy ekson. Geny IL-28A i IL-28B zbudowane są z 6 eksonów, zaś IL-29 z pięciu [34,61]. Do rodziny IL-10 u człowieka (oprócz IL-10) na­leżą: IL-19, -20, -22, -24 oraz -26, których funkcje są zróż­nicowane i nie w pełni poznane [14]. Interferony lambda ze względu na budowę zaliczyć można do rodziny białek spokrewnionych z IL-10. Niemniej wśród wszystkich białek z tej rodziny geny IFN-λ wykazują najmniejszą homologię do IL-10, nieprzekraczającą 20% zgodności w sekwencji aminokwasowej [61]. Kilkunastoprocentowy stopień ho­mologii dzielą także z IFN typu I [61]. Wydaje się, że geny IFN-λ wykazują ewolucyjne powiązanie pomiędzy rodziną IL-10 a IFN typu I. W badaniach Fox i wsp. zaproponowa­no model, w którym interferony typu I i III wyewoluowa­ły ze wspólnego genu, o strukturze intron/ekson zbliżonej do IFN-λ [23]. Mimo niskiej homologii sekwencji IFN-λ zachowały cechy pozwalające tym białkom zaliczyć się do rodziny helikalnych cytokin. W badaniach porównawczych wykazano, że struktura białek IFN-λ jest bardziej zbliżo­na do rodziny białek IL-10 niż IFN typu I [24].W obrębie własnej grupy IL-28A i IL-28B wykazują 96% identycz­ność w sekwencji aminokwasowej, a w porównaniu z IL-29 w granicach 80%. Tylko IL-29 jest białkiem glikolizowa­nym, co potwierdzają analizy sekwencji, dowodzące obec­ności w tym białku potencjalnych miejsc glikozylacji, nie­obecnych u IL-28A i IL-28B [34]. Analizy genomu myszy, które stanowią model doświadczalny w badaniach interfe­ronów in vivo wskazują, że mysi IFN-λ1 jest pseudogenem, stąd też badania nad IFN-λ w tym modelu przeprowadza się zwykle z użyciem homologu IFN-λ2 [37].
Receptor interferonów lambda
IFN-λ podobnie do IFN-α, -β, -γ oraz do rodziny IL-10 w swoim działaniu używa transbłonowych receptorów cy­tokinowych klasy II. Stąd też wszystkie te białka określa się mianem cytokin II klasy [36]. Dla IFN-λ jest to recep­tor oznaczony jako IL28R lub IFN-λR [34,61]. Receptory cytokinowe klasy II są kompleksami składającymi się z dwóch łańcuchów (R1 i R2), kodowanych przez dwa oddzielne geny, o różnych uzupełniających się funkcjach. Podjednostki typu R1 mają długie domeny wewnątrzko­mórkowe, w których po związaniu liganda przez recep­tor dochodzi do fosforylacji w miejscach tyrozynowych przez kinazy Jak1. Tego typu aktywacja umożliwia wią­zanie białek transdukcji sygnału oraz transkrypcji białek STAT. Podjednostki R2, mające krótką domenę wewnątrz­komórkową, nie mogą wiązać się z białkami STAT. Są na­tomiast niezbędne w inicjacji sygnalizacji przez aktywację kinaz Jak2 lub Tyk2. Wyjątkowo w przypadku receptora IFN-α, podjednostką typu R1 jest łańcuch oznaczony jako IFNAR2, a typu R2 IFNAR1 [7,35,36].
IFN-γR jest kompleksem dwóch białek receptorowych: IFN-λRα (zwanego też IL-28Rα) oraz IL-10Rβ [34,61]. Podobnie jak w przypadku opisywanych cytokin wykrycie tego kompleksu umożliwiły analizy bioinformatyczne po­legające na poszukiwaniu w genomie człowieka sekwencji homologicznych do znanych już genów receptorów cyto­kinowych II klasy. W wyniku tych analiz zidentyfikowano nowy gen IFN-λRα na chromosomie 1 w miejscu 1p35. Na podstawie badań funkcjonalnych sklonowanego produk­tu tego genu wykazano, że jako białko receptorowe działa na ścieżkach indukowanych przez nieznany dotąd ligand, którym okazały się IFN-λ [34,61]. Obecność długiej do­meny wewnątrzkomórkowej w sekwencji IFN-λRα klasy­fikuje tę podjednostkę jako typ R1. Podjednostką R2 recep­tora IL-28R niezbędną do związania IFN-λ jest znany już wcześniej produkt genu kodujący łańcuch IL-10Rβ mają­cy krótką domenę wewnątrzkomórkową, stanowiący pod­jednostkę receptorów dla grupy interleukin z rodziny IL-10 [34,61]. Wykazano, że łańcuch IFN-λRα tylko w układzie z IL-10Rβ może związać IFN-λ i tylko ten kompleks bia­łek uczestniczy w transdukcji sygnału generowanego przez IFN-λ oraz aktywacji obrony przeciwwirusowej [19,34,43]. Ze względu na to, że rodziny interleukin klasyfikuje się rów­nież w oparciu o wspólne cechy w strukturze receptorów IL-28 i IL-29 (oprócz IL-10, -22, -26), można zakwalifiko­wać do interleukin z rodziny IL-10, wiążących się z recep­torami typu II o podjednostce IL-10Rβ [18]. Reasumując struktura IFN-lambda, a także budowa receptora, przez który działają wykazuje cechy wspólne z rodziną interleukin 10.
W porównaniu do podjednostek receptora IFN typu I, obec­nych w większości komórek organizmu, kompleks recepto­rowy IFN-λ wykazuje swoistą komórkowo ekspresję. O ile IL-10Rβ jest obecny w prawidłowych tkankach, o tyle eks­presja nowo odkrytej podjednostki IFN-λRα nie zacho­dzi we wszystkich typach komórek, co stanowi o ograni­czeniu występowania całego kompleksu receptorowego IFN-λ. W konsekwencji działanie IFN-λ zawężone jest do komórek wykazujących ekspresję podjednostki IFN-λRα, a jego siła zależy od powierzchniowej ekspresji komplek­su receptorowego IFN-λR [8,63,76]. Wyraźną ekspresję IFN-λRα obserwuje się w komórkach nabłonkowych oraz w narządach bogatych w ten typ komórek, natomiast jej brak w komórkach endotelialnych i fibroblastach [8,19,63,72]. Szczególnie interesującą pulą komórek o zróżnicowanym profilu ekspresji receptora IFN-λ są komórki hematopo­etyczne i wywodzące się z nich komórki układu immuno­logicznego. Limfocyty T CD3+, monocyty CD14+ oraz ko­mórki progenitorowe CD34+ wykazują ekspresją receptora IFN-λRα, niemniej jednak znacząco mniejszą w porówna­niu do limfocytów B. Wrażliwość tych komórek na IFN-λ jest kontrowersyjna. Wyniki części badań wskazują, że ko­mórki immunologiczne z wyjątkiem limfocytów B są nie­wrażliwe na działanie IFN-λ [37,63,72]. Witte i wsp. [72] wykazali, że brak odpowiedzi komórek PBMC (limfocy­ty T, monocyty, NK), w których obserwuje się ekspresję mRNA IL-28Rα, może być konsekwencją podwyższonej ekspresji krótkiego wariantu splicingowego transkryptu mRNA IL-28Rα w tych komórkach, którego produkt biał­kowy hamuje działanie IFN-λ. W sprzeczności z tymi da­nymi pozostają badania potwierdzające immunomodulacyj­ne działanie IFN-λ na komórki T lub monocyty [30,31,64].
Aktywacja oraz regulacja ekspresji
Ekspresja interferonów wymaga sygnałów aktywujących, generowanych m.in. w wyniku zakażenia wirusowego. IFN typu I są jednymi z pierwszych białek wytwarzanych bez­pośrednio po infekcji wirusowej [7,22]. Indukcję ekspre­sji IFN-λ obserwowano w wielu różnych liniach komór­kowych zakażonych przez wirusy RNA, takie jak: EMCV, RSV, SeV, IAV i HIV-1 [8,13,34,61,76] oraz wirusy DNA: CMV HSV-1 oraz HSV-2 [3,46]. Poziom indukcji był za­leżny od rodzaju analizowanych komórek i rodzaju wiru­sów, porównywalny z poziomem indukcji IFN-α i IFN-β. Badania in vivo potwierdzają, że IFN-λ są wytwarzane w or­ganizmie podczas infekcji wirusowej [8]. Pytanie, który typ komórek jest największym źródłem IFN-λ pozostaje otwarte. Wiadomo, że IFN typu I (głównie IFN-α) wykazu­je najwyższą ekspresję w plazmoidalnych komórkach den­drytycznych [78]. W badaniach in vitro wykazano podob­ną kinetykę oraz poziomy ekspresji genów IFN-α i IFN-λ w komórkach pDC zakażonych IAV lub traktowanych LPS, co wskazuje, że również mogą być bogatym źródłem IFN-λ [13,73]. Ponadto wykazano, że IFN-λ są głównymi inter­feronami wytwarzanymi przez nabłonkowe komórki dróg oddechowych w wyniku infekcji rhinowirusami lub wiru­sem grypy typu A [32,71].
Jednym z silnych stymulatorów aktywności przeciwwiru­sowej, prowadzącym m.in. do wytwarzania interferonów typu I, są cząsteczki dwuniciowego RNA. Są one natural­nie syntetyzowane przez większość wirusów namnażają­cych się w komórkach. Ich obecność w komórce jest sy­gnałem zachodzącej infekcji wirusowej. Do rozpoznania dsRNA dochodzi w wyniku związania przez receptor z ro­dziny TLR-TLR3 [7,22]. W badaniach in vitro dotyczących odpowiedzi komórek PBMC na obecność dsRNA wyka­zano, że podobnie do IFN typu I wszystkie IFN-λ ulega­ją aktywacji [61]. Zależność taką zaobserwowano także w analizach na ludzkich liniach komórek nerwowych [76] oraz w komórkach dendrytycznych [13]. Tak jak w przy­padku IFN-α/β, defekty receptora TLR3 zaburzają wy­twarzanie IFN-λ w komórkach [75]. Wykazano, że ago­niści innych receptorów TLR (TLR 4, 7, 8, 9), zdolnych do aktywacji IFN typu I, indukują także ekspresję IFN-λ w komórkach makrofagów [62] i DC [13]. Możliwość in­dukcji IFN-λ przez TLR4, który wiąże lipopolisacharyd bakteryjny wskazuje także na udział IFN-λ w odpowiedzi na zakażenia bakteryjne. Podobnie indukcja IFN-λ zależ­na od receptorów TLR ulega zmniejszeniu lub zahamowa­niu na skutek zmian w białkach sygnalizacyjnych szlaków TLR zależnej indukcji interferonów, takich jak UNC-93B i IRAK-4 [11,74].
