https://frosthead.com

Ανακαλύφθηκε: Μια φυσική πρωτεΐνη στο μητρικό γάλα που καταπολεμά τον ιό HIV

Επί δεκαετίες, οι υπάλληλοι της δημόσιας υγείας έχουν προβληματίσει για ένα εκπληκτικό γεγονός σχετικά με τον ιό HIV: Μόνο το 10-20 τοις εκατό των βρεφών που θηλάζουν από μολυσμένες μητέρες κατακτούν τον ιό. Ωστόσο, οι εξετάσεις δείχνουν ότι ο ιός HIV υπάρχει πράγματι στο μητρικό γάλα, επομένως τα παιδιά αυτά εκτίθενται στον ιό πολλές φορές την ημέρα για τους πρώτους μήνες (ή και χρόνια) της ζωής τους.

Τώρα, μια ομάδα επιστημόνων και γιατρών από το πανεπιστήμιο του Duke έχει καταλάβει γιατί αυτά τα μωρά δεν μολύνονται. Το ανθρώπινο μητρικό γάλα περιέχει φυσικά μια πρωτεΐνη που ονομάζεται Tenascin C, η οποία εξουδετερώνει τον ιό HIV και στις περισσότερες περιπτώσεις την εμποδίζει να περάσει από τη μητέρα στο παιδί. Τελικά, λένε, η πρωτεΐνη θα μπορούσε ενδεχομένως να είναι πολύτιμη ως εργαλείο καταπολέμησης του HIV τόσο για τα βρέφη όσο και για τους ενήλικες που είναι είτε θετικοί στον ιό HIV είτε βρίσκονται σε κίνδυνο να προσβληθούν από τη λοίμωξη.

Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε σήμερα στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, εμπνεύστηκε από προηγούμενες έρευνες άλλων ερευνητών που έδειξαν ότι τόσο στο ιστό καλλιέργειες όσο και στα ζωντανά ποντίκια, το μητρικό γάλα από τις αρνητικές για τον ιό μητέρες ήταν φυσικά προικισμένο με ιδιότητες καταπολέμησης του HIV. Οι επιστήμονες πρότειναν ότι μερικές διαφορετικές πρωτεΐνες στο γάλα θα μπορούσαν ενδεχομένως να είναι υπεύθυνες, αλλά κανείς δεν ήξερε ποια.

Στο πλαίσιο της μελέτης, οι ερευνητές διένυσαν το μητρικό γάλα σε μικρότερα κλάσματα που αποτελούνται από συγκεκριμένες πρωτεΐνες μέσω ενός αριθμού φίλτρων - διαχωρίζοντας τις πρωτεΐνες από το μέγεθος, το ηλεκτρικό φορτίο και άλλα χαρακτηριστικά - και δοκιμάζοντας ποιο από αυτά τα κλάσματα, όταν προστίθενται σε μια καλλιέργεια ιστού, εμπόδισε τα κύτταρα να μολυνθούν από τον ιό HIV. Τελικά, χρησιμοποιώντας τη φασματομετρία μάζας, διαπίστωσαν ότι μία συγκεκριμένη πρωτεΐνη υπήρχε σε όλα τα ανθεκτικά σε Ηΐν κλάσματα αλλά σε καμία από τις άλλες: Τενασκίνη C.

Tenascin C Η τενασκίνη C δρα αναστέλλοντας μια βασική πρωτεΐνη στο περίβλημα του HIV (οι πορτοκαλί κλώνοι) που συνδέεται κανονικά με έναν υποδοχέα σε μια μεμβράνη Τ κυττάρου που ονομάζεται CCR5 (γκρίζα περιοχή). Με τον τρόπο αυτό, η Tenascin C αποτρέπει τον HIV από τη σύντηξη με το Τ κύτταρο και την έγχυση του DNA του μέσα. (Εικόνα μέσω του Wikimedia Commons / Mike Jones)

"Η πρωτεΐνη δουλεύει δεσμευόμενη στο φάκελο του HIV και ένα από τα ενδιαφέροντα πράγματα είναι ότι ήμασταν ακόμη σε θέση να περιορίσουμε ακριβώς πού βρίσκεται στο φάκελο που δεσμεύει", λέει ο Sallie Permar, συγγραφέας της μελέτης. Η ομάδα της διαπίστωσε ότι η πρωτεΐνη συνδέεται με μια κρίσιμη περιοχή του φακέλου του ιού που συνήθως κλειδώνει πάνω σε έναν υποδοχέα που ονομάζεται CCR5 στο εξωτερικό των ανθρώπινων Τ κυττάρων, επιτρέποντάς του να συγχωνεύσει τη μεμβράνη του με το κύτταρο. Με την περιοχή που καλύπτεται από την Tenascin C, η κανονική οδός επίθεσης του ιού HIV εμποδίζεται και η αποτελεσματικότητα του ιού μειώνεται σημαντικά.

