อินเตอร์เฟอรอน
โครงสร้างโมเลกุลของอินเตอร์เฟรอน-อัลฟาของมนุษย์ ( PDB : 1RH2 )
ตัวระบุ
เครื่องหมาย	อินเตอร์เฟอรอน
พีแฟม	PF00143
อินเตอร์โปร	IPR000471
ปราดเปรื่อง	SM00076
โปรไซต์	PDOC00225
แคท	1au0
สโคป2	1au1 / SCOPe / SUPFAM
ซีดีดี	ซีดี00095
โครงสร้างโปรตีนที่มีอยู่: พีดีบี   IPR000471 PF00143 ( ECOD ; PDBsum )   อัลฟาโฟลด์ IPR000471 PF00143

อินเตอร์เฟรอนชนิดที่ 2 (γ)
โครงสร้างสามมิติของอินเตอร์เฟรอนแกมมา ของมนุษย์ ( PDB : 1HIG )
ตัวระบุ
เครื่องหมาย	ไอเอฟเอ็น-แกมมา
พีแฟม	PF00714
อินเตอร์โปร	IPR002069
แคท	1d9cA00
สโคป2	d1d9ca_ / SCOPe / SUPFAM
โครงสร้างโปรตีนที่มีอยู่: พีดีบี   IPR002069 PF00714 ( ECOD ; PDBsum )   อัลฟาโฟลด์ IPR002069 PF00714

อินเตอร์เฟอรอน ( IFN s, / ˌ ɪ n t ər ˈ f ɪər ɒ n / IN -tər- FEER -on ^{[ 1 ]} ) เป็นกลุ่มของโปรตีนส่งสัญญาณ^{[ 2 ]}ที่สร้างและปล่อยออกมาจากเซลล์เจ้าบ้านเพื่อตอบสนองต่อการมีอยู่ของ ไวรัส หลายชนิด ในสถานการณ์ทั่วไป เซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสจะปล่อยอินเตอร์เฟอรอนออกมา ทำให้ เซลล์ที่อยู่ใกล้เคียงเพิ่มการป้องกันไวรัสให้สูงขึ้น

IFN จัดอยู่ในกลุ่มโปรตีน ขนาดใหญ่ ที่เรียกว่าไซโตไคน์ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ใช้ในการสื่อสารระหว่างเซลล์เพื่อกระตุ้นการป้องกันของระบบภูมิคุ้มกันที่ช่วยกำจัดเชื้อโรค^{[ 3 ]}อินเตอร์เฟอรอนได้รับการตั้งชื่อตามความสามารถในการ "ขัดขวาง" การจำลองแบบของไวรัส^{[ 3 ]}โดยการปกป้องเซลล์จากการติดเชื้อไวรัสอย่างไรก็ตาม องค์ประกอบทางพันธุกรรมที่เข้ารหัสโดยไวรัสมีความสามารถในการต่อต้านการตอบสนองของ IFN ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดพยาธิสภาพของไวรัสและโรคที่เกิดจากไวรัส^{[ 4 ]} IFN ยังมีหน้าที่อื่นๆ อีกหลายอย่าง เช่น กระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกันเช่นเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติและแมโครฟาจและเพิ่มการป้องกันของโฮสต์โดยการเพิ่มการนำเสนอแอนติเจนโดยการเพิ่มการแสดงออกของแอนติเจนคอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อหลัก (MHC) อาการบางอย่างของการติดเชื้อ เช่นไข้ปวดกล้ามเนื้อและ "อาการคล้ายไข้หวัดใหญ่" ก็เกิดจากการผลิต IFN และไซโตไคน์อื่น ๆ ด้วย

มีการระบุยีนและโปรตีน IFN ที่แตกต่างกันมากกว่า 20 ชนิดในสัตว์ รวมถึงมนุษย์ โดยทั่วไปแล้วจะแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ IFN ประเภทที่ 1, IFN ประเภทที่ 2 และ IFN ประเภทที่ 3 IFN ในทั้งสามประเภทมีความสำคัญในการต่อสู้กับการติดเชื้อไวรัสและการควบคุมระบบภูมิคุ้มกัน

อินเตอร์เฟรอนของมนุษย์ถูกจำแนกออกเป็นสามประเภทหลัก โดยพิจารณาจากชนิดของตัวรับที่ ใช้ในการส่งสัญญาณ

อินเตอร์เฟอรอนชนิดที่ 1

อินเตอร์เฟรอนชนิด I ทั้งหมดจะจับกับคอมเพล็กซ์ตัวรับบนพื้นผิวเซลล์เฉพาะที่เรียกว่าตัวรับ IFN-α/β ( IFNAR ) ซึ่งประกอบด้วยสายโซ่IFNAR1และIFNAR2 ^{[ 5 ]} อินเตอร์เฟรอนชนิด I ที่พบในมนุษย์ ได้แก่IFN-α , IFN-β , IFN-ε, IFN-κและIFN-ω [ ^{6 ] อินเตอร์}เฟรอนเบตา ( IFN-β ) สามารถผลิตได้โดยเซลล์ที่มีนิวเคลียสทั้งหมดเมื่อพวกมันรับรู้ว่าไวรัสได้บุกรุกเข้ามา เซลล์ที่ผลิต IFN-α และ IFN-β มากที่สุดคือเซลล์เดนดริติกพลาสมอยด์ที่ไหลเวียนอยู่ในเลือดโมโนไซต์และแมโครฟาจก็สามารถผลิตอินเตอร์เฟรอนชนิด I ในปริมาณมากได้เช่นกันเมื่อถูกกระตุ้นด้วยรูปแบบโมเลกุลของไวรัส การผลิต IFN-α ชนิด I ถูกยับยั้งโดยไซโตไคน์อีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่าอินเตอร์ลิวคิน-10 เมื่อถูกปล่อยออกมา อินเตอร์เฟรอนชนิด I จะจับกับตัวรับ IFN-α/βบนเซลล์เป้าหมาย ซึ่งนำไปสู่การแสดงออกของโปรตีนที่จะป้องกันไม่ให้ไวรัสผลิตและจำลอง RNA และ DNA ของมัน^{[ 7 ]}โดยรวมแล้ว IFN-α สามารถใช้รักษาการติดเชื้อไวรัสตับอักเสบ B และ C ได้ ในขณะที่ IFN-β สามารถใช้รักษาโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งได้^{[ 3 ]}

อินเตอร์เฟรอนชนิดที่ 2

IFN ชนิด II จับกับตัวรับอินเตอร์เฟรอนแกมมา (IFNGR) ซึ่งประกอบด้วยสายโซ่IFNGR1และIFNGR2 ^{[ 3 ]}กลุ่มนี้ยังเป็นที่รู้จักในชื่ออินเตอร์เฟรอนภูมิคุ้มกันและถูกกระตุ้นโดยอินเตอร์ลิวคิน-12 ในสัตว์สี่ขาเกือบทั้งหมด (รวมถึงมนุษย์) กลุ่มเดียวคือIFN-γ [ ^{3 ] อินเตอร์}เฟรอนชนิด II ยังถูกปล่อยออกมาจากเซลล์ T ที่เป็นพิษต่อเซลล์และเซลล์T _h 1 อย่างไรก็ตาม พวกมันจะยับยั้งการแพร่กระจายของเซลล์T _h 2 ผลลัพธ์ก่อนหน้านี้คือการยับยั้งการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของเซลล์ T _h 2 และการกระตุ้น การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของเซลล์ T _{h 1 เพิ่มเติม} ^{[ 8 ]}