Istnieje niewiele informacji na temat regulacji ekspre­sji genów IFN-λ. Niemniej uzyskane dane wskazują, że IFN-lambda aktywowane są w sposób podobny do IFN typu I [53]. Sekwencje promotorowe genów IFN-λ podob­nie do IFN-α/β zawierają miejsca wiązania dla IRF oraz dla transkrypcyjnych czynników jądrowych κB [53,54]. W badaniach szlaków sygnalizacyjnych wykazano, że gen IFN-λ1 (podobnie do IFN-β) jest regulowany przez wiru­sową aktywację czynników IRF3 i IRF7. Ekspresja IFN-λ2 i IFN-λ3 jest kontrolowana głównie przez IRF-7, co upo­dabnia je do regulacji genów IFN-α. [54]. Ustalono tak­że, że analogicznie do IFN-β silnym modulatorem ekspre­sji IFN-λ1 jest NF-κB. Jednak ze względu na odmienną organizację sekwencji regulatorowych wiążących NF-κB genów IFN-λ i IFN-β, mechanizm ich regulacji przez ten czynnik transkrypcyjny jest inny [69].
Powyższe badania wskazują, że ekspresja IFN-λ jest za­leżna od czynników i kaskad sygnalizacyjnych stymulują­cych wytwarzanie IFN typu I. Co ciekawe wykazano, że w przeciwieństwie do genów IFN typu I, które nie indu­kują swojej ekspresji w komórkach, IFN-λ można zakwa­lifikować do genów ISG. Mogą one wzajemnie się aktywo­wać, a także być indukowane przez IFN-α. Regulację tego typu zaobserwowano w komórkach HepG2, niemniej była ona przesunięta w czasie w stosunku do wirusowej akty­wacji IFN-λ co sugeruje, że promotor genów IFN-λ może być aktywowany przez wiele czynników transkrypcyjnych w porównaniu do genów IFN-α/β [3]. Ekspresja IFN-λ indukowana zakażeniami wirusów jest także wzmacniana przez IFN typu I. Wykazano, że wstępne traktowanie ko­mórek IFN-α powoduje wzrost ekspresji IFN-λ w odpo­wiedzi na zakażenie wirusowe oraz aktywację receptorów TLR [46,62]. Zależność tę potwierdziły analizy przepro­wadzone na transgenicznych myszach z nokautem recep­tora IFNAR, które ujawniły obniżony poziom ekspresji IFN-λ w zakażonych wirusami komórkach. Dodatkowo wykazano brak zmian w ekspresji IFN-λ w mysich ko­mórkach z niefunkcjonalnym receptorem IFN-λR w sto­sunku do ich prawidłowych odpowiedników. Wskazuje to, że obecność IFN-λR nie jest wymagana w mechani­zmie wzmacniania ekspresji IFN-λ w przeciwieństwie do IFNAR [2].
Transdukcja sygnału IFN-λ
IFN-λ korzystają z różnych spokrewnionych ze sobą szlaków sygnałowych określanych nazwą Jak-STAT. Transdukcja sy­gnałów tego typu wymagana jest w indukcji transkrypcji ge­nów docelowych, biorących udział w mechanizmach obro­ny przeciwwirusowej [34,61]. Zaktywowane postaci białek STAT tworząc homo- lub heterodimery, migrują do jądra ko­mórkowego, gdzie wiążąc się do swoistych sekwencji DNA genów stymulowanych interferonem (tzw. elementy odpo­wiedzi stymulowanej przez interferon - ISRE) aktywują ich transkrypcję. Elementy ISRE są umiejscowione w promo­torach genów indukowanych przez IFN-α/β. Geny induko­wane przez IFN-γ mają tzw. sekwencję GAS [7,22]. Analizy transdukcji sygnału generowanego przez IFN-λ ujawniły ich zdolność do indukcji tworzenia kompleksów ISGF3 cha­rakterystycznych dla IFN typu I, w skład których wchodzą STAT1 i STAT2. Wykazano również możliwość stymula­cji i łączenia się w dimery białek STAT1 i STAT3, wiążą­cych DNA w miejscu sekwencji GAS [19,20,34,42,61,76]. W niektórych komórkach traktowanych dużymi dawkami IFN-λ obserwowano także aktywację STAT5 [19]. Silna zdolność indukcji STAT1 i STAT2 oraz mniejsza pozo­stałych białek z tej rodziny upodabnia IFN-λ do IFN typu I. Zaangażowanie receptora IFN-λR w aktywację prze­kaźników indukowanych przez IFN-α potwierdzają anali­zy, w których wykazano, że domena wewnątrzkomórkowa łańcucha IFN-λRα ma tyrozynowy motyw, występują­cy również w domenie wewnątrzkomórkowej łańcucha IFN-αR2c, współtworzącego receptor IFN-α [20]. IFN-λ jest jedyną cytokiną, która w swoim działaniu korzystając z receptora z podjednostką IL-10Rβ może fosforylować (oprócz STAT1 i STAT3) także STAT2, białko związane swoiście z aktywacją przez IFN typu I [36]. Szczegółowe badania regulacji białek STAT w komórkach, wykazały odmienną dynamikę indukcji przez IFN-λ w stosunku do IFN-α [19,42,43]. W komórkach Huh-7, 5 z replikonem HCV, Huh-7 oraz HepG2 fosforylacja białek STAT indu­kowana przez IFN-λ zachodzi szybciej wraz z osiąganiem wartości maksymalnych, ale utrzymuje się krócej w po­równaniu z IFN-α [19,43]. Różnice te szczególnie mocno zaznaczone są dla STAT1, którego formy ufosforylowane utrzymują się o połowę krócej w przypadku indukcji przez IFN-λ. Próby dostosowania dawek tych interferonów tak, aby generowały indukcję STAT o tej samej dynamice oka­zały się nieskuteczne. Według autorów pozwala to stwier­dzić, że na dynamikę procesu wpływają przede wszystkim różne właściwości receptorów tych cytokin [43]. Z kolei w badaniach na nowotworowych liniach komórkowych ludzkich keratynocytów HaCaT zaobserwowano przedłu­żoną aktywację białek STAT1 i STAT2 przez IFN-λ w sto­sunku do IFN-α, podawanych w dawkach generujących te same poziomy ekspresji białek STAT. Dodatkowo wy­kazano, że przedłużona fosforylacja białka STAT2 wyni­ka ze stymulacji syntezy nowych białek przez IFN-λ [42]. Mimo wykazanych różnic będących konsekwencją przy­puszczalnie specyfiki analizowanych komórek, wszystkie badania zgodnie wskazały, że działanie IFN-λ skutkuje niższym poziomem fosforylacji białek STAT w stosunku do IFN-α [19,42,43].
Podobnie do IFN typu I białka IFN-λ indukują także szla­ki sygnalizacji zależne od kinaz aktywowanych mitogena­mi, które pośredniczą w transdukcji sygnałów przeciw­wirusowych i antyproliferacyjnych [9,76]. Wykazano, że IFN-λ1/2 aktywują poprzez fosforylację przejściowo ki­nazy MAP, takie jak: ERK1, ERK-2, JNK, białko p38 oraz nienależącą do tej rodziny kinazę Akt. Autorzy nie ustali­li bezpośrednich funkcjonalnych konsekwencji aktywacji tych białek w badanych komórkach. Wykazano jednak, że IFN-λ hamują proliferację jednej z badanych linii komó­rek nabłonkowych (HCT116), ale nie wpływają na apop­tozę związaną z receptorem Fas [9].
Korzystanie ze wspólnych szlaków powoduje, że IFN-λ mają także takie same ograniczenia jak interferony typu I. Komórki pozbawione funkcjonalnych białek STAT nie od­powiadają na działanie IFN-λ, jak i IFN typu I. Wykazano, że wirus odry (przez swoje białko V) oraz wirus krowian­ki (dzięki kodowanej fosfatazie H1) hamują fosforylację białek STAT, a tym samym sygnalizację indukowaną przez te interferony [5,10]. Naturalnie występującymi w komór­kach inhibitorami szlaków Jak-STAT są białka SOCS, któ­re także są indukowane przez IFN-λ wraz z aktywacją Jak-STAT [9,42]. Wykazano, że nadekspresja białek SOCS1 prowadzi (podobnie jak w przypadku IFN typu I) do zaha­mowania indukcji STAT1 i 3 oraz ekspresji genów w któ­rych aktywacji pośredniczą [9]. Mimo wspólnych szlaków transdukcji sygnału wykazano, że wirus Zachodniego Nilu całkowicie hamuje indukcję ścieżek Jak-STAT generowaną przez IFN-λ, a tylko w niewielkim stopniu przez IFN-α, co według autorów wskazuje na swoiste oddziaływanie wiru­sa na poziomie receptora IFN-λR [40].
Badania z wykorzystaniem mikromacierzy pozwoliły stwier­dzić, że dzielenie szlaków transdukcji sygnału przez IFN typu I i IFN-λ wpływa na aktywację podobnych zestawów genów ISG [19,43,77]. Wszystkie geny stymulowane przez IFN-λ obejmują grupę genów regulowanych przez IFN typu I. Podobnie jak w szlakach sygnalizacji, dynamika induk­cji tych genów jest odmienna w porównaniu z IFN-α/β.
Aktywność biologiczna IFN-λ
Działanie interferonów jest związane z ich zdolnością in­dukcji genów ISG uczestniczących w mechanizmach odpo­wiedzi na infekcję wirusową. Geny stymulowane interfe­ronami typu I i II biorą udział w generowaniu aktywności przeciwwirusowej oraz immunomodulacyjnej. Aktywność przeciwwirusowa polega na bezpośrednim hamowaniu re­plikacji wirusa w komórkach przez produkty genów ISG, takie jak: 2',5'-OAS, PKR 2',5', MxA [7,22]. Z kolei zdol­ności immunomodulacyjne są związane ze stymulacją od­powiedzi immunologicznej przez regulację proliferacji, różnicowania oraz aktywacji limfocytów B, T, NK, DC, makrofagów, które odgrywają istotną rolę w ukierunko­wywaniu odpowiedzi immunologicznej, prowadząc do skutecznej eliminacji wirusa. Immunomodulacyjna ak­tywność interferonów typu I i II prowadzi m.in. do wzro­stu ekspresji antygenów zgodności tkankowej MHC klasy I i II, a w konsekwencji do wzmocnienia prezentacji anty­genów na powierzchni zainfekowanych komórek oraz ko­mórek APC [22,41]. Interferony typu I wyróżniają się silną aktywnością przeciwwirusową indukowaną bezpośrednio po zakażeniu komórek, podczas gdy IFN typu II utożsa­miane są głównie ze zdolnościami immunoregulacyjnymi [41]. Badania funkcjonalne wskazują, że IFN-λ mają ak­tywność przeciwwirusową, która pokrywa się z IFN typu I oraz zdolności immunomodulacyjne.
