Вирустарға қарсы қорғаныс: Интерферонның ролі мен түрлері
Interferon
Интерферондар – вирустарға қарсы қорғанысқа жауап беретін жасушалардың сигналдық ақуыздары. Иммундық жүйені күшейтеді, қызба, ауру сезіміне себеп болады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Патогендердің болуына жауап ретінде жауын клеткалары шығарған сигналдық ақуыздар.
Signaling proteins released by host cells in response to the presence of pathogens
Интерферондар (IFN, /ɪ//n//t//ər/'/f//ɪər//ɒ//n/ INtərFEERon) – бірнеше вирустардың болуына жауап ретінде жауын клеткалары жасап, шығаратын сигналдық ақуыздар тобы. Әдетте, вирустық инфекцияға шалдыққан жасуша интерферондарды шығарып, жақын жердегі жасушалардың вирусқа қарсы қорғанысын күшейтеді. Интерферондар цитокиндер деп аталатын үлкен ақуыздар класына жатады, бұл молекулалар жасушалар арасындағы қарым-қатынас үшін қолданылады және иммундық жүйенің қорғаныс механизмдерін іске қосып, патогендерді жоюға көмектеседі. Интерферондар вирустың көбеюіне "кедересін келтіру" қабілеті үшін осылай аталған. IFN-нің тағы да басқа функциялары бар: ол иммундық жасушаларды, мысалы, табиғи өлтіруші жасушаларды және макрофагтарды белсендіреді, сондай-ақ негізгі гистоүйлесімділік кешенінің (MHC) антигендерінің экспрессиясын арттыру арқылы жауын қорғанысын күшейтеді. Инфекциялардың кейбір белгілері, мысалы, қызба, бұлшықет ауруы және "тұмауға ұқсас белгілер" IFN және басқа цитокиндердің өндірісінен де туындауы мүмкін. Жануарларда, соның ішінде адамдарда, 20-дан астам IFN гендері мен ақуыздары анықталған. Олар әдетте үш классқа бөлінеді: I типті IFN, II типті IFN және III типті IFN. Барлық үш классқа жататын IFN вирустық инфекциялармен күресуде және иммундық жүйені реттеуде маңызды рөл атқарады.
Interferons (IFNs, ,/ɪ//n//t//ər/'/f//ɪər//ɒ//n/ INtərFEERon) are a group of signaling proteins made and released by host cells in response to the presence of several viruses. In a typical scenario, a virus infected cell will release interferons causing nearby cells to heighten their anti viral defenses. IFNs belong to the large class of proteins known as cytokines, molecules used for communication between cells to trigger the protective defenses of the immune system that help eradicate pathogens. Interferons are named for their ability to "interfere" with viral replication IFNs also have various other functions: they activate immune cells, such as natural killer cells and macrophages, and they increase host defenses by up regulating antigen presentation by virtue of increasing the expression of major histocompatibility complex (MHC) antigens. Certain symptoms of infections, such as fever, muscle pain and "flu like symptoms", are also caused by the production of IFNs and other cytokines. More than twenty distinct IFN genes and proteins have been identified in animals, including humans. They are typically divided among three classes: Type I IFN, Type II IFN, and Type III IFN. IFNs belonging to all three classes are important for fighting viral infections and for the regulation of the immune system.