อินเตอร์เฟรอนชนิด III

IFN ชนิด III ส่งสัญญาณผ่านตัวรับอินเตอร์เฟรอน-แลมบ์ดา (IFNLR) ซึ่งประกอบด้วยIL10R2 (เรียกอีกอย่างว่า CRF2-4) และIFNLR1 (เรียกอีกอย่างว่า CRF2-12) ในสัตว์มีกระดูกสันหลังสี่ขาเกือบทั้งหมด (รวมถึงมนุษย์) กลุ่มเดียวคือ IFN-λ แม้ว่าจะถูกค้นพบในภายหลังกว่า IFN ชนิด I และชนิด II ^{[ 9 ]}ข้อมูลล่าสุดแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของ IFN ชนิด III ในการติดเชื้อไวรัสหรือเชื้อราบางประเภท^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

โดยทั่วไป อินเตอร์เฟรอนชนิด I และ II มีหน้าที่ในการควบคุมและกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน^{[ 3 ]}การแสดงออกของ IFN ชนิด I และ III สามารถถูกเหนี่ยวนำได้ในเซลล์เกือบทุกชนิดเมื่อมีการจดจำส่วนประกอบของไวรัส โดยเฉพาะกรดนิวคลีอิก โดยตัวรับในไซโตพลาสซึมและเอนโดโซม ในขณะที่อินเตอร์เฟรอนชนิด II ถูกเหนี่ยวนำโดยไซโตไคน์ เช่น IL-12 และการแสดงออกของมันถูกจำกัดไว้เฉพาะในเซลล์ภูมิคุ้มกัน เช่นเซลล์ Tและเซลล์ NK ^{[ 13 ]}

อินเตอร์เฟรอนทุกชนิดมีผลร่วมกันหลายประการ ได้แก่ เป็นสารต้านไวรัสและปรับการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน การให้ IFN ชนิดที่ 1 ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลองว่าสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเนื้องอกในสัตว์ได้ แต่ผลดีต่อเนื้องอกในมนุษย์ยังไม่ได้รับการบันทึกอย่างกว้างขวาง เซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสจะปล่อยอนุภาคไวรัสที่สามารถแพร่เชื้อไปยังเซลล์ใกล้เคียงได้ อย่างไรก็ตาม เซลล์ที่ติดเชื้อสามารถปกป้องเซลล์ข้างเคียงจากการติดเชื้อไวรัสได้โดยการปล่อยอินเตอร์เฟรอนออกมา ในการตอบสนองต่ออินเตอร์เฟรอน เซลล์จะผลิตเอนไซม์ที่เรียกว่าโปรตีนไคเนส อาร์ (PKR) ในปริมาณมาก เอนไซม์นี้จะฟอสฟอริเลตโปรตีนที่เรียกว่าeIF-2ในการตอบสนองต่อการติดเชื้อไวรัสใหม่ eIF-2 ที่ถูกฟอสฟอริเลตจะสร้างคอมเพล็กซ์ที่ไม่ทำงานกับโปรตีนอีกตัวหนึ่งที่เรียกว่าeIF2Bเพื่อลดการสังเคราะห์โปรตีนภายในเซลล์ เอนไซม์ในเซลล์อีกตัวหนึ่งคือRNAse Lซึ่งถูกกระตุ้นโดยการทำงานของอินเตอร์เฟรอนเช่นกัน จะทำลาย RNA ภายในเซลล์เพื่อลดการสังเคราะห์โปรตีนของทั้งยีนไวรัสและยีนของโฮสต์ลงอีก การยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนทำให้การจำลองไวรัสและเซลล์โฮสต์ที่ติดเชื้อบกพร่อง นอกจากนี้ อินเตอร์เฟรอนยังกระตุ้นการผลิตโปรตีนอื่นๆ อีกหลายร้อยชนิด ซึ่งเรียกรวมกันว่ายีนที่ถูกกระตุ้นด้วยอินเตอร์เฟรอน (ISGs) ซึ่งมีบทบาทในการต่อสู้กับไวรัสและการกระทำอื่นๆ ที่เกิดจากอินเตอร์เฟรอน^{[ 14 ] [ 15 ]} พวกมันยังจำกัดการแพร่กระจายของไวรัสโดยการเพิ่ม กิจกรรมของ p53ซึ่งจะฆ่าเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสโดยการส่งเสริมอะพอพโทซิส [ ^{16 ] [ 17 ] ผล} ของ IFN ต่อ p53 ยังเชื่อมโยงกับบทบาทในการป้องกันมะเร็งบางชนิดอีกด้วย^{[ 16 ]}

หน้าที่อีกอย่างหนึ่งของอินเตอร์เฟอรอนคือการควบคุมโมเลกุลคอมเพล็กซ์ฮิสโตคอมแพติบิลิตีหลักMHC IและMHC IIและเพิ่ม กิจกรรมของ อิมมูโนโปรทีโอโซม อินเตอร์เฟอรอนทั้งหมดช่วยเพิ่มการนำเสนอแอนติเจนที่ขึ้นอยู่กับ MHC I อย่างมีนัยสำคัญ อินเตอร์เฟอรอนแกมมา (IFN-gamma)ยังกระตุ้นการนำเสนอแอนติเจนที่ขึ้นอยู่กับ MHC II อย่างมีนัยสำคัญ การแสดงออกของ MHC I ที่สูงขึ้นจะเพิ่มการนำเสนอเปปไทด์ไวรัสและเปปไทด์ที่ผิดปกติจากเซลล์มะเร็งไปยังเซลล์ T ที่เป็นพิษต่อเซลล์ ในขณะที่อิมมูโนโปรทีโอโซมจะประมวลผลเปปไทด์เหล่านี้เพื่อโหลดลงบนโมเลกุล MHC I ซึ่งจะเพิ่มการรับรู้และการฆ่าเซลล์ที่ติดเชื้อหรือเซลล์มะเร็ง การแสดงออกของ MHC II ที่สูงขึ้นจะเพิ่มการนำเสนอเปปไทด์เหล่านี้ไปยังเซลล์ T ผู้ช่วยเซลล์เหล่านี้จะปล่อยไซโตไคน์ (เช่น อินเตอร์เฟอรอนและอินเตอร์ลิวคิน เพิ่มเติม เป็นต้น) ที่ส่งสัญญาณและประสานกิจกรรมของเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่นๆ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}

อินเตอร์เฟอรอนยังสามารถยับยั้งการสร้างหลอดเลือดใหม่ ได้ โดยการลดระดับการกระตุ้นการสร้างหลอดเลือดใหม่ที่มาจากเซลล์เนื้องอก นอกจากนี้ยังยับยั้งการแพร่กระจายของ เซลล์ บุผนังหลอดเลือดการยับยั้งดังกล่าวทำให้การสร้างหลอดเลือดใหม่ในเนื้องอกลดลงการสร้างหลอดเลือด ลดลง และยับยั้งการเจริญเติบโตในที่สุด อินเตอร์เฟอรอน เช่นอินเตอร์เฟอรอนแกมมาจะกระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่นๆ โดยตรง เช่นแมโครฟาจและเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}