Ωστόσο, οι ερευνητές λένε ότι άλλα φυσικά στοιχεία του γάλακτος μπορεί να διαδραματίσουν ρόλο και στην καταπολέμηση του HIV. "Είναι σαφές ότι δεν είναι ολόκληρη η ιστορία, διότι έχουμε δείγματα που έχουν χαμηλές ποσότητες αυτής της πρωτεΐνης αλλά εξακολουθούν να έχουν εξουδετερωτική δραστηριότητα για τον ιό HIV", λέει ο Permar. "Έτσι μπορεί να ενεργεί σε συνεννόηση με άλλους αντιιικούς και αντιμικροβιακούς παράγοντες στο γάλα."

Όποιοι κι αν είναι αυτοί οι άλλοι παράγοντες, όμως, το εύρημα υποδηλώνει πρόσφατες αλλαγές στις κατευθυντήριες γραμμές των Ηνωμένων Εθνών που συνιστούν ακόμη και μητέρες HIV-θετικά σε χώρες με φτωχές πηγές να θηλάζουν αν παίρνουν αντιρετροϊκά φάρμακα για να καταπολεμήσουν τη μόλυνση τους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι -όπως δείχνουν τα στατιστικά στοιχεία- τα τεράστια θρεπτικά και ανοσοποιητικά συστήματα που ενισχύουν τα οφέλη του μητρικού γάλακτος αντισταθμίζουν τις σχετικά μικρές πιθανότητες μετάδοσης του HIV μέσω του θηλασμού. Η τενασκίνη C, φαίνεται, είναι ένα μεγάλο μέρος του γιατί ο ρυθμός μετάδοσης είναι εκπληκτικά χαμηλός και η επαρκής πρόσβαση σε αντιρετροϊκά φάρμακα μπορεί να βοηθήσει να το οδηγήσει ακόμα χαμηλότερο - τόσο χαμηλό όσο το 2%.

Τα επόμενα βήματα, λέει ο Permar, καθορίζουν ποια περιοχή της Tenascin C είναι ενεργή στη σύνδεση με τον HIV και αν μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά τη μετάδοση σε ένα ζωντανό ζώο, σε αντίθεση με την καλλιέργεια ιστών. Εάν λειτουργήσει, θα μπορούσε ενδεχομένως να ενσωματωθεί σε ένα φάρμακο HIV με ευρύτερες εφαρμογές. Πιθανές χρήσεις περιλαμβάνουν τη χορήγηση σε συμπυκνωμένη μορφή σε βρέφη που δεν μπορούν να θηλάσουν ή ακόμη και να τα χορηγήσουν σε όσους κάνουν για να αυξήσουν το επίπεδο ή την αντίσταση τους. Είναι ακόμη πιθανό να προσαρμοστεί κάποια μέρα για να μειωθεί ο κίνδυνος μετάδοσης του HIV σε ενήλικες.

Ένα άμεσο πλεονέκτημα, λέει ο Permar, είναι ότι "είναι σαν να είσαι εγγενώς ασφαλής, γιατί είναι ήδη συστατικό για το μητρικό γάλα. Είναι κάτι που τα μωρά τρώνε καθημερινά. "Άλλες πιθανές θεραπείες, από την άλλη πλευρά, πρέπει να εξετάζονται για τοξικότητα.

Ωστόσο, η παρουσία της τενασκίνης C στο μητρικό γάλα προκαλεί μια βαθύτερη ερώτηση: Γιατί το γάλα θα περιέχει φυσιολογικά πρωτεΐνη που καταπολεμά τον ιό HIV, έναν ιό που εξελίχθηκε πολύ πρόσφατα στην ιστορία μας, κάποτε στις αρχές του 20ού αιώνα;

"Δεν πιστεύω ότι είναι στο γάλα για την καταπολέμηση του ιού HIV ειδικά, αλλά έχουν υπάρξει και άλλες σχετικές λοιμώξεις που έχουν περάσει από το θηλασμό", λέει ο Permar. "Η δουλειά μας έχει δείξει ότι η δραστηριότητα του Tenascin C δεν είναι συγκεκριμένη για τον ιό HIV, επομένως πιστεύουμε ότι είναι περισσότερο μια αντιμικροβιακή πρωτεΐνη ευρέος φάσματος".

Με άλλα λόγια, η Tenascin C είναι αποτελεσματική στην καταπολέμηση μιας μεγάλης ποικιλίας λοιμώξεων (ίσως σχετιζόμενων με τον ρόλο της στους ενήλικες, όπου συγκρατεί διάφορους τύπους ιστού μαζί, απαιτώντας υποδοχείς που μπορούν να δεσμευτούν σε μια ευρεία ποικιλία διαφορετικών κυττάρων). Το γεγονός ότι συμβαίνει να δεσμεύεται ακριβώς στο σωστό σημείο του εξωτερικού φακέλου του HIV, ώστε να καταπολεμήσει τη μετάδοση του ιού, όπως το θέτει ο Permar, είναι "δώρο από την εξέλιξη".

Ανακαλύφθηκε: Μια φυσική πρωτεΐνη στο μητρικό γάλα που καταπολεμά τον ιό HIV