Aktywność przeciwwirusowa
Pierwsze obserwacje funkcji IFN-λ wykazały, że trakto­wanie różnych linii komórek nowotworowych mających receptor IL-28R produktem genu IFN-λ1 i IFN-λ2 pro­wadzi do wytworzenia obrony przeciwwirusowej, obja­wiającej się zmniejszeniem cytopatogenności tych ko­mórek zakażonych wirusami VSV lub EMCV [34,61]. Obserwacje sugerujące udział IFN-λ w ochronie komó­rek przed infekcją zainicjowały dalsze badania in vitro i in vivo w tym kierunku z udziałem różnych wirusów oraz typów komórek. Udowodniono, że IFN-λ wykazuje aktywność przeciwwirusową zarówno dla RNA wirusów, takich jak EMCV, WNV, VSV, HCV, HIV-1, IAV, wirus Apeu [1,17,26,28,34,43,44,54,58,71], jak i DNA wirusów, takich jak CMV, HSV-1 HSV-2, HBV [3,8,19,27,46,58]. W badaniach tych wykazano, że IFN-λ hamują namnaża­nie wirusów w sposób zależny od dawki, a także rodzaju testowanych komórek. W porównaniu z IFN-α działanie to jest słabsze w większości komórek. Jednakże w badaniach porównawczych aktywności tych interferonów w warun­kach in vivo na modelu mysim wykazano, że IFN-λ w sto­sunku do IFN-α cechują się porównywalną, a nawet więk­szą skutecznością hamowania wirusów replikujących się w komórkach epitelialnych [3]. Według autorów jednym z powodów różnic skuteczności hamowania namnażania wirusa przez IFN-λ i IFN-α może być dostępność recep­torów na powierzchni komórek [43]. Hipotezę tę potwier­dza zróżnicowany profil ekspresji transkryptu podjednostki IL-28Ra w różnych typach tkanek oraz badania, w któ­rych wykazano, że w genetycznie zmienionych komórkach z nadekspresją IL-28Rα dochodzi do wzmocnienia ochro­ny przeciwwirusowej indukowanej przez IFN-λ [34,77]. Działanie to może być także uzależnione od bezpośred­niego oddziaływania białek wirusowych na funkcjonowa­nie receptora. W ostatnich badaniach nad replikacją wirusa WNV wskazano, że inhibicja aktywności przeciwwiruso­wej IFN-λ indukowana przez tego wirusa zachodzi na po­ziomie oddziaływania na receptor IFN-λR i nie jest zwią­zana ze zmianami liczby transkryptów genów kompleksu IFN-λR [40]. Pierwsze analizy w obrębie rodziny IFN-λ wskazywały, ze najsilniejsze działanie przeciwwirusowe wydaje się mieć IFN-λ1 [3,34,61]. Analizy porównawcze aktywności przeciwwirusowej tych białek obejmowały tylko IFN-λ1 i IFN-λ2 (ze względu na niewielkie różnice w sekwencji IFN-λ2 i IFN-λ3 - 96% identyczności). Takie analogie nasunęły sugestie o podobnej aktywności prze­ciwwirusowej tych dwóch białek. W nowszych badaniach wykazano, że największą aktywność antywirusową prze­ciw ECMV w komórkach HepG2 ma IFN-λ3, dwukrotnie większą w stosunku do IFN-λ1 i 16-krotnie do IFN-λ2 [17].
Interferony lambda oraz typu I aktywowane tymi samymi czynnikami wydają się wzmacniać swoje działanie prze­ciwwirusowe. Wykazano, że IFN-λ wzmacniają odpo­wiedź przeciwwirusową IFN-α, co szczególnie się uwi­docznia przy traktowaniu komórek dawkami progowymi IFN-α wykazującymi działanie obronne. Działanie to po­twierdzono dla HSV-2 [3] oraz HCV [43]. W innych bada­niach zaobserwowane kooperacyjne działanie IFN-λ1 tak­że z IFN-γ dla wirusów SVS i HCV [55,65].
Na poziomie molekularnym wykazano, że aktywność przeciwwirusowa indukowana przez IFN-λ podobnie jak w przypadku interferonów typu I jest związana z aktywa­cją tych samych głównych genów białek: 2',5'-OAS, MxA czy PKR. Oddziaływanie IFN-λ poprzez sekwencje ISRE zostało także potwierdzone metodami inżynierii genetycz­nej [34,55]. IFN-λ wpływają także na namnażanie wiru­sów za pomocą regulacji genów zaangażowanych w proces wnikania wirusów do komórek. W badaniach makrofagów zakażonych HIV-1 wykazano, że IFN-λ1 zarówno induku­je wytwarzanie chemokin CC, które blokują wejście wiru­sa do tych komórek, jak i aktywuje komórkowe czynniki anty-HIV-1 określane jako APOBEC3G oraz APOBEC3F [28]. Z kolei w analizie przeprowadzonej na komórkach PBMC wykazano, że IFN-λ, tak jak IFN typu I, podwyż­sza ekspresję genów cząsteczek CD4, CXCR4 i CCR5 za­angażowanych w przenikanie wirusa HIV-1 do komórek, wskutek czego paradoksalnie wzmacniają wiązanie wiru­sa HIV-1 do komórek i jego replikację [60]. IFN-λ nie po­woduje istotnych zmian w ekspresji tych receptorów w ko­mórkach makrofagów [28].
Badania na nowotworowych liniach komórek pochodzenia hepatocytarnego wykazały, że mają one receptory IFN-λ i reagują na działanie tej cytokiny [9,34]. Analizy przepro­wadzone na ludzkich hepatocytach wyizolowanych z wą­troby, potwierdziły, że pegylowany IFN-λ (peg-IFN-λ) jest w stanie stymulować wzrost ekspresji, takich genów jak OAS i Mx1 do poziomu porównywalnego z peg-IFN-α [19]. Badania porównawcze prawidłowych i zarażonych wirusem HCV hepatocytów wskazują na wzrost ekspresji podjednost­ki genu kodującego IL-28Rα, co sugeruje potrzebę uwraż­liwiania komórek na działanie IFN-λ [19]. Koekspresja oraz funkcjonalne zbieżności między IFN-lambda a IFN typu I przyczyniły się do analiz aktywności przeciwwiru­sowej wirusów hepatotropowych, takich jak HCV i HBV, których leczenie oparte jest na IFN-α. Przeprowadzone analizy wskazują, że IFN-λ hamują namnażanie HCV i HBV w modelach replikacyjnych. W badaniach prze­prowadzonych w komórkach Huh-7 (hepatoma cell line) z subgenomowym HCV 1b oraz Huh-7.5 zawierających replikon pełnogenomowego HCV 1β lub zarażanych wi­rusem HCVcc 2a, a także w komórkach płodowych hepa­tocytów zaobserwowano, że IFN-λ1 redukuje replikację kwasu nukleinowego wirusa w sposób zależny od dawki i czasu [19,27,38,43,51,55,58]. Skuteczność ta uzależniona jest także od podtypów HCV tworzących replikony [51]. Dodatkowo wykazano, że IFN-λ1 indukuje odpowiedź w limfocytach B, które także mogą być rezerwuarem wirusa [19]. W badaniach porównawczych z IFN-α wykazano słab­sze działanie przeciwwirusowe IFN-λ1 [19,38,43,51,58]. W przeciwieństwie do IFN-α, podawanie IFN-λ1 nie pro­wadziło ostatecznie do redukcji HCV RNA poniżej progu detekcji. Podobne wyniki obserwowano na poziomie białko­wym. Wzrastające dawki IFN-λ1 nie umożliwiły całkowi­tego usunięcia wirusowego białka niestrukturalnego NS5A z komórek, tak jak w przypadku IFN-α [43]. Nie udało się ustalić czy powodem różnej skuteczności hamowania re­plikacji może być odmienna dostępność receptorów [43]. Co istotne z punktu widzenia terapii osób zarażonych HCV wykazano, że wspólne użycie tych interferonów zwiększa skuteczność eliminacji wirusowego RNA [43,55]. Dodanie do IFN-α niewielkiej dawki IFN-λ1 (0,1 ng/ml) wzmacnia aktywność przeciwwirusową tych interferonów w stosunku do podawanych oddzielnie [43]. Wykazano również współ­działanie IFN-λ1 z IFN-γ w eliminacji wirusa HCV [55]. Połączenie IFN-λ1 z IFN-γ okazało się bardziej skutecz­ne w redukcji wirusowego RNA niż z IFN-α. Analizy te wskazują, że IFN-λ1 wzmacnia działanie IFN-α addytyw­nie, zaś IFN-γ synergistycznie. W teście cytotoksyczności potwierdzono, że jest to wynikiem podwyższenia aktyw­ności przeciwwirusowej w komórkach [55].
W badaniach na mysich komórkach hepatocytów wyka­zano, że IFN-λ2 hamuje replikację wirusa HBV ze sku­tecznością podobną do IFN-α/β [58]. Analizy na dwóch ludzkich liniach komórek hepatocytów eksprymujących ludzkiego HBV wykazały dla jednej z nich brak hamowa­nia replikacji wirusa HBV, podczas gdy dla drugiej margi­nalną supresję na poziomie około 30%. Obie linie komórek cechowały się podobną ekspresją transkryptów receptorów IFN-λ oraz były wrażliwe na indukcję podstawowych dla aktywności przeciwwirusowej genów ISG: MxA i OAS [27].