การสร้างอินเตอร์เฟรอนเกิดขึ้นส่วนใหญ่เพื่อตอบสนองต่อจุลินทรีย์ เช่น ไวรัสและแบคทีเรีย รวมถึงผลิตภัณฑ์ของจุลินทรีย์เหล่านั้น การจับกันของโมเลกุลที่พบเฉพาะในจุลินทรีย์ เช่น ไกลโคโปรตีน ของไวรัส อาร์เอ็นเอของไวรัส เอนโด ท็อกซินของแบคทีเรีย(ไลโปโพลีแซคคาไรด์) แฟลเจล ลาของแบคทีเรีย และโมทีฟ CpGกับตัวรับรู้รูปแบบเช่นตัวรับแบบ Toll-like ที่อยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ หรือตัวรับในไซโตพลาสซึมRIG-IหรือMDA5สามารถกระตุ้นการปล่อย IFN ได้ ตัวรับแบบ Toll-like 3 ( TLR3 ) มีความสำคัญในการกระตุ้นการสร้างอินเตอร์เฟรอนเพื่อตอบสนองต่อการมีอยู่ของไวรัสอาร์เอ็นเอแบบสายคู่ลิแกนด์สำหรับตัวรับนี้คืออาร์เอ็นเอแบบสายคู่ (dsRNA)หลังจากจับกับ dsRNA แล้ว ตัวรับนี้จะกระตุ้นปัจจัยการถอดรหัสIRF3และNF-κBซึ่งมีความสำคัญในการเริ่มต้นการสังเคราะห์โปรตีนที่ก่อให้เกิดการอักเสบหลายชนิด เครื่องมือเทคโนโลยี การแทรกแซง RNAเช่น siRNA หรือรีเอเจนต์แบบเวกเตอร์สามารถยับยั้งหรือกระตุ้นวิถีการทำงานของอินเตอร์เฟรอนได้^{[ 21 ]}การปล่อย IFN จากเซลล์ (โดยเฉพาะ IFN-γ ในเซลล์น้ำเหลือง) ยังถูกกระตุ้นโดยสารกระตุ้น การแบ่ง เซลล์ ไซโตไคน์อื่นๆ เช่นอินเตอร์ลิวคิน 1 , อินเตอร์ลิวคิน 2 , อินเตอร์ลิวคิน 12 , ปัจจัยเนื้องอกเนโครซิสและปัจจัยกระตุ้นการสร้างโคโลนีก็สามารถเพิ่มการผลิตอินเตอร์เฟรอนได้เช่นกัน^{[ 22 ]}

โดยการโต้ตอบกับตัวรับเฉพาะของพวกมัน IFN จะกระตุ้นคอมเพล็กซ์ตัวส่งสัญญาณและตัวกระตุ้นการถอดรหัส ( STAT ) STAT เป็นกลุ่มของปัจจัยการถอดรหัสที่ควบคุมการแสดงออกของยีนระบบภูมิคุ้มกันบางชนิด STAT บางชนิดถูกกระตุ้นโดย IFN ชนิดที่ 1 และชนิดที่ 2 อย่างไรก็ตาม IFN แต่ละชนิดยังสามารถกระตุ้น STAT เฉพาะได้อีกด้วย^{[ 23 ]}

การกระตุ้น STAT เริ่มต้นเส้นทางการส่งสัญญาณของเซลล์ที่ชัดเจนที่สุดสำหรับ IFN ทั้งหมด นั่นคือเส้นทางการส่งสัญญาณJanus kinase -STAT ( JAK-STAT ) แบบคลาสสิก ^{[ 23 ]} ในเส้นทางนี้ JAK จะเชื่อมโยงกับตัวรับ IFN และหลังจากที่ตัวรับจับกับ IFN แล้ว จะทำการฟอสฟอริเลตทั้งSTAT1และSTAT2ส่งผลให้เกิดคอมเพล็กซ์ IFN-stimulated gene factor 3 (ISGF3) ซึ่งประกอบด้วย STAT1, STAT2 และปัจจัยการถอดรหัสตัวที่สามที่เรียกว่าIRF9และเคลื่อนเข้าไปในนิวเคลียสของเซลล์ภายในนิวเคลียส คอมเพล็กซ์ ISGF3 จะจับกับ ลำดับนิ วคลีโอไท ด์เฉพาะ ที่เรียกว่าIFN-stimulated response elements (ISREs) ในโปรโมเตอร์ของยีน บางตัว ซึ่งรู้จักกันในชื่อ IFN stimulated genes (ISGs ) การจับกันของ ISGF3 และคอมเพล็กซ์การถอดรหัสอื่นๆ ที่ถูกกระตุ้นโดยการส่งสัญญาณ IFN กับองค์ประกอบควบคุมเฉพาะเหล่านี้จะกระตุ้นการถอดรหัสของยีนเหล่านั้น^{[ 23 ]}ชุดของ ISG ที่รู้จักมีอยู่ในInterferomeซึ่งเป็นฐานข้อมูลออนไลน์ที่รวบรวม ISG ไว้ ( www.interferome.org ); ^{[ 24 ]}นอกจากนี้ STAT homodimers หรือ heterodimers จะเกิดขึ้นจากการรวมกันของ STAT-1, -3, -4, -5 หรือ -6 ที่แตกต่างกันในระหว่างการส่งสัญญาณ IFN; ไดเมอร์ เหล่านี้ เริ่มต้นการถอดรหัสยีนโดยการจับกับองค์ประกอบ IFN-activated site (GAS) ในโปรโมเตอร์ของยีน^{[ 23 ]} IFN ชนิด I สามารถกระตุ้นการแสดงออกของยีนที่มีองค์ประกอบ ISRE หรือ GAS ได้ แต่การกระตุ้นยีนโดย IFN ชนิด II จะเกิดขึ้นได้เฉพาะเมื่อมีองค์ประกอบ GAS เท่านั้น^{[ 23 ]}

นอกจากเส้นทาง JAK-STAT แล้ว IFN ยังสามารถกระตุ้นการส่งสัญญาณแบบต่อเนื่องอื่นๆ ได้อีกหลายอย่าง ตัวอย่างเช่น IFN ชนิดที่ 1 และชนิดที่ 2 จะกระตุ้นโปรตีนอะแดปเตอร์ ในกลุ่ม CRK ที่เรียกว่าCRKLซึ่งเป็นอะแดปเตอร์นิวเคลียร์สำหรับSTAT5ที่ควบคุมการส่งสัญญาณผ่านเส้นทางC3G / Rap1 ด้วย ^{[ 23 ]} IFN ชนิดที่ 1 ยังกระตุ้นp38 mitogen-activated protein kinase (MAP kinase) เพื่อเหนี่ยวนำการถอดรหัสยีน^{[ 23 ]} ผลกระทบต้านไวรัสและต้านการแพร่กระจายที่เฉพาะเจาะจงกับ IFN ชนิดที่ 1 เกิดจากการส่งสัญญาณของ p38 MAP kinase เส้นทางการส่งสัญญาณ phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) ยังถูกควบคุมโดย IFN ชนิดที่ 1 และชนิดที่ 2 ด้วย PI3K กระตุ้นP70-S6 Kinase 1ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่เพิ่มการสังเคราะห์โปรตีนและการแพร่กระจายของเซลล์ ฟอสโฟรีเลตโปรตีนไรโบโซม s6ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีน และฟอสโฟรีเลตโปรตีนยับยั้งการแปลที่เรียกว่าeukaryotic translation-initiation factor 4E-binding protein 1 ( EIF4EBP1 ) เพื่อปิดใช้งาน^{[ 23 ]}

อินเตอร์เฟรอนสามารถขัดขวางการส่งสัญญาณโดยสิ่งกระตุ้นอื่นๆ ได้ ตัวอย่างเช่น อินเตอร์เฟรอนอัลฟาเหนี่ยวนำให้เกิด RIG-G ซึ่งจะขัดขวางสัญญาณโซม COP9 ที่มี CSN5 (CSN) ซึ่งเป็นคอมเพล็กซ์โปรตีนหลายชนิดที่มีการอนุรักษ์สูงซึ่งเกี่ยวข้องกับการดีเนดดิเลชันของโปรตีน การดีอุบิควิติเนชัน และการฟอสโฟรีเลชัน^{[ 25 ]} RIG-G แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการยับยั้งการส่งสัญญาณ NF-κB และ STAT3 ในเซลล์มะเร็งปอด ซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของ IFN ประเภท I ^{[ 26 ]}