Интерферонның түрлері
Сигнал беретін рецептордың түріне қарай адам интерферондары үш негізгі түрге жіктеледі. I типті интерферон: I типті IFN-дердің барлығы IFN α/β рецепторы (IFNAR) деп аталатын, IFNAR1 және IFNAR2 тізбектерінен тұратын, жасуша бетіндегі белгілі бір рецептор кешеніне байланысады. Адамдарда I типті интерферондар IFN α, IFN β, IFN ε, IFN κ және IFN ω болып табылады. IFN β интерфероны барлық ядролы жасушалармен, вирус оларға енгенін анықтағанда өндіріледі. IFN α және IFN β-ның ең көп өндірушілері – қанда айналып жүрген плазмоцитоидты дендриттік жасушалар. Моноциттер және макрофагтар вирус молекулалық үлгілерімен стимуляцияланғанда I типті интерферондардың көп мөлшерін өндіре алады. I типті IFN α өндірісін Interleukin 10 деп аталатын басқа цитокин тежейді. Босатылғаннан кейін I типті интерферондар мақсатты жасушалардағы IFN α/β рецепторына байланысады, бұл вирустың РНК және ДНК-ны өндіруіне және көбейтуіне кедергі келтіретін ақуыздардың экспрессиясына әкеледі. Жалпы алғанда, IFN α гепатит B және C инфекцияларын емдеу үшін, ал IFN β – көп склерозды емдеу үшін қолданылуы мүмкін. II типті IFN IFNGR-ге байланысады, ол IFNGR1 және IFNGR2 тізбектерінен тұрады. Жақында алынған мәліметтер кейбір вирус немесе саңырауқұлақ инфекцияларында III типті IFN-нің маңыздылығын көрсетеді. Жалпы алғанда, I және II типті интерферондар иммундық жауапты реттеу және белсендіру үшін жауапты. Олар сонымен қатар p53 белсенділігін арттыру арқылы вирус таралуын шектейді, бұл вирус инфекциялаған жасушаларды апоптозды ынталандыру арқылы өлтіреді. IFN-нің p53 әсері оның кейбір қатерлі ісіктерге қарсы қорғаныс рөлімен де байланысты. Интерферондар ісіктік жасушалардан туындайтын ангиогендік стимулдарды төмендету арқылы ангиогенезді тежеуі мүмкін. Олар эндотелийлік жасушалардың көбеюін де тежейді. Мұндай тежелім ісіктің ангиогенезінің төмендеуіне, оның тамырлануының төмендеуіне және одан кейінгі өсуінің тежелуіне әкеледі. Интерферон гамма сияқты интерферондар макрофагтар және табиғи өлтіруші жасушалар сияқты басқа иммундық жасушаларды тікелей белсендіреді. Митогендер сонымен қатар жасушалардан (әсіресе лимфоидты жасушаларда IFN γ) IFN-нің босатылуын да қозғайды. Басқа цитокиндер, мысалы интерлейкин 1, интерлейкин 2, интерлейкин 12, ісік некрозы факторы және колонияны стимуляциялайтын фактор, интерферон өндірісін де күшейте алады.
Based on the type of receptor through which they signal, human interferons have been classified into three major types. Interferon type I: All type I IFNs bind to a specific cell surface receptor complex known as the IFN α/β receptor (IFNAR) that consists of IFNAR1 and IFNAR2 chains. The type I interferons present in humans are IFN α, IFN β, IFN ε, IFN κ and IFN ω. Interferon beta (IFN β) can be produced by all nucleated cells when they recognize that a virus has invaded them. The most prolific producers of IFN α and IFN β are plasmacytoid dendritic cells circulating in the blood. Monocytes and macrophages can also produce large amounts of type I interferons when stimulated by viral molecular patterns. The production of type I IFN α is inhibited by another cytokine known as Interleukin 10. Once released, type I interferons bind to the IFN α/β receptor on target cells, which leads to expression of proteins that will prevent the virus from producing and replicating its RNA and DNA. Overall, IFN α can be used to treat hepatitis B and C infections, while IFN β can be used to treat multiple sclerosis. IFN type II binds to IFNGR, which consists of IFNGR1 and IFNGR2 chains. recent information demonstrates the importance of Type III IFNs in some types of virus or fungal infections. In general, type I and II interferons are responsible for regulating and activating the immune response. They also limit viral spread by increasing p53 activity, which kills virus infected cells by promoting apoptosis. The effect of IFN on p53 is also linked to its protective role against certain cancers. Interferons can also suppress angiogenesis by down regulation of angiogenic stimuli deriving from tumor cells. They also suppress the proliferation of endothelial cells. Such suppression causes a decrease in tumor angiogenesis, a decrease in its vascularization and subsequent growth inhibition. Interferons, such as interferon gamma, directly activate other immune cells, such as macrophages and natural killer cells. Release of IFN from cells (specifically IFN γ in lymphoid cells) is also induced by mitogens. Other cytokines, such as interleukin 1, interleukin 2, interleukin 12, tumor necrosis factor and colony stimulating factor, can also enhance interferon production.