Mechanizm wzmacniania aktywności przeciwwirusowej IFN-λ był badany przez Pagliacettiego i wsp. [55]. W ana­lizach mikromacierzowych wykazano, że podanie IFN-λ1 razem z IFN-α lub IFN-γ zmienia profil ekspresji genów w hodowlach komórkowych w ciągu 24 godzin po eks­pozycji. Ogólnie traktowanie komórek tymi połączonymi cytokinami prowadzi do nadekspresji genów indukowa­nych przez IFN-α i IFN-γ. Autorzy wyodrębnili 14 genów w przypadku IFN-α i 42 geny IFN-γ o ponad dwukrotnej zmianie ekspresji spowodowanej przez dodanie IFN-λ1. Część z nich prezentowała wzrost o charakterze addytyw­nym w połączeniu z IFN-α i synergistycznym z IFN-γ. W dalszych badaniach wykazano, że addytywny bądź sy­nergistyczny wzrost ekspresji genów ISG nie wymaga ich ekspresji de novo i nie jest związany ze wzrostem ekspresji IRF-1, czynnika transkrypcyjnego głównych ISG. Mimo że IFN-λ mogą aktywować czynniki transkrypcyjne wiążące się z elementami ISRE i GAS, to ich kooperacyjne działanie jest związane ze wzmocnioną ekspresją genów przez ele­menty ISRE, ale nie GAS, stąd efekt addytywny w połą­czeniu z IFN-α. Działanie synergistyczne z IFN-γ dotyczy genów mających w promotorze obydwa elementy regula­torowe i jest związany z ich jednoczesną aktywacją przez IFN-γ wspartą działaniem IFN-λ1 tylko przez sekwencje ISRE. Analizy szlaków sygnalizacji ujawniły, że IFN-λ1 dodany do IFN-α wzmacnia fosforylację białek STAT1, 2 i 3, natomiast z IFN-γ tylko STAT3, co według autorów może po części wyjaśniać addytywny wzrost ekspresji ge­nów w komórkach kontraktowanych z IFN-α, ale nie tłuma­czy efektu synergistycznego z IFN-γ. Tym samym IFN-λ1 działa podobnie do interferonów typu I, ponieważ tak jak one może addytywnie podnosić aktywność przeciwwiru­sową w połączeniu z innymi interferonami typu I i dzia­łać synergistycznie z IFN-γ. Wśród genów indukowanych synergistycznie przez IFN-λ1 z IFN-γ są geny, u których wykazano udział w odpowiedzi antywirusowej przeciw HCV, takie jak USP18, IFI27 czy ISG20 [55].
Aktywność przeciwwirusową IFN-λ obserwowano także w badaniach in vivo na modelu mysim choć jej skutecz­ność różniła się od wyników uzyskanych in vitro. W prze­ciwieństwie do dużej skuteczności antywirusowej IFN-λ wobec wirusa EMCV w warunkach in vitro w badaniach in vivo przeprowadzonych na myszach, wstępnie traktowanych IFN-λ, a następnie zarażanych wirusem, wykazano brak znaczącej redukcji ich namnażania w zakażanych organach [3]. W przypadku HSV-2, dla którego IFN-λ wykazywały niewielką skuteczność ochrony komórek przed cytotoksycz­nością indukowaną wirusem w warunkach in vitro, w bada­niach na modelu mysim zaobserwowano znacząco silniej­sze działanie IFN-λ w eliminacji wirusa [3]. W badaniach in vitro, w których stwierdzono skuteczną inhibicję repli­kacji wirusa HBV przez IFN-λ w liniach mysich hepato­cytów, obserwowano brak tej aktywności w warunkach in vivo, a także brak indukcji genów ISG w wątrobie myszy traktowanych IFN-λ2 [58]. Sugeruje się, że wyjaśnieniem tych różnić może być m.in. tkankowo zależna selektyw­ność odpowiedzi indukowanych przez IFN-λ w warunkach in vivo uwarunkowana zróżnicowaną ekspresją receptora IFN-λ [19,63] lub udział IFN-λ w mechanizmach immu­nomodulacji [3]. Badania na modelu mysim ujawniły, że głównymi komórkami odpowiedzi na IFN-λ są komórki nabłonkowe dlatego też wydaje się, że ochronne działanie IFN-λ ogranicza się do narządów o dużej zawartości tkanki nabłonkowej, takich jak żołądek, jelita, nerki, skóra i płuca [19,63]. Co ciekawe wątroba, mimo nabłonkowej natury hepatocytów, wykazuje słabą odpowiedź na IFN-λ i nie­wielką ekspresję IFN-λRα w porównaniu do wyżej wy­mienionych narządów [63]. Dane o komórkowoswoistym charakterze działania IFN-λ mogą więc tłumaczyć bada­nia wykazujące dużą skuteczność IFN-λ przeciw wirusom zarażającym komórki nabłonkowe, do których należy wi­rus opryszczki pospolitej typu 2 [3], a także wirus grypy typu A [50,71]. Pośrednie dowody roli IFN-λ w ochronie komórek nabłonka wynikają z tego, że wirus YLDV wy­kazujący tropizm wobec skóry właściwej wytwarza biał­ko antagonistyczne do IFN-λ [29]. Innych dowodów do­starczają fenotypy mysich nokautów receptorów IFN-λ i IFN typu I. W badaniach porównawczych przeprowa­dzonych przez Mordsteina i wsp. udowodniono, że IFN-λ biorą udział w eliminacji wirusów zarażających płuca, ale nie wątrobę [49]. Myszy pozbawione receptora IFN typu I, wstępnie traktowane IFN-λ, a następnie zarażane wirusami IAV pozostawały zdrowe. Myszy zarażane wirusami hepa­totropowymi charakteryzowały się identyczną śmiertelno­ścią w porównaniu do grupy kontrolnej, której nie podano IFN-λ. Pozbawienie tych myszy dodatkowo funkcjonalne­go receptora IFN-λ prowadziło do silnej redukcji oporno­ści na infekcję IAV oraz letalności. Jednakże myszy z no­kautem receptora IFN-λ zarażane IAV, ale także innymi wirusami nie wykazywały istotnych statystycznie różnic w przeżywalności w porównaniu z dzikim typem [2,49]. Jedyną różnicą zaobserwowaną u tych myszy był brak in­dukcji oporności na naturalną infekcję HSV-2 przez ago­nistów receptorów TLR3 i TLR9 [2]. W przeciwieństwie do IFN-λ, myszy pozbawione funkcjonalnego receptora IFN typu I stają się bardzo wrażliwe na infekcje różnymi wirusami [49]. Według autorów dane te wskazują, że od­powiedź generowana przez IFN typu I (α/β) jest dominu­jąca w stosunku do IFN-λ, wspierających działania IFN typu I w komórkach nabłonkowych [49]. Innych danych dostarczają badania w populacji ludzkiej, w których wy­kazuje się, że obniżona ekspresja IFN-λ1 w komórkach nabłonka w odpowiedzi na zakażenie rhinowirusami ma związek z patogenezą astmy oskrzelowej [15].
Immunomodulacja
Wcześnie odkryta możliwość indukcji antygenów MHC klasy I przez IFN-λ pozwalała wnioskować o ich immuno­modulacyjnym działaniu [34]. Pierwszych pośrednich do­wodów dostarczyły wyniki badań porównawczych u myszy w układach in vitro i in vivo. W analizach tych wykazano, że mimo iż produkty genów IFNλ nie mogły hamować na­mnażania rekombinowanego VACV i HSV-2 w liniach ko­mórkowych mających receptory IFN-λ, to były bardzo sku­teczne in vivo [3,6]. Dodatkowo zaobserwowano, iż myszy potraktowane IFN-λ, a następnie zarażone HSV-2 wykazu­ją większe stężenie IFN-γ w surowicy w stosunku do my­szy kontrolnych (nietraktowanych tą cytokiną). Wskazuje to, że IFN-λ stymuluje wytwarzanie IFN-γ podczas infek­cji wirusowej in vivo. W mysim modelu naturalnej infekcji HSV-2 zaobserwowano, że zwierzęta potraktowane IFN-λ stają się odporne na zakażenie i rozwój choroby, w przeci­wieństwie do IFN-α, który okazał się nieskuteczny. Badanie to potwierdzono w modelu myszy z nieaktywnym recepto­rem interferonów typu I w celu wykluczenia możliwości ich endogennego wpływu na uzyskane wyniki [3].
Powyższe obserwacje zapoczątkowały eksperymenty pro­wadzące do ustalenia roli IFN-l w regulacji odpowiedzi immunologicznej w warunkach in vitro [15,30,31,56,64]. W wyniku tych analiz wykazano, że IFN-λ wpływa na roz­wój oraz aktywność komórek układu immunologicznego. Z badań przeprowadzonych na PBMC wynika, że IFN-λ1 jest zdolny samodzielnie wzmacniać ekspresję cytokin ITAC, IP10, MIG należących do tzw. chemokin typu CXC nie-ELR indukowanych przez IFN-γ. Aktywność ta upo­dabnia IFN-λ1 do IFN-γ, jednak wydaje się pozostawać od niego niezależna ze względu na podwyższanie jego eks­presji w późniejszym czasie w stosunku do chemokin [56]. IFN-λ1 może także regulować sekrecje in vitro cytokin pro- i przeciwzapalnych, w sposób zależny od dawki wzmac­niając wydzielanie IL-6, -8 i -10, podczas gdy nie wyka­zuje wpływu na IL-1β lub TNF. IFN-λ1 zwiększa także poziom transkrypcji IL-19 należącej do rodziny IL-10 [30].
W badaniach oczyszczonych subpopulacji komórek PBMC ustalono, że IFN-λ1 reguluje wydzielanie IL-6, -8 i -10 głównie w monocytach a nie limfocytach B lub T. IFN-λ1 dodany do hodowli samodzielnie aktywuje ich odpowiedź, a także wzmacnia ją synergistycznie w małych dawkach LPS, co powoduje wzrost wydzielania powyższych cyto­kin. Wzrost sekrecji tych trzech cytokin dotyczy również dojrzałych makrofagów traktowanych IFN-λ1. Wykazano, że proces wzmacniania wydzielania IL-6 przez IFN-λ1 jest hamowany przez IL-10 [30].