ไวรัสหลายชนิดได้พัฒนากลไกเพื่อต้านทานการทำงานของอินเตอร์เฟรอน^{[ 27 ]} พวกมันหลีกเลี่ยงการตอบสนองของ IFN โดยการปิดกั้นเหตุการณ์การส่งสัญญาณที่เกิดขึ้นหลังจากไซโตไคน์จับกับตัวรับของมัน โดยการป้องกันการผลิต IFN เพิ่มเติม และโดยการยับยั้งการทำงานของโปรตีนที่ถูกเหนี่ยวนำโดย IFN ^{[ 28 ]} ไวรัสที่ยับยั้งการส่งสัญญาณของ IFN ได้แก่ ไวรัส ไข้สมองอักเสบญี่ปุ่น (JEV) ไวรัสไข้เลือดออกชนิดที่ 2 (DEN-2) และไวรัสในตระกูลเฮอร์พีสไวรัส เช่นไวรัสไซโตเมกา ของมนุษย์ (HCMV) และไวรัสเฮอร์พีสที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งคาโปซี (KSHV หรือ HHV8) ^{[ 28 ] [ 29 ]}โปรตีนไวรัสที่พิสูจน์แล้วว่ามีผลต่อการส่งสัญญาณ IFN ได้แก่แอนติเจนนิวเคลียร์ EBV 1 (EBNA1)และแอนติเจนนิวเคลียร์ EBV 2 (EBNA-2)จากไวรัส Epstein-Barr , แอนติเจน T ขนาดใหญ่ของPolyomavirus , โปรตีน E7 ของHuman papillomavirus (HPV) และโปรตีน B18R ของไวรัส vaccinia [ ^{29 ] [ 30 ] การ} ลดกิจกรรมของ IFN-α อาจป้องกันการส่งสัญญาณผ่าน STAT1 , STAT2หรือIRF9 (เช่นเดียวกับการติดเชื้อ JEV) หรือผ่าน เส้นทาง JAK-STAT (เช่นเดียวกับการติดเชื้อ DEN-2) ^{[ 28 ]}ไวรัส poxvirus หลายชนิดเข้ารหัสโฮโมล็อกตัวรับ IFN ที่ละลายได้ เช่น โปรตีน B18R ของไวรัส vaccinia ซึ่งจับกับและป้องกันไม่ให้ IFN ทำปฏิกิริยากับตัวรับเซลล์ ขัดขวางการสื่อสารระหว่างไซโตไคน์นี้กับเซลล์เป้าหมาย^{[ 30 ]} ไวรัสบางชนิดสามารถเข้ารหัสโปรตีนที่จับกับRNA สองสาย (dsRNA) เพื่อป้องกันการทำงานของโปรตีนไคเนส ที่ขึ้นอยู่กับ RNA นี่คือกลไกที่ไวรัสรีโอใช้โดยใช้โปรตีนซิกมา 3 (σ3) และไวรัสวัคซิเนียใช้โดยใช้ผลิตภัณฑ์ยีนของยีน E3L คือ p25 ^{[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]}ความสามารถของอินเตอร์เฟรอนในการกระตุ้นการผลิตโปรตีนจากยีนที่ถูกกระตุ้นด้วยอินเตอร์เฟรอน (ISGs) ก็อาจได้รับผลกระทบเช่นกัน ตัวอย่างเช่น การผลิตโปรตีนไคเนส Rอาจถูกรบกวนในเซลล์ที่ติดเชื้อ JEV ^{[ 28 ]} ไวรัสบางชนิดหลบเลี่ยงฤทธิ์ต้านไวรัสของอินเตอร์เฟรอนโดยการกลายพันธุ์ของยีน (และโปรตีน) ไวรัสไข้หวัดใหญ่ H5N1ไวรัสชนิดนี้ หรือที่รู้จักกันในชื่อไข้หวัดนก มีความต้านทานต่ออินเตอร์เฟรอนและไซโตไคน์ต้านไวรัสอื่นๆ ซึ่งเกิดจาก การเปลี่ยนแปลง กรดอะมิโน เพียงตัวเดียว ในโปรตีนที่ไม่ใช่โครงสร้าง 1 (NS1) แม้ว่ากลไกที่แน่ชัดของการให้ภูมิคุ้มกันนี้ยังไม่ชัดเจน^{[ 34 ]} ความต้านทานสัมพัทธ์ของไวรัสตับอักเสบซีชนิดจีโนไทป์ 1 ต่อการรักษาด้วยอินเตอร์เฟรอนนั้น ส่วนหนึ่งเกิดจากความคล้ายคลึงกันระหว่างโปรตีนเปลือกไวรัส E2 และโปรตีนไคเนส R ของโฮสต์ ซึ่งเป็นตัวกลางในการยับยั้งการแปลโปรตีนไวรัสที่เกิดจากอินเตอร์เฟรอน^{[ 35 ] [ 36 ]}แม้ว่ากลไกของความต้านทานที่ได้มาและความต้านทานโดยกำเนิดต่อการรักษาด้วยอินเตอร์เฟรอนใน HCV จะมีหลายปัจจัย^{[ 37 ] [ 38 ]}

ไวรัสโคโรนาสามารถหลบเลี่ยงภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดได้ในช่วง 10 วันแรกของการติดเชื้อไวรัส^{[ 39 ]}ในระยะเริ่มต้นของการติดเชื้อSARS-CoV-2กระตุ้น การตอบสนองของ อินเตอร์เฟรอนชนิดที่ 1 (IFN-I) ที่ต่ำกว่าSARS-CoVซึ่งตัวมันเองก็เป็นตัวกระตุ้น IFN-I ที่อ่อนแอในเซลล์มนุษย์^{[ 39 ] [ 40 ]} SARS-CoV-2 ยังจำกัดการตอบสนองของ IFN-III ด้วย^{[ 41 ]}จำนวนเซลล์เดนดริติกชนิดพลาสมอยด์ ที่ลดลง ตามอายุมีความสัมพันธ์กับ ความรุนแรง ของ COVID-19 ที่ เพิ่มขึ้น อาจเป็นเพราะเซลล์เหล่านี้เป็นผู้ผลิตอินเตอร์เฟรอนจำนวนมาก^{[ 42 ]}

ร้อยละสิบของผู้ป่วย COVID-19 ที่มีอาการรุนแรงถึงชีวิตมีแอนติบอดีต่อต้านอินเตอร์เฟรอนชนิด I ^{[ 42 ]}

การตอบสนองของ IFN-I ที่ล่าช้ามีส่วนทำให้เกิดการอักเสบที่ก่อให้เกิดโรค ( พายุไซโตไคน์ ) ที่พบในระยะหลังของโรคโควิด-19 ^{[ 43 ]}การใช้ IFN-I ก่อน (หรือในระยะเริ่มต้นมาก ๆ ของ) การติดเชื้อไวรัสสามารถป้องกันได้^{[ 39 ]}ซึ่งควรได้รับการตรวจสอบในการทดลองทางคลินิกแบบสุ่ม^{[ 43 ]}

ด้วย IFN lambda ที่ถูกเพกิเลต ความเสี่ยงสัมพัทธ์ในการเข้ารักษาตัวในโรงพยาบาลจากเชื้อ Omicron จะลดลงประมาณ 80% ^{[ 44 ]}

อินเตอร์เฟรอนเบตา-1aและอินเตอร์เฟรอนเบตา-1bใช้ในการรักษาและควบคุมโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งซึ่งเป็นโรคภูมิต้านตนเองการรักษานี้อาจช่วยลดการกำเริบของโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งแบบกำเริบและหายเป็นช่วงๆ^{[ 45 ]}และชะลอการลุกลามของโรคและกิจกรรมในโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งแบบลุกลามรอง^{[ 46 ]}