Ағылшын тілінде
Өздерінің белгілі бір рецепторларымен өзара әрекеттесу арқылы IFN сигналды аударушы және транскрипцияны белсендіретін (STAT) кешендерін белсендіреді; STAT – иммундық жүйенің белгілі бір гендерінің экспрессиясын реттейтін транскрипциялық факторлар отбасы. Кейбір STAT-тар I және II типті IFN-дердің екеуімен де белсендіріледі. Дегенмен, IFN-нің әр түрі бірегей STAT-тарды да белсендіре алады. STAT белсенділігі барлық IFN үшін ең жақсы анықталған жасушалық сигналдау жолын, классикалық Janus kinase STAT (JAK STAT) сигналдау жолын бастайды. Сонымен қатар, IFN сигналдау кезінде STAT 1, 3, 4, 5 немесе 6 әр түрлі комбинацияларынан STAT гомодимерлері немесе гетеродимерлері түзіледі; бұл димерлер гендердің промоторларындағы IFN белсендірілген орынның (GAS) элементтеріне байланысу арқылы ген транскрипциясын бастайды. RIG G өкпе қатерлі ісік жасушаларында NF κB және STAT3 сигналдауын тежеуге қабілетті екенін көрсетті, бұл I типті IFN-дердің әлеуетін көрсетеді.
By interacting with their specific receptors, IFNs activate signal transducer and activator of transcription (STAT) complexes; STATs are a family of transcription factors that regulate the expression of certain immune system genes. Some STATs are activated by both type I and type II IFNs. However each IFN type can also activate unique STATs. STAT activation initiates the most well defined cell signaling pathway for all IFNs, the classical Janus kinase STAT (JAK STAT) signaling pathway. Additionally, STAT homodimers or heterodimers form from different combinations of STAT 1, 3, 4, 5, or 6 during IFN signaling; these dimers initiate gene transcription by binding to IFN activated site (GAS) elements in gene promoters. RIG G has shown the capacity to inhibit NF κB and STAT3 signaling in lung cancer cells, which demonstrates the potential of type I IFNs.
Интерферонға вирустық резистенттілік
Көптеген вирустар интерферонның әрекетіне қарсы тұру механизмдерін дамытты. Олар цитокин өз рецепторына байланысқаннан кейін болатын сигнал беру тізбегін тоқтату арқылы, қосымша IFN өндірісін болдырмау арқылы және IFN-нің индукциялаған ақуыздарының функцияларын тежеу арқылы IFN жауабын айналып өтеді. IFN сигналдауын тежейтін вирустарға жапон энцефалиті вирусы (JEV), денге вирусы 2 түрі (DEN 2) және герпесвирустар тұқымына жататын вирустар жатады, мысалы, адам цитомегаловирусы (HCMV) және Капоси саркомасымен байланысты герпесвирусы (KSHV немесе HHV8). IFN сигналдауға әсер ететін вирустық ақуыздарға Эпштейн-Барр вирусының EBNA1 (EBV ядролық антигені 1) және EBNA2 (EBV ядролық антигені 2), полиомавирустың үлкен T антигені, адам папилломавирусының (HPV) E7 ақуызы және вакциния вирусының B18R ақуызы жатады. IFN α белсенділігін төмендету STAT1, STAT2 немесе IRF9 (JEV инфекциясында) арқылы немесе JAK-STAT жолы арқылы (DEN 2 инфекциясында) сигнал беруді болдырмауы мүмкін. Интерферонның интерферон стимуляцияланған гендерден (ISG) ақуыз өндірісін ынталандыру қабілеті де әсер етуі мүмкін. Мысалы, JEV жұқтырған жасушаларда протеинкиназа R өндірісі бұзылуы мүмкін. Гепатит C вирусының I генотипінің интерферонге негізделген терапияға салыстырмалы төзімділігі, вирустық қаптама ақуызы E2 мен иесінің протеинкиназасы R арасындағы гомологияға байланысты, ол интерферонның индукциялаған вирустық ақуыз трансляциясын басу медиаторы болып табылады, бірақ HCV-де интерферонға төзімділіктің туындаған және ішкі механизмдері көпфакторлы.