Ważnymi komórkami uczestniczącymi w modulacji odpo­wiedzi immunologicznej zarówno nabytej jak i wrodzonej są komórki dendrytyczne (DC), na których funkcjonowa­nie wpływa także IFN-λ [31,45,47,73]. Komórki dendry­tyczne należą do komórek APC prezentujących antygeny naiwnym limfocytom T pomocniczym (Th), przez co biorą udział w powstaniu swoistej antygenowo odpowiedzi ko­mórkowej [33,78]. Prezentacja antygenów związana jest z procesem dojrzewania komórek dendrytycznych, w trak­cie którego dochodzi do wzrostu ekspresji powierzchniowej antygenów MHC klasy I i II, cząsteczek kostymulacyjnych (CD40, CD54, CD80, CD86). Uczestniczą one w proce­sie prezentacji antygenów limfocytom T. Dojrzewanie DC jest związane z pojawieniem się receptorów chemokin (CCR7) odpowiedzialnych za zasiedlanie (homing) wę­złów chłonnych oraz zwiększonym wydzielaniem cytokin, m.in. IL-4, -6, -12, IFN-γ. Wyodrębnia się 2 główne sub­populacje DC: pochodzenia mieloidalnego mDC i limfo­idalnego pDC [33,39,78].
Podobnie do interferonów typu I, IFN-λ odgrywają waż­ną rolę w dojrzewaniu i rozwoju DC. Wykazano, że ko­mórki pDC cechuje wysoki poziom ekspresji receptora IL-28Rα, wzrastający w wyniku stymulacji tych komórek wirusem HSV lub imikwimodem, agonistą TLR7 (stymu­latorem odpowiedzi immunologicznej), co sugeruje potrze­bę uwrażliwiania pDC na IFN-λ. W tych samych warun­kach dochodzi do wzrostu wydzielania IFN-λ1, co może potwierdzać istnienie autokrynnego mechanizmu, w któ­rym obecność IFN-λ1 moduluje ekspresję swojego recep­tora [45]. Innych dowodów dostarczyły badania receptorów związanych z dojrzewaniem i prezentacją antygenów limfo­cytom T. Zaobserwowano, że komórki pDC pod wpływem IFN-λ1 zwiększają ekspresję cząsteczek CD80 i ICOS-L, a wspólnie z IFN-α także CD83. Zmiany te dotyczą tak­że molekuł zasiedlania CCR7 i selektyny CD62L [45]. W reakacji MLR wykazano, że komórki pDC hodowane w obecności IFN-λ1 zmieniają swoje zdolności immuno­stymulacji allogenicznych limfocytów T CD4+, o obniżo­nej sekrecji cytokin IL-13, IFN-γ i IL-10 [45].
Wpływ IFN-λ na mDC był szerzej badany. Wykazano, że spoczynkowe monocyty, o marginalnej ekspresji IL-28Ra są oporne na działanie IFN-λ1 wskutek cze­go nie mogą być przez nie indukowane do różnicowania w DC [47]. Według Wolka i wsp. monocyty spoczynko­we cechują się 100-krotnie mniejszą ekspresją receptora IL-28Rα w stosunku do łańcuchów receptorów IFN typu I. W konsekwencji 1 ng/ml IFN-β wywołuje silniejszą ak­tywację białek STAT niż 1000 ng/ml IFN-λ1 [73]. W wa­runkach stymulacji różnicowania się monocytów w mDC, we wczesnych jej fazach dochodzi do indukcji ekspre­sji IL-28Rα osiągającej maksimum w pełnym stadium procesu, wskutek czego komórki te stają się wrażliwe na IFN-λ, co potwierdzono doświadczalnie. Zgodnie z tymi obserwacjami IFN-λ1, w przeciwieństwie do IFN typu I (α/β) nie ma możliwości indukowania różnicowania się mDC ze względu na brak odpowiedniego receptora [47]. Jednakże w badaniach Wolka i wsp. mimo potwierdzenia małej wrażliwości spoczynkowych monocytów na IFN-λ, wykazano znacząco mniejszą ekspresję IL-28Rα w mDC (zarówno niedojrzałych i dojrzałych) w stosunku do mo­nocytów [73]. Wyjaśnienie tych rozbieżności wymaga dal­szych badań, niemniej jednak nie są one sprzeczne z ak­tywacyjnym działaniem IFN-λ na sekrecję cytokin przez monocyty [30].
Traktowanie niedojrzałych mDC IFN-λ1 podnosi ekspresję antygenów zgodności tkankowej MHC klasy I i II, receptora CD80, a także markera nabywania zdolności migracyjnych CCR7. Jednakże zmiany te są związane z wykształcaniem nie w pełni dojrzałego fenotypu tolerogennego komórek DC [47]. W innych badaniach potwierdzono, że IFN-λ1 dodany do niedojrzałych komórek mDC nie powoduje po­wstania dojrzałych postaci komórek mDC w odróżnieniu od IFN typu I [31]. Tolerogenne DC należą do mniej zna­nej subpopulacji komórek DC, niecałkowicie dojrzałych, prezentujących antygeny limfocytom T CD4+. Mimo że nie dostarczają sygnałów kostymulujących niezbędnych do aktywacji i proliferacji limfocytom Th, natomiast in­dukują proliferację subpopulacji limfocytów T regulatoro­wych (Treg). Mianem limfocytów Treg określana jest sub­populacja limfocytów T CD4+CD25+ mających dodatkowo czynnik transkrypcyjny Foxp3+ [33]. Menechet i wsp. wy­kazali, że powstałe tolerogenne DC zależnie od IL-2 silnie stymulują proliferację komórek CD4+ CD25+ Foxp3+, ma­jących wszelkie cechy komórek Treg (łącznie z ich uczest­niczeniem w kontaktowozależnej supresji proliferacji lim­focytów T indukowanych dojrzałymi mDC) [47]. Odwrotną zależność zaobserwowano w badaniach in vivo na modelu mysim. Podanie adiuwantowej szczepionki DNA, wzbo­gaconej plazmidem zawierającym gen IFNλ3 powodowa­ło redukcję populacji komórek Treg oraz wzrost komórek T CD8+ [50]. Regulacja komórek Treg przez IFN-λ suge­ruje rolę tych cytokin w tolerancji immunologicznej oraz chorobach autoimmunologicznych [59]. Mimo że IFN-λ1 nie wpływa na dojrzewanie komórek mDC, to wspólnie z innymi czynnikami wzrostu reguluje ich rozwój i wła­ściwości funkcjonalne. Komórki mDC traktowane IFN-λ w trakcie dojrzewania indukowanego przez LPS cechują się podwyższoną sekrecją cytokiny IL-12, a także obniże­niem IL-10, głównych cytokin mDC [31].
IFN-λ oddziaływają także na limfocyty T CD4+. Pierwszy efekt IFN-λ na komórki T został odkryty przez Chi i wsp., którzy wykazali, że IFN-λ1 i IFN-α (wydzielane przez ko­mórki mDC w wyniku ekspozycji na RSV) paradoksalnie wspólnie pobudzają supresję komórek T CD4+ indukowaną przez tego wirusa za pośrednictwem mDC [12]. Jednak naj­bardziej interesującą cechą IFN-λ wydaje się udział w pro­mocji polaryzacji odpowiedzi immunologicznej limfocytów Th. Komórki Th mogą sie różnicować m.in. do podtypów Th1 lub Th2 charakteryzujących się właściwymi dla siebie zakresami wytwarzanych cytokin. Limfocyty Th1 wytwa­rzają IFN-γ, który wpływa na rekrutację i aktywację komó­rek efektorowych, takich jak neutrofile i makrofagi nato­miast limfocyty Th2 wytwarzają interleukiny IL-4, -5, -10 i -13, wpływając tym samym na aktywację odpowiedzi hu­moralnej [21,52]. W badaniach z wykorzystaniem PBMC hodowanych w obecności konkawaliny A (ConA), reakcji MLR i swoistej antygenowo aktywacji naiwnych komórek T indukowanych allogenicznymi mDC, zgodnie wykaza­no, że IFN-λ1 hamuje odpowiedź w kierunku Th2, a nie wpływała na rozwój komórek o fenotypie Th1 [16,31,64]. Obecność IFN-λ1 w powyższych warunkach stymulacji rozwoju limfocytów T prowadziła do zmniejszenia sekre­cji IL-13, -4, -5 (ze szczególnie silną redukcją IL-13) i wy­dawała się nie wpływać na IFN-γ. Dopiero zastosowanie 100-krotnie większego stężenia IFN-λ1 w porównaniu do dawki redukującej wydzielanie IL-13 umożliwiło osią­gnięcie wzrostu IFN-γ [31]. Wykazano, że na funkcje te nie ma wpływu immunosupresyjna IL-10. a także warun­ki promujące rozwój odpowiedzi Th2 [31,64]. Dodatkowo przedstawiono, że IFN-λ1 może hamować odpowiedź Th2 pośrednio, regulując proces różnicowania się komórek DC z monocytów i w ten sposób zmieniać właściwości funk­cjonalne dojrzałych mDC. Naiwne limfocyty T na skutek reakcji z allogenicznymi mDC hodowanymi w obecności IFN-λ1 wydzielały mniej IL-13 w stosunku do kontroli [31]. W analizach przeprowadzonych za pomocą cytome­tru przepływowego oraz ilościowego PCR wykazano, że ograniczanie sekrecji cytokin IL-4, -5, -13 przez IFN-λ1 może następować przez hamowanie transkrypcji i reduk­cję komórek sekrecyjnych [64]. Analizy Dai i wsp. wyka­zały, że IFN-λ1 hamuje także sekrecję cytokin typu Th2 w limfocytach T pamięci. Dodatkowo ustalono, że IFN-λ1 wpływa na zmiany fenotypowe tej populacji komórek, to­warzyszące różnicowaniu się tzw. centralnych komórek T pamięci do postaci efektorowych [16]. Mechanizm hamo­wania odpowiedzi Th2 przez IFN-λ jest obecnie nieznany. Z najnowszych badań wynika, że IFN-λ1 hamuje ekspre­sję receptora IL-4Rα, a także czynnika transkrypcyjne­go GATA3 w komórkach T CD4+. Cytokina IL-4 bierze udział w polaryzacji odpowiedzi w kierunku Th2, podob­nie jak GATA3, który znany jest jako czynnik transkryp­cyjny indukowany m.in. przez IL-4, promujący wydziela­nie cytokin typu Th2: IL-4,-5 i -13 [16].