การบำบัดด้วยอินเตอร์เฟรอนใช้ (ร่วมกับเคมีบำบัดและรังสีรักษา) เป็นการรักษาโรคมะเร็งบางชนิด^{[ 47 ]}การรักษานี้สามารถใช้ได้กับมะเร็งเม็ดเลือดเช่น ลูคีเมียและมะเร็งต่อมน้ำเหลือง รวมถึงลูคีเมียเซลล์ขนลูคีเมียไมอีลอยด์เรื้อรัง มะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิดก้อน และ มะเร็งต่อมน้ำเหลืองทีเซลล์ที่ผิวหนัง ^{[ 47 ]} ผู้ป่วยที่เป็นมะเร็ง ผิวหนังชนิด เมลาโนมา ที่กลับมาเป็นซ้ำ จะได้รับ IFN-α2b แบบรีคอมบิแนนท์^{[ 48 ]}

ทั้งโรคไวรัสตับอักเสบ Bและไวรัสตับอักเสบ Cสามารถรักษาได้ด้วย IFN-α ซึ่งมักใช้ร่วมกับยาต้านไวรัสชนิดอื่น^{[ 49 ] [ 50 ]} ผู้ป่วยบางรายที่ได้รับการรักษาด้วยอินเตอร์เฟรอนจะมีการตอบสนองทางไวรัสวิทยาที่ยั่งยืนและสามารถกำจัดไวรัสตับอักเสบได้ในกรณีของไวรัสตับอักเสบ C สายพันธุ์ไวรัสตับอักเสบ C (HCV) ที่พบมากที่สุดทั่วโลก—จีโนไทป์ I— ^{[ 51 ]}สามารถรักษาได้ด้วยอินเตอร์เฟรอน-α, ไรบาไวริน และสารยับยั้งโปรตีเอส เช่นเทลาเพรเวียร์^{[ 52 ]}โบเซเพ รเวียร์ [ ^{53 ] [ 54 ]}หรือสารยับยั้งพอลิเมอเรสอะนาล็อกนิวคลีโอไทด์ โซโฟสบูเวียร์ [ ^{55 ]การ}ตรวจชิ้นเนื้อของผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาแสดงให้เห็นถึงการลดลงของความเสียหายของตับและภาวะตับแข็ง การควบคุม ^{ไวรัส}ตับอักเสบ C เรื้อรังด้วย IFN เกี่ยวข้องกับการลดลงของมะเร็งเซลล์ตับ^{[ 56 ]} พบว่า โพลีมอร์ฟิซึมของนิวคลีโอไทด์เดี่ยว (SNP) ในยีนที่เข้ารหัสอินเตอร์เฟรอนชนิด III IFN-λ3 มีฤทธิ์ป้องกันการติดเชื้อเรื้อรังภายหลังการติดเชื้อ HCV ที่ได้รับการยืนยัน^{[ 57 ]}และสามารถทำนายการตอบสนองต่อการรักษาด้วยสูตรยาที่มีอินเตอร์เฟรอนเป็นส่วนประกอบ ความถี่ของ SNP แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญตามเชื้อชาติ ซึ่งอธิบายความแตกต่างที่สังเกตได้ในการตอบสนองต่อการรักษาด้วยอินเตอร์เฟรอนระหว่างชาวอเมริกันเชื้อสายยุโรปและชาวอเมริกันเชื้อสายแอฟริกันได้บางส่วน^{[ 58 ]}

ผลการศึกษาที่ยังไม่ได้รับการยืนยันชี้ให้เห็นว่ายาหยอดตาอินเตอร์เฟรอนอาจเป็นการรักษาที่มีประสิทธิภาพสำหรับผู้ที่มี ภาวะ กระจกตาอักเสบจากไวรัสเริมซึ่งเป็นการติดเชื้อที่ตาชนิดหนึ่ง^{[ 59 ]}ยังไม่มีหลักฐานที่ชัดเจนบ่งชี้ว่าการกำจัดเนื้อเยื่อที่ติดเชื้อ ( การขูดเนื้อเยื่อ ) ตามด้วยการหยอดอินเตอร์เฟรอนเป็นวิธีการรักษาที่มีประสิทธิภาพสำหรับการติดเชื้อที่ตาประเภทนี้^{[ 59 ]}ผลการศึกษาที่ยังไม่ได้รับการยืนยันชี้ให้เห็นว่าการใช้อินเตอร์เฟรอนร่วมกับยาต้านไวรัสอาจช่วยเร่งกระบวนการรักษาให้หายเร็วขึ้นเมื่อเทียบกับการใช้ยาต้านไวรัสเพียงอย่างเดียว^{[ 59 ]}

เมื่อใช้ในการบำบัดแบบทั่วร่างกาย IFN ส่วนใหญ่จะให้โดยการฉีดเข้ากล้ามเนื้อ การฉีด IFN เข้ากล้ามเนื้อหรือใต้ผิวหนังโดยทั่วไปแล้วสามารถทนได้ดีผลข้างเคียงที่ พบบ่อยที่สุด คืออาการคล้ายไข้หวัดใหญ่ ได้แก่ อุณหภูมิร่างกายสูงขึ้น รู้สึกไม่สบาย อ่อนเพลีย ปวดศีรษะ ปวดกล้ามเนื้อ ชัก เวียนศีรษะ และผมบาง การรักษาด้วย IFN มีความเกี่ยวข้องกับผลข้างเคียงทางระบบประสาทและจิตใจ เช่น ภาวะซึมเศร้า วิตกกังวล หงุดหงิด และนอนไม่หลับ^{[ 60 ] [ 61 ]}ปฏิกิริยาเฉพาะที่บริเวณที่ฉีด โดยเฉพาะอย่างยิ่งผื่นแดงปวด และแข็งตัว ก็พบได้บ่อยเช่นกัน การรักษาด้วย IFN ทำให้เกิดภาวะกดภูมิคุ้มกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านภาวะเม็ดเลือดขาวต่ำและอาจส่งผลให้เกิดการติดเชื้อบางอย่างที่แสดงอาการในรูปแบบที่ผิดปกติ^{[ 62 ]}

อินเตอร์เฟรอนหลายประเภทได้รับการอนุมัติให้ใช้ในมนุษย์ โดยได้รับการอนุมัติให้ใช้ทางการแพทย์ครั้งแรกในปี 1986 ^{[ 63 ]}ตัวอย่างเช่น ในเดือนมกราคม 2001 องค์การอาหารและยา (FDA) ได้อนุมัติการใช้PEGylated interferon-alpha ในสหรัฐอเมริกา ในสูตรนี้PEGylated interferon-alpha-2b ( Pegintron ) โพ ลีเอทิลีนไกลคอลจะเชื่อมต่อกับโมเลกุลของอินเตอร์เฟรอนเพื่อให้อินเตอร์เฟรอนคงอยู่ในร่างกายได้นานขึ้น การอนุมัติPEGylated interferon-alpha-2a ( Pegasys ) ตามมาในเดือนตุลาคม 2002 ยา PEGylated เหล่านี้จะฉีดสัปดาห์ละครั้ง แทนที่จะฉีดสองหรือสามครั้งต่อสัปดาห์อย่างที่จำเป็นสำหรับอินเตอร์เฟรอนอัลฟาแบบดั้งเดิม เมื่อใช้ร่วมกับยาต้านไวรัสริบาไวรินอินเตอร์เฟรอน PEGylated จะมีประสิทธิภาพในการรักษาโรคไวรัสตับอักเสบซีอย่างน้อย 75% ของผู้ที่มีไวรัสตับอักเสบซีชนิดจีโนไทป์ 2 หรือ 3 ได้รับประโยชน์จากการรักษาด้วยอินเตอร์เฟรอน แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพในผู้ติดเชื้อจีโนไทป์ 1 น้อยกว่า 50% (ซึ่งเป็นไวรัสตับอักเสบซีชนิดที่พบได้บ่อยกว่าทั้งในสหรัฐอเมริกาและยุโรปตะวันตก) ^{[ 64 ] [ 65 ] [ 66 ]}สูตรการรักษาที่มีอินเตอร์เฟรอนอาจรวมถึงสารยับยั้งโปรตีเอสเช่นโบเซพรีเวียร์และเทลาพรีเวียร์ด้วย