Many viruses have evolved mechanisms to resist interferon activity. They circumvent the IFN response by blocking downstream signaling events that occur after the cytokine binds to its receptor, by preventing further IFN production, and by inhibiting the functions of proteins that are induced by IFN. Viruses that inhibit IFN signaling include Japanese Encephalitis Virus (JEV), dengue type 2 virus (DEN 2), and viruses of the herpesvirus family, such as human cytomegalovirus (HCMV) and Kaposi's sarcoma associated herpesvirus (KSHV or HHV8). Viral proteins proven to affect IFN signaling include EBV nuclear antigen 1 (EBNA1) and EBV nuclear antigen 2 (EBNA 2) from Epstein Barr virus, the large T antigen of Polyomavirus, the E7 protein of Human papillomavirus (HPV), and the B18R protein of vaccinia virus. Reducing IFN α activity may prevent signaling via STAT1, STAT2, or IRF9 (as with JEV infection) or through the JAK STAT pathway (as with DEN 2 infection). The ability of interferon to induce protein production from interferon stimulated genes (ISGs) can also be affected. Production of protein kinase R, for example, can be disrupted in cells infected with JEV. The relative resistance of hepatitis C virus genotype I to interferon based therapy has been attributed in part to homology between viral envelope protein E2 and host protein kinase R, a mediator of interferon induced suppression of viral protein translation, although mechanisms of acquired and intrinsic resistance to interferon therapy in HCV are polyfactorial.
Коронавирусқа қарсы іс-қимыл
Коронавирустар вирустық инфекцияның алғашқы он күнінде туа біткен иммунитеттен қашып шығады. Инфекцияның алғашқы кезеңдерінде SARS CoV 2 интерферонның I (IFN I) түріне жауап беруді SARS CoV-ға қарағанда тіпті төмендетеді, ол өз кезегінде адам жасушаларында IFN I-нің әлсіз индукторы болып табылады. SARS CoV 2 IFN III реакциясын да шектейді. Жасы ұлғаятын плазмоцитоидты дендриттік жасушалардың санының азаюы COVID-19 ауырлығының артуымен байланысты, мүмкін бұл жасушалар интерферон өндірушілердің маңызды бөлігі болып табылады. Өмірге қауіп төндіретін COVID-19 ауруы бар науқастардың 10%-ында I типті интерферонға қарсы аутоантителолар бар. IFN I вирустық инфекциядан бұрын (немесе оның өте ерте кезеңдерінде) қолдану қорғаныш болуы мүмкін, бұл кездейсоқ клиникалық зерттеулерде расталуы керек. және екінші прогрессивті мультипльс склерозының аурудың прогрессиясын және белсенділігін баяулатуға болады. Интерферон терапиясы кейбір қатерлі ісіктерді емдеу үшін қолданылады (химиотерапия мен сәулеленумен бірге). Бұл ем гематологиялық қатерлі ісіктерде, мысалы, лейкемия мен лимфомаларда, соның ішінде түкті клеткалы лейкемия, созылмалы миелоидты лейкемия, түйіндік лимфома және терідегі Т-клеткалы лимфомаларда қолданылуы мүмкін. В гепатиті мен С гепатитін де IFN α-мен емдеуге болады, көбінесе басқа вирусқа қарсы препараттармен бірге. Интерферонмен емделгендердің кейбіреулері тұрақты вирусологиялық жауап береді және гепатит С жағдайында гепатит вирусын жоя алады. Емді алынған пациенттердің биопсиясы бауыр зақымдануы мен цирроздың азаюын көрсетті. IFN-ді қолдану арқылы созылмалы гепатит С-ті бақылау гепатоцеллюлярлық карциноманың азаюымен байланысты. III типті интерферон IFN λ3 кодтайтын гендегі бір нуклеотидтік полиморфизм (SNP) ХВВ инфекциясы анықталғаннан кейін созылмалы инфекцияға қарсы қорғаныш болып табылған және интерферонға негізделген емдеу схемаларына жауап беруді болжады. SNP жиілігі нәсілге қарай айтарлықтай ерекшеленді, бұл еуропалық американдықтар мен афроамерикандықтар арасында интерферон терапиясына байқалған айырмашылықтарды түсіндіруге көмектеседі. Расталмаған нәтижелер интерферон көзге тамшыларының герпес симплекс вирусының эпителиялық кератитімен ауыратын адамдарға тиімді ем болуы мүмкін екенін көрсетті. Инфекцияланған тінді алып тастау (дебридмент) және одан кейін интерферон тамшыларын қолдану осы типтегі көз инфекцияларын емдеудің тиімді әдісі екенін көрсететін нақты дәлелдер жоқ.