Badania przed- i kliniczne z użyciem IFN-λ1 w terapii zakażeń HCV
Wykazanie, że IFN-λ1 (IL-29) może hamować replika­cję wirusa w modelach replikacyjnych oraz wzmacniać działanie IFN-α otworzyło drogę do badań określają­cych przydatność tego interferonu w leczeniu przewle­kłego zapalenia wątroby typu C (pzw C) opartego na IFN-α [27,38,43,51,55,58]. Za użyciem IFN-λ w terapii przemawiał odmienny zakres działania tych cytokin w po­równaniu do IFN-α w stosunku do komórek hematopo­etycznych. Wykazano, że mała wrażliwość na IFN-λ lub jej brak w komórkach progenitorowych hematopoezy nie powoduje mielosupresyjnego działania IFN-λ, zaś w kolo­niach komórek granulocytarno-makrofagowych oraz komó­rek tworzących kolonię erytrocytów (CFU-E) zabezpiecza przed ich cytopenią, które to działania niepożądane wy­stępują przy podawaniu IFN-α. Ograniczona odpowiedź komórek immunologicznych oraz komórek nerwowych na działanie IFN-λ sugerowała, że stosowanie tych cytokin nie jest związane z występowaniem objawów grypopodobnych czy reakcjami neurotoksycznymi [48]. Jednak w nielicz­nych badaniach in vivo kwestionowano znaczenie IFN-λ w zakażeniach wirusami hepatotropowymi, niemniej zo­stały one przeprowadzone na modelu mysim [49]. W ba­daniach in vitro potwierdzono, że w przeciwieństwie do komórek mysich, ludzkie hepatocyty są wrażliwe na dzia­łanie IFN-λ [19,38].
W badaniach przedklinicznych przeprowadzonych na mał­pach wykazano, że podawanie pegylowanej postaci IFN-λ1 (peg-IFN-λ1) indukuje odpowiedź komórkową oraz nie jest związane z występowaniem działań niepożądanych charak­terystycznych dla IFN-α, a jego kinetyka umożliwia poda­wanie leku jeden raz w tygodniu [48]. Dodatkowo stwier­dzono, że pegylowany IFN-λ1 nie aktywuje w leukocytach krwi obwodowej ekspresji genów ISG, takich jak PKR, Mx oraz 2',5'OAS w przeciwieństwie do IFN-α 2b, co jest zgod­ne z małą ekspresją receptora IFN-λR w tych komórkach. Wzrost ekspresji genów ISG obserwowano w preparatach bioptatów wątrobowych, co jest zgodne z obecnością recep­torów IFN-λR w hepatocytach tych zwierząt. Poziom tego wzrostu był porównywalny do obserwowanego u małp trak­towanych IFN-α. W celu określenia aktywności IFN-λ in vivo zanalizowano indukcję antygenów zgodności tkanko­wej MHC klasy I przez określenie ekspresji β2 mikroglobu­liny w surowicy. Wykazano, że podanie dawki peg-IFN-λ1 (peg-IL-29) zwierzęciu powoduje wzrost B2M, który się utrzymuje wraz z podawaniem kolejnych dawek i wraca do poziomu wyjściowego po zaprzestaniu jego podawa­nia. Badania nad farmakokinetyką peg-IL-29 były zbieżne z wynikami uzyskanymi wcześniej na małpach w przypad­ku IFN-α, co wskazywało na możliwość uzyskania efektu terapeutycznego u ludzi w dawkach cotygodniowych [48].
W badaniach klinicznych fazy 1a oceniających wpływ po­jedynczych dawek peg-IL-29 na organizm zdrowych pa­cjentów potwierdzono wcześniejsze obserwacje uzyska­ne na modelach zwierzęcych [48]. Podawanie peg-IL-29 było dobrze tolerowane przez pacjentów, nie było związa­ne z występowaniem takich objawów jak: gorączka, zmę­czenie, bezsenność oraz z niekorzystnymi efektami hema­tologicznymi czy wytworzeniem przeciwciał. Ustalono, że 1,5 mg/kg m.c. jest najmniejszą użytą dawką peg-IL-29, wykazującą działanie farmakologiczne. Pierwsze nieko­rzystne objawy w postaci objawów grypopodobnych ob­serwowano przy dawce 7,5 mg/kg m.c. [48]. Kolejne bada­nia tolerancji na lek przeprowadzono w grupie pacjentów z pzw C leczonych standardową terapią, u których wystą­piły nawroty choroby. Badanie objęło 6 pacjentów, którym podawano 1,5 mg/kg m.c. peg-IL-29 osobno lub w połą­czeniu z rybawiryną przez 4 tygodnie. Wyniki uzyskane z tych badań potwierdziły dobrą tolerancję na lek przez okres jego podawania. Zaobserwowano jedynie minimal­ne symptomy grypopodobne oraz odwracalny przejścio­wy wzrost aktywności transaminaz u niektórych pacjentów. Wszyscy pacjenci poddani badaniu wykazali zmniejsze­nie wiremii powyżej 2 log, a 4 z nich do poziomu poniżej 1000 IU/ml w 29 dniu terapii. Badania przedkliniczne i kli­niczne wskazują, że postać pegylowana IL-29 może być alternatywą dla leczenia chorych z pzw C [48]. Związek IFN-λ w zakażeniu HCV u ludzi potwierdzają ostatnie ba­dania GWAS, w których wykazano, że polimorfizmy w ob­rębie IFN-λ3 mają istotny wpływ na przebieg zakażenia HCV oraz wyniki leczenia [25,57,66,67,68]. Obecnie pro­wadzone są badania kliniczne drugiej fazy nad zastosowa­niem IFN-λ w terapii pzw C.
Podsumowanie
Od chwili odkrycia interferonów lambda wiedza na temat ich biologii wciąż się poszerza. Obecnie możemy stwier­dzić, że mimo strukturalnych podobieństw genów IFNλ z rodziną IL-10, białka IFN-λ w swoim działaniu wykazu­ją podobieństwa do interferonów typu I na poziomie akty­wacji sygnału, jego transdukcji, aktywacji tej samej grupy genów oraz aktywności przeciwwirusowej. Te funkcjonal­ne cechy doprowadziły do uznania IFN-λ za nowy (III) typ interferonów. IFN-λ mają także zdolność immunomodula­cji komórek układu immunologicznego, m.in. biorą udział w regulacji rozwoju komórek dendrytycznych oraz polary­zacji odpowiedzi immunologicznej limfocytów T pomoc­niczych. Dzięki tym właściwościom i działaniu przez od­rębne receptory, IFN-λ mogą stanowić ciekawą alternatywę dla IFN typu I w praktyce klinicznej. Komórkowoswoista ekspresja receptora IFN-λR sprawia, że działanie IFN-λ nie jest związane z występowaniem działań niepożądanych występujących przy podawaniu IFN-α, co potwierdzają pierwsze badania kliniczne w grupie pacjentów z pzw C. Wiedza na temat działania IFN-λ jest nadal niepełna, jed­nak ze względu na możliwe zastosowanie praktyczne po­winna być systematycznie rozwijana.
PIŚMIENNICTWO
[1] Almeida G.M., de Oliveira D.B., Magalhaes C.L., Bonjardim C.A., Ferreira P.C., Kroon E.G.: Antiviral activity of type I interferons and interleukins 29 and 28a (type III interferons) against Apeu virus. Antiviral Res., 2008; 80: 302-308
[PubMed]  
[2] Ank N., Iversen M.B., Bartholdy C., Staeheli P., Hartmann R., Jensen U.B., Dagnaes-Hansen F., Thomsen A.R., Chen Z., Haugen H., Klucher K., Paludan S.R.: An important role for type III interferon (IFN-λ/IL-28) in TLR-induced antiviral activity. J. Immunol., 2008; 180: 2474-2485
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[3] Ank N., West H., Bartholdy C., Eriksson K., Thomsen A.R., Paludan S.R.: Lambda interferon (IFN-λ), a type III IFN, is induced by viruses and IFNs and displays potent antiviral activity against select virus infections in vivo. J. Virol., 2006; 80: 4501-4509
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[4] Ank N., West H., Paludan S.R.: IFN-λ: novel antiviral cytokines. J. Interferon Cytokine Res., 2006; 26: 373-379
[PubMed]  
[5] Bandi P., Pagliaccetti N.E., Robek M.D.: Inhibition of type III interferon activity by orthopoxvirus immunomodulatory proteins. J. Interferon Cytokine Res.; 30: 123-134
[PubMed]  
[6] Bartlett N.W., Buttigieg K., Kotenko S.V., Smith G.L.: Murine interferon lambdas (type III interferons) exhibit potent antiviral activity in vivo in a poxvirus infection model. J. Gen. Virol., 2005; 86: 1589-1596
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[7] Bonjardim C.A., Ferreira P.C., Kroon E.G.: Interferons: signaling, antiviral and viral evasion. Immunol. Lett., 2009; 122: 1-11
[PubMed]  
[8] Brand S., Beigel F., Olszak T., Zitzmann K., Eichhorst S.T., Otte J.M., Diebold J., Diepolder H., Adler B., Auernhammer C.J., Goke B., Dambacher J.: IL-28A and IL-29 mediate antiproliferative and antiviral signals in intestinal epithelial cells and murine CMV infection increases colonic IL-28A expression. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol., 2005; 289: G960-G968
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[9] Brand S., Zitzmann K., Dambacher J., Beigel F., Olszak T., Vlotides G., Eichhorst S.T., Goke B., Diepolder H., Auernhammer C.J.: SOCS-1 inhibits expression of the antiviral proteins 2',5'-OAS and MxA induced by the novel interferon-lambdas IL-28A and IL-29. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2005; 331: 543-548
[PubMed]  
[10] Caignard G., Bourai M., Jacob Y., Tangy F., Vidalain P.O.: Inhibition of IFN-α/β signaling by two discrete peptides within measles virus V protein that specifically bind STAT1 and STAT2. Virology, 2009; 383: 112-120
[PubMed]  
[11] Casrouge A., Zhang S.Y., Eidenschenk C., Jouanguy E., Puel A., Yang K., Alcais A., Picard C., Mahfoufi N., Nicolas N., Lorenzo L., Plancoulaine S., Senechal B., Geissmann F., Tabeta K., Hoebe K., Du X., Miller R.L., Heron B., Mignot C., de Villemeur T.B., Lebon P., Dulac O., Rozenberg F., Beutler B., Tardieu M., Abel L., Casanova J.L.: Herpes simplex virus encephalitis in human UNC-93B deficiency. Science, 2006; 314: 308-312
[PubMed]  
[12] Chi B., Dickensheets H.L., Spann K.M., Alston M.A., Luongo C., Dumoutier L., Huang J., Renauld J.C., Kotenko S.V., Roederer M., Beeler J.A., Donnelly R.P., Collins P.L., Rabin R.L.: Alpha and lambda interferon together mediate suppression of CD4 T cells induced by respiratory syncytial virus. J. Virol., 2006; 80: 5032-5040