นอกจากนี้ยังมียาที่กระตุ้นการสร้างอินเตอร์เฟรอน โดยเฉพาะทิโลโรน^{[ 67 ]}ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพในการต่อต้านไวรัสอีโบลา^{[ 68 ]}

ยาอินเตอร์เฟรอนของมนุษย์ (ส่วนใหญ่เป็น IFNα) ยังใช้ในการรักษาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่น ๆ เนื่องจากสามารถกระตุ้นตัวรับอินเตอร์เฟรอนของสัตว์ชนิดอื่น ๆ เหล่านี้ได้ นอกจากนี้ยังมีอินเตอร์เฟรอนของสัตว์ในรูปแบบรีคอมบิแนนท์ที่ใช้ในการรักษาทางคลินิกด้วย^{[ 70 ]}

อินเตอร์เฟอรอนยังดูเหมือนจะทำงานข้ามสายพันธุ์ในนกบางชนิด เซลล์ไก่ เป็ด และไก่งวงรู้จัก IFNα ของไก่^{[ 71 ]}เซลล์ไก่รู้จัก IFNγ ของนกพิราบและไก่งวง^{[ 72 ]}

อินเตอร์เฟอรอนได้รับการอธิบายครั้งแรกในปี 1957 โดยAlick IsaacsและJean Lindenmannที่สถาบันวิจัยการแพทย์แห่งชาติในลอนดอน^{[ 73 ] [ 74 ] [ 75 ]}การค้นพบนี้เป็นผลมาจากการศึกษาการรบกวนของไวรัสการรบกวนของไวรัสหมายถึงการยับยั้งการเจริญเติบโตของไวรัสที่เกิดจากการสัมผัสของเซลล์กับไวรัสที่ยังมีชีวิตอยู่หรือไวรัสที่ถูกทำให้ไม่ทำงานด้วยความร้อน Isaacs และ Lindenmann กำลังทำงานในระบบที่เกี่ยวข้องกับการยับยั้งการเจริญเติบโตของไวรัสไข้หวัดใหญ่ที่มีชีวิตในเยื่อหุ้มคอริโออัลแลนโทอิกของตัวอ่อนไก่โดยไวรัสไข้หวัดใหญ่ที่ถูกทำให้ไม่ทำงานด้วยความร้อน การทดลองของพวกเขาเผยให้เห็นว่าการรบกวนนี้เกิดขึ้นโดยโปรตีนที่ปล่อยออกมาจากเซลล์ในเยื่อหุ้มที่ได้รับการรักษาด้วยไวรัสไข้หวัดใหญ่ที่ถูกทำให้ไม่ทำงานด้วยความร้อน พวกเขาตีพิมพ์ผลลัพธ์ในปี 1957 โดยตั้งชื่อปัจจัยต้านไวรัสที่พวกเขาค้นพบว่าอินเตอร์เฟอรอน [ ^{74 ] ผล}การค้นพบของ Isaacs และ Lindenmann ได้รับการยืนยันและรับรองอย่างกว้างขวางในเอกสารทางวิชาการ^{[ 76 ]}

นอกจากนี้ อาจมีผู้อื่นที่สังเกตเกี่ยวกับอินเตอร์เฟอรอนมาก่อนการตีพิมพ์ของ Isaacs และ Lindenmann ในปี 1957 ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการวิจัยเพื่อผลิตวัคซีนไข้ทรพิษที่ มีประสิทธิภาพมากขึ้น Yasu-ichi Nagano และ Yasuhiko Kojima นักไวรัสวิทยาชาว ญี่ปุ่นสองคน ที่ทำงานอยู่ที่สถาบันโรคติดเชื้อแห่งมหาวิทยาลัยโตเกียวสังเกตเห็นการยับยั้งการเจริญเติบโตของไวรัสในบริเวณผิวหนังหรืออัณฑะของกระต่ายที่ได้รับการฉีดวัคซีนด้วยไวรัสที่ถูกทำให้ไม่ทำงานด้วยรังสียูวีมาก่อน พวกเขาตั้งสมมติฐานว่ามี "ปัจจัยยับยั้งไวรัส" บางอย่างอยู่ในเนื้อเยื่อที่ติดเชื้อไวรัส และพยายามแยกและระบุลักษณะของปัจจัยนี้จากเนื้อเยื่อที่บดละเอียด [ ^{77 ] ใน}ขณะเดียวกัน Monto Ho ใน ห้องปฏิบัติการของ John Endersสังเกตเห็นในปี 1957 ว่าไวรัสโปลิโอที่อ่อนฤทธิ์ให้ผลต้านไวรัสเฉพาะสายพันธุ์ในวัฒนธรรมเซลล์น้ำคร่ำของมนุษย์ พวกเขาอธิบายการสังเกตเหล่านี้ในสิ่งพิมพ์ปี 1959 โดยตั้งชื่อปัจจัยที่รับผิดชอบว่าปัจจัยยับยั้งไวรัส (VIF) ^{[ 78 ]}ต้องใช้เวลาอีกสิบห้าถึงยี่สิบปี โดยใช้พันธุศาสตร์ของเซลล์ร่างกาย เพื่อแสดงให้เห็นว่ายีนที่ควบคุมการทำงานของอินเตอร์เฟรอนและยีนอินเตอร์เฟรอนนั้นอยู่ในโครโมโซมของมนุษย์ที่แตกต่างกัน^{[ 79 ] [ 80 ] [ 81 ]}การทำให้บริสุทธิ์ของเบต้าอินเตอร์เฟรอนของมนุษย์เกิดขึ้นในปี 1977 YH Tan และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ทำให้บริสุทธิ์และผลิตเบต้าอินเตอร์เฟรอนของมนุษย์ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพและติดฉลากด้วยรังสี โดยการกระตุ้นยีนอินเตอร์เฟรอนในเซลล์ไฟโบรบลาสต์อย่างมาก และพวกเขาแสดงให้เห็นว่าบริเวณที่ออกฤทธิ์ของมันมีสารตกค้างของไทโรซีน^{[ 82 ] [ 83 ]}ห้องปฏิบัติการของ Tan ได้แยกเบต้าอินเตอร์เฟรอนของมนุษย์ในปริมาณที่เพียงพอเพื่อทำการวิเคราะห์กรดอะมิโน องค์ประกอบของน้ำตาล และปลาย N เป็นครั้งแรก^{[ 84 ]}พวกเขาแสดงให้เห็นว่าเบต้าอินเตอร์เฟรอนของมนุษย์เป็นไกลโคโปรตีนที่ไม่ชอบน้ำอย่างผิดปกติ ซึ่งอธิบายถึงการสูญเสียกิจกรรมของอินเตอร์เฟรอนจำนวนมากเมื่อมีการถ่ายโอนสารเตรียมจากหลอดทดลองหนึ่งไปยังอีกหลอดทดลองหนึ่ง หรือจากภาชนะหนึ่งไปยังอีกภาชนะหนึ่งในระหว่างการทำให้บริสุทธิ์ การวิเคราะห์แสดงให้เห็นถึงความเป็นจริงของกิจกรรมอินเตอร์เฟรอนโดยการตรวจสอบทางเคมี^{[ 84 ] [ 85 ] [ 86 ] [ 87 ]}การทำให้บริสุทธิ์ของอัลฟาอินเตอร์เฟรอนของมนุษย์ไม่ได้รับการรายงานจนกระทั่งปี 1978 ชุดสิ่งพิมพ์จากห้องปฏิบัติการของSidney Pestkaและ Alan Waldman ระหว่างปี 1978 ถึง 1981 อธิบายถึงการทำให้บริสุทธิ์ของอินเตอร์เฟรอนประเภท I IFN-α และ IFN-β ^{[ 75 ]}ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ยีนสำหรับอินเตอร์เฟรอนเหล่านี้ได้รับการโคลน ซึ่งเป็นหลักฐานที่ชัดเจนยิ่งขึ้นว่าอินเตอร์เฟรอนมีหน้าที่ในการขัดขวางการจำลองแบบของไวรัส^{[ 88 ] [ 89 ]} การโคลนยีนยังยืนยันด้วยว่า IFN-α ถูกเข้ารหัสโดยกลุ่มยีนที่เกี่ยวข้องหลายยีน^{[ 90 ]} ยีน IFN ชนิดที่ 2 (IFN-γ) ก็ได้รับการแยกออกมาในช่วงเวลานี้เช่นกัน^{[ 91 ]}