Coronaviruses evade innate immunity during the first ten days of viral infection. In the early stages of infection, SARS CoV 2 induces an even lower interferon type I (IFN I) response than SARS CoV, which itself is a weak IFN I inducer in human cells. SARS CoV 2 limits the IFN III response as well. Reduced numbers of plasmacytoid dendritic cells with age is associated with increased COVID 19 severity, possibly because these cells are substantial interferon producers. Ten percent of patients with life threatening COVID 19 have autoantibodies against type I interferon. Application of IFN I prior to (or in the very early stages of) viral infection can be protective, which should be validated in randomized clinical trials. and slowing disease progression and activity in secondary progressive multiple sclerosis. Interferon therapy is used (in combination with chemotherapy and radiation) as a treatment for some cancers. This treatment can be used in hematological malignancy, such as in leukemia and lymphomas including hairy cell leukemia, chronic myeloid leukemia, nodular lymphoma, and cutaneous T cell lymphoma. Both hepatitis B and hepatitis C can be treated with IFN α, often in combination with other antiviral drugs. Some of those treated with interferon have a sustained virological response and can eliminate hepatitis virus in the case of hepatitis C. The most common strain of hepatitis C virus (HCV) worldwide—genotype I— can be treated with interferon α, ribavirin and protease inhibitors such as telaprevir, boceprevir or the nucleotide analog polymerase inhibitor sofosbuvir. Biopsies of patients given the treatment show reductions in liver damage and cirrhosis. Control of chronic hepatitis C by IFN is associated with reduced hepatocellular carcinoma. A single nucleotide polymorphism (SNP) in the gene encoding the type III interferon IFN λ3 was found to be protective against chronic infection following proven HCV infection and predicted treatment response to interferon based regimens. The frequency of the SNP differed significantly by race, partly explaining observed differences in response to interferon therapy between European Americans and African Americans. Unconfirmed results suggested that interferon eye drops may be an effective treatment for people who have herpes simplex virus epithelial keratitis, a type of eye infection. There is no clear evidence to suggest that removing the infected tissue (debridement) followed by interferon drops is an effective treatment approach for these types of eye infections.