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[13] Coccia E.M., Severa M., Giacomini E., Monneron D., Remoli M.E., Julkunen I., Cella M., Lande R., Uze G.: Viral infection and Toll-like receptor agonists induce a differential expression of type I and λ interferons in human plasmacytoid and monocyte-derived dendritic cells. Eur. J. Immunol., 2004; 34: 796-805
[PubMed]  
[14] Commins S., Steinke J.W., Borish L.: The extended IL-10 superfamily: IL-10, IL-19, IL-20, IL-22, IL-24, IL-26, IL-28, and IL-29. J. Allergy Clin. Immunol., 2008; 121: 1108-1111
[PubMed]  
[15] Contoli M., Message S.D., Laza-Stanca V., Edwards M.R., Wark P.A., Bartlett N.W., Kebadze T., Mallia P., Stanciu L.A., Parker H.L., Slater L., Lewis-Antes A., Kon O.M., Holgate S.T., Davies D.E., Kotenko S.V., Papi A., Johnston S.L.: Role of deficient type III interferon-lambda production in asthma exacerbations. Nat. Med., 2006; 12: 1023-1026
[PubMed]  
[16] Dai J., Megjugorac N.J., Gallagher G.E., Yu R.Y., Gallagher G.: IFN-λ1 (IL-29) inhibits GATA3 expression and suppresses Th2 responses in human naive and memory T cells. Blood, 2009; 113: 5829-5838
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[17] Dellgren C., Gad H.H., Hamming O.J., Melchjorsen J., Hartmann R.: Human interferon-λ3 is a potent member of the type III interferon family. Antiviral activity of human interferon-λ3. Genes Immun., 2009; 10: 125-131
[PubMed]  
[18] Donnelly R.P., Sheikh F., Kotenko S.V., Dickensheets H.: The expanded family of class II cytokines that share the IL-10 receptor-2 (IL-10R2) chain. J. Leukoc. Biol., 2004; 76: 314-321
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[19] Doyle S.E., Schreckhise H., Khuu-Duong K., Henderson K., Rosler R., Storey H., Yao L., Liu H., Barahmand-pour F., Sivakumar P., Chan C., Birks C., Foster D., Clegg C.H., Wietzke-Braun P., Mihm S., Klucher K.M.: Interleukin-29 uses a type 1 interferon-like program to promote antiviral responses in human hepatocytes. Hepatology, 2006; 44: 896-906
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[20] Dumoutier L., Tounsi A., Michiels T., Sommereyns C., Kotenko S.V., Renauld J.C.: Role of the interleukin (IL)-28 receptor tyrosine residues for antiviral and antiproliferative activity of IL-29/interferon-λ1: similarities with type I interferon signaling. J. Biol. Chem., 2004; 279: 32269-32274
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[21] Farrar J.D., Asnagli H., Murphy K.M.: T helper subset development: roles of instruction, selection, and transcription. J. Clin. Invest., 2002; 109: 431-435
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[22] Fensterl V., Sen G.C.: Interferons and viral infections. Biofactors, 2009; 35: 14-20
[PubMed]  
[23] Fox B.A., Sheppard P.O., O'Hara P.J.: The role of genomic data in the discovery, annotation and evolutionary interpretation of the interferon-lambda family. PLoS One, 2009; 4: e4933
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[24] Gad H.H., Dellgren C., Hamming O.J., Vends S., Paludan S.R., Hartmann R.: Interferon-λ is functionally an interferon but structurally related to the interleukin-10 family. J. Biol. Chem., 2009; 284: 20869-20875
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[25] Ge D., Fellay J., Thompson A.J., Simon J.S., Shianna K.V., Urban T.J., Heinzen E.L., Qiu P., Bertelsen A.H., Muir A.J., Sulkowski M., McHutchison J.G., Goldstein D.B.: Genetic variation in IL28B predicts hepatitis C treatment-induced viral clearance. Nature, 2009; 461: 399-401
[PubMed]  
[26] Holzinger D., Jorns C., Stertz S., Boisson-Dupuis S., Thimme R., Weidmann M., Casanova J.L., Haller O., Kochs G.: Induction of MxA gene expression by influenza A virus requires type I or type III interferon signaling. J. Virol., 2007; 81: 7776-7785
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[27] Hong S.H., Cho O., Kim K., Shin H.J., Kotenko S.V., Park S.: Effect of interferon-lambda on replication of hepatitis B virus in human hepatoma cells. Virus Res., 2007; 126: 245-249
[PubMed]  
[28] Hou W., Wang X., Ye L., Zhou L., Yang Z.Q., Riedel E., Ho W.Z.: Lambda interferon inhibits human immunodeficiency virus type 1 infection of macrophages. J. Virol., 2009; 83: 3834-3842
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[29] Huang J., Smirnov S.V., Lewis-Antes A., Balan M., Li W., Tang S., Silke G.V., Putz M.M., Smith G.L., Kotenko S.V.: Inhibition of type I and type III interferons by a secreted glycoprotein from Yaba-like disease virus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2007; 104: 9822-9827
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[30] Jordan W.J., Eskdale J., Boniotto M., Rodia M., Kellner D., Gallagher G.: Modulation of the human cytokine response by interferon lambda-1 (IFN-λ1/IL-29). Genes Immun., 2007; 8: 13-20
[PubMed]  
[31] Jordan W.J., Eskdale J., Srinivas S., Pekarek V., Kelner D., Rodia M., Gallagher G.: Human interferon lambda-1 (IFN-lambda1/IL-29) modulates the Th1/Th2 response. Genes Immun., 2007; 8: 254-261
[PubMed]  
[32] Khaitov M.R., Laza-Stanca V., Edwards M.R., Walton R.P., Rohde G., Contoli M., Papi A., Stanciu L.A., Kotenko S.V., Johnston S.L.: Respiratory virus induction of alpha-, beta- and lambda-interferons in bronchial epithelial cells and peripheral blood mononuclear cells. Allergy, 2009; 64: 375-386
[PubMed]  
[33] Kopeć-Szlęzak J.: Biology of dendritic cells. Onkol. Pol., 2008; 11: 106-110
[Full Text PDF]  
[34] Kotenko S.V., Gallagher G., Baurin V.V., Lewis-Antes A., Shen M., Shah N.K., Langer J.A., Sheikh F., Dickensheets H., Donnelly R.P.: IFN-λs mediate antiviral protection through a distinct class II cytokine receptor complex. Nat. Immunol., 2003; 4: 69-77
[PubMed]  
[35] Kotenko S.V., Langer J.A.: Full house: 12 receptors for 27 cytokines. Int. Immunopharmacol., 2004; 4: 593-608
[PubMed]  
[36] Langer J.A., Cutrone E.C., Kotenko S.: The Class II cytokine receptor (CRF2) family: overview and patterns of receptor-ligand interactions. Cytokine Growth Factor Rev., 2004; 15: 33-48
[PubMed]  
[37] Lasfar A., Lewis-Antes A., Smirnov S.V., Anantha S., Abushahba W., Tian B., Reuhl K., Dickensheets H., Sheikh F., Donnelly R.P., Raveche E., Kotenko S.V.: Characterization of the mouse IFN-λ ligand-receptor system: IFN-λs exhibit antitumor activity against B16 melanoma. Cancer Res., 2006; 66: 4468-4477
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[38] Lazaro C.A., Chang M., Tang W., Campbell J., Sullivan D.G., Gretch D.R., Corey L., Coombs R.W., Fausto N.: Hepatitis C virus replication in transfected and serum-infected cultured human fetal hepatocytes. Am. J. Pathol., 2007; 170: 478-489
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[39] Le Bon A., Tough D.F.: Links between innate and adaptive immunity via type I interferon. Curr. Opin. Immunol., 2002; 14: 432-436
[PubMed]  
[40] Ma D., Jiang D., Qing M., Weidner J.M., Qu X., Guo H., Chang J., Gu B., Shi P.Y., Block T.M., Guo J.T.: Antiviral effect of interferon lambda against West Nile virus. Antiviral Res., 2009; 83: 53-60
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[41] Maher S.G., Romero-Weaver A.L., Scarzello A.J., Gamero A.M.: Interferon: cellular executioner or white knight? Curr. Med. Chem., 2007; 14: 1279-1289
[PubMed]  
[42] Maher S.G., Sheikh F., Scarzello A.J., Romero-Weaver A.L., Baker D.P., Donnelly R.P., Gamero A.M.: IFNα and IFNλ differ in their antiproliferative effects and duration of JAK/STAT signaling activity. Cancer Biol. Ther., 2008; 7: 1109-1115
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[43] Marcello T., Grakoui A., Barba-Spaeth G., Machlin E.S., Kotenko S.V., MacDonald M.R., Rice C.M.: Interferons alpha and lambda inhibit hepatitis C virus replication with distinct signal transduction and gene regulation kinetics. Gastroenterology, 2006; 131: 1887-1898
[PubMed]  
[44] Meager A., Visvalingam K., Dilger P., Bryan D., Wadhwa M.: Biological activity of interleukins-28 and -29: comparison with type I interferons. Cytokine, 2005; 31: 109-118
[PubMed]  
[45] Megjugorac N.J., Gallagher G.E., Gallagher G.: Modulation of human plasmacytoid DC function by IFN-λ1 (IL-29). J. Leukoc. Biol., 2009; 86: 1359-1363
[PubMed]  
[46] Melchjorsen J., Siren J., Julkunen I., Paludan S.R., Matikainen S.: Induction of cytokine expression by herpes simplex virus in human monocyte-derived macrophages and dendritic cells is dependent on virus replication and is counteracted by ICP27 targeting NF-kappaB and IRF-3. J. Gen. Virol., 2006; 87: 1099-1108
[47] Mennechet F.J., Uze G.: Interferon-lambda-treated dendritic cells specifically induce proliferation of FOXP3-expressing suppressor T cells. Blood, 2006; 107: 4417-4423
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[48] Miller D.M., Klucher K.M., Freeman J.A., Hausman D.F., Fontana D., Williams D.E.: Interferon lambda as a potential new therapeutic for hepatitis C. Ann. N. Y. Acad. Sci., 2009; 1182: 80-87
[PubMed]  
[49] Mordstein M., Kochs G., Dumoutier L., Renauld J.C., Paludan S.R., Klucher K., Staeheli P.: Interferon-lambda contributes to innate immunity of mice against influenza A virus but not against hepatotropic viruses. PLoS Pathog., 2008; 4: e1000151