อินเตอร์เฟรอนถูกสังเคราะห์ขึ้นครั้งแรกด้วยมือที่มหาวิทยาลัยร็อกกีเฟลเลอร์ในห้องปฏิบัติการของดร. บรูซ เมอร์ริฟิลด์โดยใช้การสังเคราะห์เปปไทด์เฟสของแข็งทีละกรดอะมิโน ต่อมาเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี อินเตอร์เฟรอนหายากและมีราคาแพงจนกระทั่งปี 1980 เมื่อมีการใส่ยีน อินเตอร์เฟรอนเข้าไปใน แบคทีเรียโดยใช้เทคโนโลยีดีเอ็นเอลูกผสมทำให้สามารถเพาะเลี้ยงและทำให้บริสุทธิ์จากวัฒนธรรมแบคทีเรีย ได้ในปริมาณมาก ^{[ 92 ]}หรือได้มาจากยีสต์อินเตอร์เฟรอนยังสามารถผลิตได้จากเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมลูกผสม^{[ 93 ]} ก่อนช่วงต้นทศวรรษ 1970 การผลิตอินเตอร์เฟรอนของมนุษย์ในปริมาณมากได้รับการบุกเบิกโดยคาริ แคนเทลล์ เขาผลิตอัลฟาอินเตอร์เฟรอนของมนุษย์ในปริมาณมากจากเซลล์เม็ดเลือดขาวของมนุษย์จำนวนมากที่รวบรวมโดยธนาคารเลือดฟินแลนด์^{[ 94 ]}เบต้าอินเตอร์เฟรอนของมนุษย์ในปริมาณมากถูกผลิตขึ้นโดยการกระตุ้นยีนเบต้าอินเตอร์เฟรอนในเซลล์ไฟโบรบลาสต์ของมนุษย์^{[ 95 ] [ 96 ]}

วิธีการของแคนเทลล์และแทนในการผลิตอินเตอร์เฟรอนธรรมชาติในปริมาณมากมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวิเคราะห์ทางเคมี การทดลองทางคลินิก และการเตรียมสารส่งสัญญาณอาร์เอ็นเอของอินเตอร์เฟรอนในปริมาณน้อยเพื่อโคลนยีนอัลฟาและเบตาอินเตอร์เฟรอนของมนุษย์ ห้องปฏิบัติการของแทนได้เตรียมสารส่งสัญญาณอาร์เอ็นเอของเบตาอินเตอร์เฟรอนของมนุษย์ที่ถูกกระตุ้นอย่างมากให้กับบริษัทCetusเพื่อใช้ในการโคลนยีนเบตาอินเตอร์เฟรอนของมนุษย์ในแบคทีเรีย และอินเตอร์เฟรอนลูกผสมนี้ได้รับการพัฒนาเป็น 'เบตาเซรอน' และได้รับการอนุมัติให้ใช้ในการรักษาโรค MS การกระตุ้นยีนเบตาอินเตอร์เฟรอนของมนุษย์อย่างมากยังถูกใช้โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอิสราเอลในการผลิตเบตาอินเตอร์เฟรอนของมนุษย์ด้วย

ทั้งปลาแลนซ์เล็ตและปลาแลมเพรย์มีระบบอินเตอร์เฟรอนแบบดั้งเดิมแต่ใช้งานได้ ซึ่งตอบสนองต่ออินเตอร์เฟรอนในรูปแบบต่างๆ โดยการเพิ่มการแสดงออกของยีนที่คล้ายกับยีนที่ถูกกระตุ้นด้วยอินเตอร์เฟรอน (LSGs) ที่รู้จักกันดีในสัตว์บก ตัวรับอินเตอร์เฟรอนของปลาแลมเพรย์ยังได้รับการระบุว่าเป็นเฮเทอโรไดเมอร์ของตระกูลตัวรับไซโตไคน์ B (CRFB) เช่นเดียวกับในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีขากรรไกรโดยการเปรียบเทียบโครงสร้างจีโนมของปลาที่มีขากรรไกรปลาที่ไม่มีขากรรไกรและปลาแลนซ์เล็ต พบว่าอินเตอร์เฟรอนเกิดขึ้นจากการจำลองแบบของอินเตอร์ลิวคิน 10ในบรรพบุรุษของสัตว์มีกระดูกสันหลังและปลาแลนซ์เล็ต^{[ 97 ]}

เมื่อปลาที่มีกระดูก (เช่น ปลาเทเลออสท์ สัตว์สี่ขา รวมทั้งมนุษย์) แยกตัวออกจากปลาที่มีกระดูกอ่อน (เช่น ฉลาม) การจำลองและการแบ่งเฉพาะของอินเตอร์เฟรอนเป็นประเภท I, II (แกมมา), III (แลมบ์ดา) ^{[ 98 ]}และ IV ก็เสร็จสมบูรณ์ (ทราบได้เพราะพบประเภท I, II, IV ในสัตว์สี่ขา ปลาเทเลออสท์ และฉลาม และพบประเภท III ในสัตว์สี่ขาและฉลาม) ^{[ 99 ]}

สัตว์เลี้ยงลูกด้วย นม โดยเฉพาะสัตว์ มีถุงน้ำคร่ำนั้น แตกต่างจากสัตว์อื่นๆ ในอาณาจักรสัตว์ตรงที่ IFN ชนิด I ส่วนใหญ่ไม่มีอินทรอน และอยู่ในตำแหน่งที่ไม่เรียงตัวเป็นเส้นตรงเหมือนกับสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ เนื่องจากยีน IFN ชนิด I ดั้งเดิมถูกคัดลอกในรูปแบบที่ไม่มีอินทรอน (อาจโดยเรโทรทรานสโพซอนที่ทำงานกับ mRNA) ไปยังตำแหน่งใหม่ระหว่างHACD4และMTAPในบรรพบุรุษร่วมของสัตว์มีถุงน้ำคร่ำ ตามด้วยการสูญเสียเวอร์ชันดั้งเดิม จากนั้นยีนที่มีเอ็กซอนเดียวนี้ก็ถูกทำซ้ำในสัตว์มีถุงน้ำคร่ำต้นกำเนิดเป็นอินเตอร์เฟรอนสามกลุ่มย่อย ได้แก่ Ia (อัลฟา เบตา เดลตา เอปซิลอน ซิกมา นู โอเมก้า) Ib (แคปปา) และ Ic (ซึ่งต่อมาสูญหายไปในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) วิวัฒนาการของ IFN ชนิด I มีลักษณะเฉพาะคือการทำซ้ำยีนอย่างกว้างขวางและการรวมตัวกันใหม่แบบโฮโมโลจัสที่ไม่ใช่แอลลีล (NAHR) ระหว่างสำเนาจำนวนมาก NAHR ทำให้เกิดการทำซ้ำเพิ่มเติมและยังทำให้บล็อกมีความเป็นเนื้อเดียวกันโดยการแปลงยีนในไพรเมตกลุ่มแคทารีน (รวมถึงมนุษย์) บริเวณระหว่างIFNA14และIFNA21ยังคงเป็นจุดร้อนของการรวมตัวใหม่^{[ 98 ]}