Тарих
Интерферонды алғаш рет 1957 жылы Лондондағы Медициналық зерттеулер ұлттық институтында Алик Исаакс және Жан Линденман сипаттады; бұл жаңалық вирустық интерференцияны зерттеулерінің нәтижесі болды. Вирустық интерференция – жасушалардың белсенді немесе жылумен инактивацияланған вирусқа ұшырауынан туындаған вирус өсуінің тежелуі. Исаакс пен Линденманн тауық эмбрионының хориоаллантоикалық мембранасында қызумен инактивацияланған тұмау вирусының әсерінен тірі тұмау вирусының өсуін тежеуді қамтитын жүйемен жұмыс істеді. Олардың тәжірибелері бұл интерференцияның қызумен инактивацияланған тұмау вирусымен емделген мембраналардағы жасушалар бөліп шығарған ақуыз арқылы жүзеге асырылатынын көрсетті. 1957 жылы олар өздерінің нәтижелерін жариялап, ашқан вирусқа қарсы факторды интерферон деп атады. Сонымен қатар, Исаакс пен Линденманның 1957 жылғы жариялануына дейін басқалар да интерферонды байқаған болуы мүмкін. Мысалы, шешекке қарсы тиімді вакцина жасау мақсатындағы зерттеулер кезінде Ясу Ичи Нагано мен Ясухико Кодзима – Токио университетінің жұқпалы аурулар институтында жұмыс істейтін екі жапон вирусологы – бұрын УФ-сәулеленген вируспен зарардалған қоянның терісі немесе ұрықтарында вирус өсуінің тежелуін байқады. Олар вируспен зарарданған тіндерде «вирусты тежеуші фактор» бар деп болжады және осы факторды тіндердің гомогенаттарынан оқшаулап, сипаттауға тырысты. Сол сияқты, Джон Эндерстің зертханасындағы Монто Хо 1957 жылы әлсіретілген полиовирустың адам амниондық жасушаларының мәдениетінде түрге тән антивирустық әсер беретінін анықтады. Олар осы байқауларын 1959 жылғы жарияланымда сипаттап, жауапты факторды вирусқа қарсы тежеуші фактор (ВТФ) деп атады. Соматикалық жасушалар генетикасын пайдалана отырып, интерферон әрекеті генінің және интерферон генінің адам хромосомаларында әртүрлі орналасқанын көрсету үшін тағы 15-20 жыл уақыт кетті. Адамның бета-интерферонын тазарту 1977 жылға дейін жүзеге аспады. Ю. Х. Тан және оның әріптестері биологиялық белсенді, радиомаркировкаланған адам бета-интерферонын фибробласт жасушаларында интерферон генін күшейту арқылы тазартып, өндірді және оның белсенді орнында тирозин қалдықтары бар екенін көрсетті. Танның зертханасы алғашқы аминқышқылдық құрамын, қант құрамын және N-терминалдық талдауларды жүргізу үшін жеткілікті мөлшерде адам бета-интерферонын оқшаулады. Олар адам бета-интерферонының ерекше гидрофобты гликопротеин екенін көрсетті. Бұл тазарту кезінде препараттарды сынақ түтігінен сынақ түтігіне немесе ыдыстан ыдысқа ауыстырғанда интерферон белсенділігінің жоғалуын түсіндірді. Талдаулар химиялық растау арқылы интерферон белсенділігінің фактісін көрсетті. Адам альфа-интерферонының тазартылуы туралы 1978 жылға дейін хабарланбады. Сидни Пестка мен Алан Вальдманның зертханалары 1978 және 1981 жылдар аралығында жариялаған бірқатар мақалаларда I типті интерферон – IFN α және IFN β тазартылуы сипатталған. Генді клондау IFN α көптеген туысқан гендер отбасымен кодталғандығын растады. II типті IFN (IFN γ) гені де осы кезеңде оқшауланды. Интерферон алғаш рет Рокфеллер университетінде доктор Брюс Меррифилд зертханасында бір уақытта бір аминқышқылынан қосып, қатты фазалық пептид синтезін қолданып қолмен синтезделді. Кейін ол химия бойынша Нобель сыйлығын алды. Интерферон 1980 жылға дейін сирек және қымбат болды, содан кейін рекомбинантты ДНҚ технологиясын пайдалана отырып, интерферон генін бактерияларға енгізіп, бактериялық мәдениеттерден немесе ашытқыдан массалық өсіруге және тазартуға мүмкіндік берді. Интерферонды сүтқоректілердің рекомбинантты жасушалары да өндіре алады. 1970-жылдардың басында адам интерферонын ірі көлемде өндіруді Кари Кантелл бастады. Ол Финляндия қан банкі жинаған көп мөлшердегі адам лейкоциттерінен көп мөлшерде адам альфа-интерферонын өндірді. Адам бета-интерферонының үлкен мөлшері адам фибробласт жасушаларында бета-интерферон генін күшейту арқылы өндірілді. Кантелл мен Танның табиғи интерферонның үлкен мөлшерін өндіру әдістері химиялық сипаттама, клиникалық сынақтар және адам альфа және бета интерферон гендерін клондау үшін интерферонның шағын мөлшердегі хабаршы РНК-ны дайындау үшін маңызды болды. Танның зертханасы Cetus үшін бета-интерферон генін бактерияда клондау үшін күшейтілген адам бета-интерферон хабаршы РНК-сын дайындады, ал рекомбинантты интерферон «бетасерон» ретінде әзірленді және склерозды көптік ауруды емдеуге бекітілді. Израиль ғалымдары да адам бета-интерферонын өндіру үшін адам бета-интерферон генін күшейтуді пайдаланды.
