https://frosthead.com

Otkriveno: prirodni protein u majčinom mlijeku koji se bori protiv HIV-a

Dužnosnici javnog zdravstva desetljećima su zagonetali iznenađujućom činjenicom o HIV-u: Samo oko 10-20 posto dojenčadi koje su dojene inficirane majke dohvati virus. Testovi, međutim, pokazuju da je HIV zaista prisutan u majčinom mlijeku, tako da su ta djeca izložena virusu više puta dnevno u prvih nekoliko mjeseci (ili čak godina) svog života.

Sada je skupina znanstvenika i liječnika sa Sveučilišta Duke shvatila zašto se ove bebe ne zaraze. Majčino majčino mlijeko prirodno sadrži protein zvan Tenascin C koji neutralizira HIV i u većini slučajeva sprječava ga da se prenese s majke na dijete. Na kraju, kažu oni, protein bi mogao biti vrijedan kao sredstvo za borbu protiv HIV-a za dojenčad i odrasle osobe koji su ili HIV pozitivni ili su u riziku od infekcije.

Istraživanje objavljeno danas u Proceedings of the National Academy of Sciences inspirisano je prethodnim radom drugih istraživača koji su pokazali da je i u kulturama tkiva i živim miševima majčino mlijeko majki s negativnim HIV-om prirodno obdareno svojstvima borbe protiv HIV-a. Znanstvenici su pretpostavili da bi nekoliko različitih proteina u mlijeku moglo biti odgovorno, ali nitko nije znao koji.

Kao dio studije, istraživači su podijelili majčino mlijeko na manje frakcije sastavljene od specifičnih proteina pomoću brojnih filtera - razdvojivši proteine ​​prema veličini, električnom naboju i drugim karakteristikama - i testirali su koji od tih frakcija, dodan u kulturu tkiva, spriječio stanice da se zaraze HIV-om. Na kraju su pomoću masne spektrometrije otkrili da je jedan određeni protein prisutan u svim frakcijama otpornim na HIV, ali u nijednoj drugoj: Tenascin C.

Tenascin C Tenascin C djeluje tako što blokira ključni protein na omotnici HIV-a (narančaste niti) koji se normalno veže za receptor na membrani T-stanice nazvan CCR5 (siva zona). Pri tome, Tenascin C sprječava da se HIV spoji s T stanicom i ubrizgava DNK iznutra. (Slika putem Wikimedia Commons / Mike Jones)

"Protein djeluje vezanjem na omotnicu HIV-a, a jedna od zanimljivosti je ta što smo čak i uspjeli suziti točno mjesto gdje se na ovojnici veže", kaže Sallie Permar, vodeća autorica studije. Njezin je tim otkrio da se protein veže za ključno područje na ovojnici virusa koje se normalno zaključava na receptor zvan CCR5 na vanjskoj strani humanih T stanica, što mu omogućava da spoji svoju membranu sa stanicom. S regijom koju pokriva Tenascin C blokiran je normalan način napada HIV-a, a učinkovitost virusa uvelike je smanjena.

Ipak, istraživači kažu da bi i drugi prirodni elementi u mlijeku mogli igrati ulogu u borbi protiv HIV-a. "To očito nije cijela priča, jer imamo uzorke koji imaju male količine ovog proteina, ali još uvijek djeluju neutralizirajući HIV", kaže Permar. "Pa može biti, u skladu s drugim antivirusnim i antimikrobnim čimbenicima u mlijeku."

Bez obzira na sve ostale faktore, nalaz otkriva nedavne izmjene UN-ovih smjernica koje preporučuju da čak i HIV-pozitivne majke u zemljama siromašnim resursima trebaju dojiti ako uzimaju antiretrovirusne lijekove za borbu protiv vlastite infekcije. To je zato što - kao što statistike potvrđuju - ogromne prednosti majčinog mlijeka za jačanje prehrambenih i imunoloških sustava nadmašuju relativno male šanse za prijenos HIV-a putem dojenja. Čini se da je Tenascin C značajan dio zašto je taj stupanj prijenosa iznenađujuće nizak, a dovoljan pristup antiretrovirusnim lijekovima može pomoći da se smanji još niži - čak 2 posto.

Sljedeći koraci, kaže Permar, određuju koje područje tenascina C je aktivno u vezivanju na HIV i može li učinkovito spriječiti prijenos u živoj životinji, za razliku od kulture tkiva. Ako djeluje, potencijalno bi se mogao ugraditi u lijek protiv HIV-a s širim primjenama. Moguće uporabe uključuju davanje u koncentriranom obliku dojenčadi koja ne može dojiti ili čak davati onima koji to povećaju ili otpornosti. Čak je i zamisliti da bi to jednog dana mogao biti prilagođen za smanjenje rizika od prenošenja HIV-a i kod odraslih.

Jedna neposredna prednost, kaže Permar, je da je „to biti svojstveno svojstven, jer je već sastavni dio majčinog mlijeka. To bebe jedu svakodnevno. "S druge strane, drugi potencijalni načini liječenja moraju se pregledati na toksičnost.

Međutim, prisutnost tenascina C u majčinom mlijeku postavlja dublje pitanje: Zašto bi mlijeko prirodno uključivalo protein koji se bori protiv HIV-a, virusa koji se evoluirao vrlo nedavno u našoj evolucijskoj povijesti, negdje početkom 20-og stoljeća?

"Ne mislim da se upravo u majčinom mlijeku bori protiv virusa HIV-a, ali bilo je i drugih povezanih infekcija koje su prošle dojenjem", kaže Permar. "Naš rad pokazao je da aktivnost Tenascina C nije specifična za HIV, pa mislimo da je više od antimikrobnog proteina širokog spektra."

Drugim riječima, Tenascin C je učinkovit u borbi protiv velikog broja infekcija (možda povezano s njegovom ulogom u odraslih, gdje drži različite vrste tkiva zajedno, što zahtijeva receptore koji se mogu vezati za široku lepezu različitih stanica). Činjenica da se slučajno veže na pravom mjestu na vanjskoj omotnici HIV-a tako da se bori protiv prijenosa virusa, kako Permar kaže, "dar je evolucije."

Otkriveno: prirodni protein u majčinom mlijeku koji se bori protiv HIV-a