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[50] Morrow M.P., Pankhong P., Laddy D.J., Schoenly K.A., Yan J., Cisper N., Weiner D.B.: Comparative ability of IL-12 and IL-28B to regulate Treg populations and enhance adaptive cellular immunity. Blood, 2009; 113: 5868-5877
[PubMed]  [Full Text HTML]  
[51] Nishimura G., Ikeda M., Mori K., Nakazawa T., Ariumi Y., Dansako H., Kato N.: Replicons from genotype 1b HCV-positive sera exhibit diverse sensitivities to anti-HCV reagents. Antiviral Res., 2009; 82: 42-50
[PubMed]  
[52] Onoe K., Yanagawa Y., Minami K., Iijima N., Iwabuchi K.: Th1 or Th2 balance regulated by interaction between dendritic cells and NKT cells. Immunol. Res., 2007; 38: 319-332
[PubMed]  
[53] Onoguchi K., Yoneyama M., Takemura A., Akira S., Taniguchi T., Namiki H., Fujita T.: Viral infections activate types I and III interferon genes through a common mechanism. J. Biol. Chem., 2007; 282: 7576-7581
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[54] Osterlund P.I., Pietila T.E., Veckman V., Kotenko S.V., Julkunen I.: IFN regulatory factor family members differentially regulate the expression of type III IFN (IFN-lambda) genes. J. Immunol., 2007; 179: 3434-3442
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[55] Pagliaccetti N.E., Eduardo R., Kleinstein S.H., Mu X.J., Bandi P., Robek M.D.: Interleukin-29 functions cooperatively with interferon to induce antiviral gene expression and inhibit hepatitis C virus replication. J. Biol. Chem., 2008; 283: 30079-30089
[PubMed]  [Full Text HTML]  
[56] Pekarek V., Srinivas S., Eskdale J., Gallagher G.: Interferon lambda-1 (IFN-λ1/IL-29) induces ELR(-) CXC chemokine mRNA in human peripheral blood mononuclear cells, in an IFN-γ-independent manner. Induction of ELR- CXC chemokine mRNA by IFN-λ1. Genes Immun., 2007; 8: 177-180
[PubMed]  
[57] Rauch A., Kutalik Z., Descombes P., Cai T., Di Iulio J., Mueller T., Bochud M., Battegay M., Bernasconi E., Borovicka J., Colombo S., Cerny A., Dufour J.F., Furrer H., Gunthard H.F., Heim M., Hirschel B., Malinverni R., Moradpour D., Mullhaupt B., Witteck A., Beckmann J.S., Berg T., Bergmann S., Negro F., Telenti A., Bochud P.Y.: Genetic variation in IL28B is associated with chronic hepatitis C and treatment failure: a genome-wide association study. Gastroenterology; 138: 1338-1345
[PubMed]  
[58] Robek M.D., Boyd B.S., Chisari F.V.: Lambda interferon inhibits hepatitis B and C virus replication. J. Virol., 2005; 79: 3851-3854
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[59] Rynda A., Maddaloni M., Ochoa-Reparaz J., Callis G., Pascual D.W.: IL-28 supplants requirement for T(reg) cells in protein sigma1-mediated protection against murine experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). PLoS One, 2010; 5: e8720
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[60] Serra C., Biolchini A., Mei A., Kotenko S., Dolei A.: Type III and I interferons increase HIV uptake and replication in human cells that overexpress CD4, CCR5, and CXCR4. AIDS Res. Hum. Retroviruses, 2008; 24: 173-180
[PubMed]  
[61] Sheppard P., Kindsvogel W., Xu W., Henderson K., Schlutsmeyer S., Whitmore T.E., Kuestner R., Garrigues U., Birks C., Roraback J., Ostrander C., Dong D., Shin J., Presnell S., Fox B., Haldeman B., Cooper E., Taft D., Gilbert T., Grant F.J., Tackett M., Krivan W., McKnight G., Clegg C., Foster D., Klucher K.M.: IL-28, IL-29 and their class II cytokine receptor IL-28R. Nat. Immunol., 2003; 4: 63-68
[PubMed]  
[62] Siren J., Pirhonen J., Julkunen I., Matikainen S.: IFN-α regulates TLR-dependent gene expression of IFN-α, IFN-β, IL-28, and IL-29. J Immunol, 2005; 174: 1932-1937
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[63] Sommereyns C., Paul S., Staeheli P., Michiels T.: IFN-lambda (IFN-λ) is expressed in a tissue-dependent fashion and primarily acts on epithelial cells in vivo. PLoS Pathog., 2008; 4: e1000017
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[64] Srinivas S., Dai J., Eskdale J., Gallagher G.E., Megjugorac N.J., Gallagher G.: Interferon-λ1 (interleukin-29) preferentially down-regulates interleukin-13 over other T helper type 2 cytokine responses in vitro. Immunology, 2008; 125: 492-502
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[65] Stoltz M., Ahlm C., Lundkvist A., Klingstrom J.: Lambda interferon (IFN-λ) in serum is decreased in hantavirus-infected patients, and in vitro-established infection is insensitive to treatment with all IFNs and inhibits IFN-γ-induced nitric oxide production. J. Virol., 2007; 81: 8685-8691
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[66] Suppiah V., Moldovan M., Ahlenstiel G., Berg T., Weltman M., Abate M.L., Bassendine M., Spengler U., Dore G.J., Powell E., Riordan S., Sheridan D., Smedile A., Fragomeli V., Muller T., Bahlo M., Stewart G.J., Booth D.R., George J.: IL28B is associated with response to chronic hepatitis C interferon-alpha and ribavirin therapy. Nat. Genet., 2009; 41: 1100-1104
[PubMed]  
[67] Tanaka Y., Nishida N., Sugiyama M., Kurosaki M., Matsuura K., Sakamoto N., Nakagawa M., Korenaga M., Hino K., Hige S., Ito Y., Mita E., Tanaka E., Mochida S., Murawaki Y., Honda M., Sakai A., Hiasa Y., Nishiguchi S., Koike A., Sakaida I., Imamura M., Ito K., Yano K., Masaki N., Sugauchi F., Izumi N., Tokunaga K., Mizokami M.: Genome-wide association of IL28B with response to pegylated interferon-alpha and ribavirin therapy for chronic hepatitis C. Nat. Genet., 2009; 41: 1105-1109
[PubMed]  
[68] Thomas D.L., Thio C.L., Martin M.P., Qi Y., Ge D., O'Huigin C., Kidd J., Kidd K., Khakoo S.I., Alexander G., Goedert J.J., Kirk G.D., Donfield S.M., Rosen H.R., Tobler L.H., Busch M.P., McHutchison J.G., Goldstein D.B., Carrington M.: Genetic variation in IL28B and spontaneous clearance of hepatitis C virus. Nature, 2009; 461: 798-801
[PubMed]  
[69] Thomson S.J., Goh F.G., Banks H., Krausgruber T., Kotenko S.V., Foxwell B.M., Udalova I.A.: The role of transposable elements in the regulation of IFN-lambda1 gene expression. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2009; 106: 11564-11569
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[70] Uze G., Monneron D.: IL-28 and IL-29: newcomers to the interferon family. Biochimie, 2007; 89: 729-734
[PubMed]  
[71] Wang J., Oberley-Deegan R., Wang S., Nikrad M., Funk C.J., Hartshorn K.L., Mason R.J.: Differentiated human alveolar type II cells secrete antiviral IL-29 (IFN-λ1) in response to influenza A infection. J. Immunol., 2009; 182: 1296-1304
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[72] Witte K., Gruetz G., Volk H.D., Looman A.C., Asadullah K., Sterry W., Sabat R., Wolk K.: Despite IFN-λ receptor expression, blood immune cells, but not keratinocytes or melanocytes, have an impaired response to type III interferons: implications for therapeutic applications of these cytokines. Genes Immun., 2009; 10: 702-714
[PubMed]  
[73] Wolk K., Witte K., Witte E., Proesch S., Schulze-Tanzil G., Nasilowska K., Thilo J., Asadullah K., Sterry W., Volk H.D., Sabat R.: Maturing dendritic cells are an important source of IL-29 and IL-20 that may cooperatively increase the innate immunity of keratinocytes. J. Leukoc. Biol., 2008; 83: 1181-1193
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[74] Yang K., Puel A., Zhang S., Eidenschenk C., Ku C.L., Casrouge A., Picard C., von Bernuth H., Senechal B., Plancoulaine S., Al-Hajjar S., Al-Ghonaium A., Marodi L., Davidson D., Speert D., Roifman C., Garty B.Z., Ozinsky A., Barrat F.J., Coffman R.L., Miller R.L., Li X., Lebon P., Rodriguez-Gallego C., Chapel H., Geissmann F., Jouanguy E., Casanova J.L.: Human TLR-7-, -8-, and -9-mediated induction of IFN-alpha/beta and -lambda Is IRAK-4 dependent and redundant for protective immunity to viruses. Immunity, 2005; 23: 465-478
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[75] Zhang S.Y., Jouanguy E., Ugolini S., Smahi A., Elain G., Romero P., Segal D., Sancho-Shimizu V., Lorenzo L., Puel A., Picard C., Chapgier A., Plancoulaine S., Titeux M., Cognet C., von Bernuth H., Ku C.L., Casrouge A., Zhang X.X., Barreiro L., Leonard J., Hamilton C., Lebon P., Heron B., Vallee L., Quintana-Murci L., Hovnanian A., Rozenberg F., Vivier E., Geissmann F., Tardieu M., Abel L., Casanova J.L.: TLR3 deficiency in patients with herpes simplex encephalitis. Science, 2007; 317: 1522-1527
[PubMed]  
[76] Zhou L., Wang X., Wang Y.J., Zhou Y., Hu S., Ye L., Hou W., Li H., Ho W.Z.: Activation of toll-like receptor-3 induces interferon-λ expression in human neuronal cells. Neuroscience, 2009; 159: 629-637
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[77] Zhou Z., Hamming O.J., Ank N., Paludan S.R., Nielsen A.L., Hartmann R.: Type III interferon (IFN) induces a type I IFN-like response in a restricted subset of cells through signaling pathways involving both the Jak-STAT pathway and the mitogen-activated protein kinases. J. Virol., 2007; 81: 7749-7758
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[78] Żeromski J., Samara H., Mozer-Lisewska I.: Komórki dendrytyczne: czy wszystko o nich wiemy? Postepy Biol. Kom., 2007; 34: 541-556
[Full Text PDF]  
Autorzy deklarują brak potencjalnych konfliktów interesów.