Interferons were first described in 1957 by Alick Isaacs and Jean Lindenmann at the National Institute for Medical Research in London; the discovery was a result of their studies of viral interference. Viral interference refers to the inhibition of virus growth caused by previous exposure of cells to an active or a heat inactivated virus. Isaacs and Lindenmann were working with a system that involved the inhibition of the growth of live influenza virus in chicken embryo chorioallantoic membranes by heat inactivated influenza virus. Their experiments revealed that this interference was mediated by a protein released by cells in the heat inactivated influenza virus treated membranes. They published their results in 1957 naming the antiviral factor they had discovered interferon. Furthermore, others may have made observations on interferons before the 1957 publication of Isaacs and Lindenmann. For example, during research to produce a more efficient vaccine for smallpox, Yasu ichi Nagano and Yasuhiko Kojima—two Japanese virologists working at the Institute for Infectious Diseases at the University of Tokyo—noticed inhibition of viral growth in an area of rabbit skin or testis previously inoculated with UV inactivated virus. They hypothesised that some "viral inhibitory factor" was present in the tissues infected with virus and attempted to isolate and characterize this factor from tissue homogenates. Independently, Monto Ho, in John Enders's lab, observed in 1957 that attenuated poliovirus conferred a species specific anti viral effect in human amniotic cell cultures. They described these observations in a 1959 publication, naming the responsible factor viral inhibitory factor (VIF). It took another fifteen to twenty years, using somatic cell genetics, to show that the interferon action gene and interferon gene reside in different human chromosomes. The purification of human beta interferon did not occur until 1977. Y. H. Tan and his co workers purified and produced biologically active, radio labeled human beta interferon by superinducing the interferon gene in fibroblast cells, and they showed its active site contains tyrosine residues. Tan's laboratory isolated sufficient amounts of human beta interferon to perform the first amino acid, sugar composition and N terminal analyses. They showed that human beta interferon was an unusually hydrophobic glycoprotein. This explained the large loss of interferon activity when preparations were transferred from test tube to test tube or from vessel to vessel during purification. The analyses showed the reality of interferon activity by chemical verification. The purification of human alpha interferon was not reported until 1978. A series of publications from the laboratories of Sidney Pestka and Alan Waldman between 1978 and 1981, describe the purification of the type I interferons IFN α and IFN β. Gene cloning also confirmed that IFN α was encoded by a family of many related genes. The type II IFN (IFN γ) gene was also isolated around this time. Interferon was first synthesized manually at Rockefeller University in the lab of Dr. Bruce Merrifield, using solid phase peptide synthesis, one amino acid at a time. He later won the Nobel Prize in chemistry. Interferon was scarce and expensive until 1980, when the interferon gene was inserted into bacteria using recombinant DNA technology, allowing mass cultivation and purification from bacterial cultures or derived from yeasts. Interferon can also be produced by recombinant mammalian cells. Before the early 1970s, large scale production of human interferon had been pioneered by Kari Cantell. He produced large amounts of human alpha interferon from large quantities of human white blood cells collected by the Finnish Blood Bank. Large amounts of human beta interferon were made by superinducing the beta interferon gene in human fibroblast cells. Cantell's and Tan's methods of making large amounts of natural interferon were critical for chemical characterisation, clinical trials and the preparation of small amounts of interferon messenger RNA to clone the human alpha and beta interferon genes. The superinduced human beta interferon messenger RNA was prepared by Tan's lab for Cetus. to clone the human beta interferon gene in bacteria and the recombinant interferon was developed as 'betaseron' and approved for the treatment of MS. Superinduction of the human beta interferon gene was also used by Israeli scientists to manufacture human beta interferon.