วิวัฒนาการของประเภท II และ III ในแอมนิโอตนั้นค่อนข้างไม่น่าตื่นเต้นนัก เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วพวกมันยังคงอยู่ในตำแหน่งเดิมตั้งแต่ฉลามไปจนถึงแอมนิโอต (ระหว่างDYRK2และIL22สำหรับประเภท II ใกล้SYCN , SUPT5HหรือTIMM50สำหรับประเภท III) ยกเว้นนกและสัตว์เลื้อยคลานที่มีการจำลองประเภท II ไปยังตำแหน่ง ที่เรียกว่า IFNLB ^{[ 99 ]}การสูญเสียอินทรอนใน IFN ประเภท III เกิดขึ้นอย่างอิสระในกลุ่มสัตว์สี่ขาบางกลุ่ม^{[ 100 ]}ประเภท IV (อัปไซลอน) ยังคงอยู่ในตำแหน่งเดิมระหว่างปลาซีบราและไก่ (ระหว่างADARB2และPFKP ) แต่หายไปในมนุษย์^{[ 98 ]}

การตั้งชื่ออินเตอร์เฟรอนไม่สอดคล้องกันระหว่างสายพันธุ์ และยิ่งสับสนวุ่นวายมากขึ้นเมื่อระยะห่างจากมนุษย์เพิ่มมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ในสัตว์เลื้อยคลาน "IFN I" หมายถึงอินเตอร์เฟรอนชนิด Ic และ "IFN III" และ "IFN IV" เป็นสาขาพี่น้องของชนิด Ia ^{[ 98 ]}เนื่องจากเหตุการณ์การแปลงยีนจำนวนมาก การใช้ลำดับเพียงอย่างเดียวจึงไม่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างยีนต่อยีนที่ถูกต้องเสมอไป ( ออร์โธโลยี ) และจำเป็นต้องมีโคลิเนียร์ลิตี้^{[ 98 ]}

รายการทั้งหมด: ^{[ 6 ] [ 101 ]}

มนุษย์ยังมียีนเทียมอินเตอร์เฟอรอนจำนวนมาก รวมถึงตระกูลนูทั้งหมด (IFNNΨ) ออร์โธล็อกของIFNW1 (IFNWXΨ) ยีนเทียมเดลต้าเดี่ยว (IFNDΨ) และสมาชิกบางส่วนของตระกูลอัลฟาและโอเมก้า ตำแหน่งเหล่านี้จำนวนมากยังเป็นยีนเทียมในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่นอีกด้วย^{[ 98 ]}โปรดดู เว็บไซต์ HGNCสำหรับรายชื่อยีนและยีนเทียมที่มีชื่ออย่างเป็นทางการทั้งหมด^{[ 102 ]}

เช่นเดียวกับสัตว์มีกระดูกสันหลังสี่ขา ปลา เทเลออส (ปลาครีบแข็ง) รวมถึงปลาซีบราฟิชและปลาแซลมอน จัดอยู่ในกลุ่มปลาที่มีกระดูก อย่างไรก็ตาม ปลาเทเลออสได้ประสบกับการเพิ่มจำนวนจีโนมทั้งหมด ของตัวเอง ซึ่งทำให้เกิดยีนจำนวนมากขึ้น ต่างจากสัตว์มีถุงน้ำคร่ำที่สูญเสียสำเนาเดิมของ IFN ชนิด I ปลาเทเลออสโดยทั่วไปมีตำแหน่งที่เป็นไปได้สองตำแหน่งสำหรับ IFN ชนิด I ของพวกมัน ซึ่งทั้งสองตำแหน่งสอดคล้องกับตำแหน่งบรรพบุรุษระหว่างSCN4AและARHGAP27อินเตอร์เฟรอนของปลาเทเลออส ได้แก่: ^{[ 103 ]}

• ประเภทที่ 1
  • กลุ่ม I (ซิสเทอีน 2 ตัว): IFNa, IFNd, IFNe
  • กลุ่มที่ 2 (ซิสเทอีน 4 ตัว): IFNb, IFNc, IFNf
• ประเภทที่ II: IFNg (แกมมา), IFNgrel/IGNgl (ที่เกี่ยวข้องกับแกมมา, คล้ายแกมมา)
• ณ ปี 2011 ยังไม่พบว่ามีประเภท III ในปลาเทเลออสท์^{[ 104 ]}
• ประเภท IV: IFNu (อัปไซลอน) ^{[ 99 ]}

ตัวรับของพวกมันคือ (วงเล็บเป็นการตั้งชื่อตามออร์โธล็อกของมนุษย์ มักจะมีสองตัวเนื่องจากการจำลองจีโนมทั้งหมด ดังนั้นจึงเป็น -1 และ -2): ^{[ 104 ]}

• CRFB1 (IFNAR2-1) + CRFB5 (IFNAR1) จับกับกลุ่ม I
• CRFB2 (IFNAR2-2) + CRFB5 (IFNAR1) จับกับกลุ่ม II
• CRFB6 (IFNGR2) + 2× CRFB13 (IFNGR1-2) จับกับ IFNg
• CRFB6 (IFNGR2) + 2× CRFB17 (IFNGR1-1) จับกับ IFNgrel
• CRFB6 (IFNGR2) + CRFB13 (IFNGR1-2) + CRFB17 (IFNGR1-1) จับกับ IFNg และอาจจับกับ IFNgrel ด้วย
• CRFB12 (IFNUR1) + CRFB4 (IL-10R2) จับกับชนิด IV

การแบ่งประเภท I ออกเป็นกลุ่มปลา I, II และกลุ่มตัวอักษรกรีกของสัตว์มีถุงน้ำคร่ำจำนวนมากเกิดขึ้นอย่างอิสระ หลังจากที่สัตว์ทั้งสองกลุ่มแยกออกจากกัน ผลก็คือ ระดับออร์โธโลยีเพียงระดับเดียวระหว่างกลุ่มเหล่านี้คือ ปลาประเภท I โดยรวมเป็นออร์โธโลยีกับสัตว์มีถุงน้ำคร่ำประเภท I ^{[ 103 ]}เช่นเดียวกับในสัตว์มีถุงน้ำคร่ำ สำเนาใหม่ของอินเตอร์เฟรอนได้แบ่งหน้าที่ย่อยในปลาเทเลออสท์^{[ 105 ]}

• Taylor MW (2014). "อินเตอร์เฟอรอน". ไวรัสและมนุษย์: ประวัติปฏิสัมพันธ์ . หน้า  101–119 . doi : 10.1007/978-3-319-07758-1_7 . ISBN 978-3-319-07757-4. PMC  7123835 .

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับอินเตอร์เฟอรอนในวิกิมีเดียคอมมอนส์