https://frosthead.com

Odkrita: naravna beljakovina v materinem mleku, ki se bori proti virusu HIV

Uradniki v javnem zdravstvu že desetletja zagovarjajo presenetljivo dejstvo o virusu HIV: Virus ujame le približno 10-20 odstotkov dojenčkov, ki jih dojijo okužene matere. Vendar testi kažejo, da je virus HIV resnično prisoten v materinem mleku, zato so ti otroci prvih nekaj mesecev (ali celo let) svojega življenja izpostavljeni virusu večkrat na dan.

Zdaj je skupina znanstvenikov in zdravnikov z univerze Duke ugotovila, zakaj se ti dojenčki ne okužijo. Človeško materino mleko naravno vsebuje beljakovino, imenovano Tenascin C, ki nevtralizira virus HIV in v večini primerov preprečuje, da bi se prenašal z matere na otroka. Konec koncev, pravijo, bi bil protein lahko koristen kot sredstvo za boj proti virusu HIV tako dojenčkov kot odraslih, ki so bodisi HIV pozitivni bodisi tvegajo, da bodo okužili okužbo.

Raziskava, objavljena danes v Zborniku Nacionalne akademije znanosti, je bila navdihnjena s prejšnjim delom drugih raziskovalcev, ki je pokazal, da je bilo v tkivnih kulturah in živih miših materino mleko HIV-negativnih mater naravno obdarjeno z lastnostmi, ki se borijo proti virusu HIV. Znanstveniki so predlagali, da bi lahko v mleku nastalo nekaj različnih beljakovin, vendar nihče ni vedel, kateri.

V okviru študije so raziskovalci razdelili materino mleko na manjše frakcije, sestavljene iz posebnih beljakovin s pomočjo številnih filtrov - ločevanje beljakovin po velikosti, električnem naboju in drugih značilnostih - in preizkusili, kateri od teh frakcij je dodan v tkivno kulturo, preprečile, da bi se celice okužile s HIV. Sčasoma so z uporabo masne spektrometrije ugotovili, da je en določen protein prisoten v vseh frakcijah, odpornih proti virusu HIV, vendar v nobeni drugi: Tenascin C.

Tenascin C Tenascin C deluje tako, da blokira ključni protein na ovojnici HIV (oranžni prameni), ki se običajno veže na receptor na membrani T celice, imenovan CCR5 (sivo območje). Pri tem Tenascin C preprečuje, da bi se HIV spopadel s T-celico in ji vbrizgal DNK v notranjost. (Slika prek Wikimedia Commons / Mike Jones)

"Beljakovina deluje tako, da se veže na ovojnico HIV. Ena zanimivost je, da smo celo uspeli zožiti, kje na ovojnici se veže, " pravi Sallie Permar, glavna avtorica študije. Njena ekipa je ugotovila, da se protein veže na ključno območje na ovojnici virusa, ki se običajno priklepa na receptor CCR5 na zunanji strani človeških T celic, kar mu omogoča, da se spoji z membrano s celicami. Z območjem, ki ga pokriva Tenascin C, je običajna pot napada HIV blokirana, učinkovitost virusa pa močno zmanjšana.

Kljub temu raziskovalci trdijo, da lahko tudi drugi naravni elementi mleka igrajo vlogo v boju proti virusu HIV. "Očitno ni celotna zgodba, saj imamo vzorce, ki imajo malo beljakovin, vendar še vedno nevtralizirajo virus, " pravi Permar. "Torej lahko deluje skupaj z drugimi protivirusnimi in protimikrobnimi dejavniki v mleku."

Ne glede na vse druge dejavnike pa ugotovitev kaže na nedavne spremembe smernic ZN, ki priporočajo, da bi se tudi matere, okužene s HIV, v državah z revnimi viri, dojile, če bi jemale protiretrovirusna zdravila za boj proti okužbi. To je zato, ker - kot kažejo statistični podatki - ogromne prednosti materinega mleka, ki povečujejo prehranske in imunske sisteme, odtehtajo razmeroma majhne možnosti prenosa virusa HIV s pomočjo dojenja. Zdi se, da je Tenascin C pomemben del tega, zakaj je ta stopnja prenosa presenetljivo nizka in zadostni dostop do protiretrovirusnih zdravil lahko pomaga, da se ga zniža še nižje - kar 2 odstotka.

Naslednji koraki, po Permarjevem mnenju, so določitev, katero področje Tenascin C je aktivno v povezavi z virusom HIV in ali lahko učinkovito prepreči prenos pri živi živali v nasprotju s tkivno kulturo. Če deluje, bi ga lahko vključili v zdravilo za HIV s širšimi aplikacijami. Možne uporabe vključujejo dajanje v koncentrirani obliki dojenčkom, ki ne morejo dojiti ali jih celo dajati tistim, ki povečajo raven ali odpornost. Sploh si je mogoče zamisliti, da bi ga nekega dne lahko prilagodili tudi zmanjšanju tveganja za prenos virusa HIV pri odraslih.

Permarjeva neposredna prednost je, da pravi, "da je kot inherentno varen, saj je že sestavni del materinega mleka. Dojenčki jedo vsak dan. "Po drugi strani je treba na druge možne načine zdravljenja pregledati toksičnost.

Kljub temu prisotnost tenascina C v materinem mleku sproža globlje vprašanje: Zakaj bi mleko seveda vključevalo beljakovine, ki se borijo proti virusu HIV, virusu, ki se je razvil pred kratkim v naši evolucijski zgodovini, nekje v začetku 20. stoletja?

"Mislim, da ni v materinem mleku, da bi se posebej borilo proti virusu HIV, vendar je prišlo do drugih, povezanih okužb, ki so prešle skozi dojenje, " pravi Permar. "Naše delo je pokazalo, da aktivnost zdravila Tenascin C ni specifična za HIV, zato menimo, da gre bolj za protimikrobni protein širokega spektra."

Z drugimi besedami, zdravilo Tenascin C je učinkovito pri boju proti najrazličnejšim okužbam (morda povezano z njegovo vlogo pri odraslih, kjer ima različne vrste tkiva skupaj, zato potrebujejo receptorje, ki se lahko vežejo na široko paleto različnih celic). Dejstvo, da se na zunanjem ovoju HIV veže ravno na pravem mestu, tako da se bori proti prenosu virusa, kot pravi Permar, je "darilo evolucije."

Odkrita: naravna beljakovina v materinem mleku, ki se bori proti virusu HIV