https://frosthead.com

Objeveno: Přírodní protein v mateřském mléce, které bojuje proti HIV

Po celá desetiletí se úředníci veřejného zdravotnictví zmást překvapivým faktem o HIV: Pouze asi 10-20 procent kojenců, které jsou kojeny infikovanými matkami, virus chytí. Testy však ukazují, že HIV je skutečně přítomen v mateřském mléce, takže tyto děti jsou vystaveny viru několikrát denně během prvních několika měsíců (nebo dokonce let) svého života.

Nyní skupina vědců a lékařů z Duke University zjistila, proč se tyto děti neinfikují. Lidské mateřské mléko přirozeně obsahuje protein zvaný Tenascin C, který neutralizuje HIV a ve většině případů zabraňuje jeho přenosu z matky na dítě. Nakonec, oni říkají, bílkovina by mohla být potenciálně cenná jako nástroj boje proti HIV pro kojence i dospělé, kteří jsou buď HIV pozitivní, nebo jim hrozí nákaza infekcí.

Výzkum, který byl dnes zveřejněn ve sborníku Národní akademie věd, byl inspirován předchozí prací jiných vědců, která ukázala, že jak v tkáňových kulturách, tak v živých myších, mateřské mléko HIV-negativních matek bylo přirozeně vybaveno vlastnostmi bojujícími proti HIV. Vědci navrhli, že by mohlo být zodpovědných několik různých proteinů v mléce, ale nikdo nevěděl, který z nich.

V rámci studie vědci rozdělili mateřské mléko na menší frakce tvořené specifickými proteiny pomocí řady filtrů - oddělující proteiny podle velikosti, elektrického náboje a dalších charakteristik - a testovaly, které z těchto frakcí se přidají do tkáňové kultury, zabránil infikování buněk virem HIV. Nakonec pomocí hmotnostní spektrometrie zjistili, že jeden konkrétní protein byl přítomen ve všech frakcích rezistentních na HIV, ale v žádné z ostatních: Tenascin C.

Tenascin C Tenascin C účinkuje tak, že blokuje klíčový protein na HIV obálce (oranžové prameny), který se normálně váže na receptor na membráně T buněk zvaný CCR5 (šedá oblast). Tím Tenascin C brání tomu, aby HIV fúzoval s T buňkou a vstřikoval do ní DNA. (Obrázek přes Wikimedia Commons / Mike Jones)

"Protein funguje tak, že se váže na obálku HIV, a jednou ze zajímavých věcí je, že jsme se dokonce dokázali zúžit přesně tam, kde se na obálce váže, " říká Sallie Permar, hlavní autor studie. Její tým zjistil, že se protein váže na klíčovou oblast virové obálky, která se normálně blokuje na receptoru zvaném CCR5 na vnější straně lidských T buněk, což mu umožňuje fúzovat jeho membránu s buňkami. S oblastí pokrytou Tenascinem C je normální cesta útoku HIV blokována a účinnost viru je značně snížena.

Přesto vědci tvrdí, že v boji proti HIV mohou hrát roli i další přírodní prvky v mléce. "Není to zjevně celý příběh, protože máme vzorky, které mají malé množství tohoto proteinu, ale stále mají aktivitu neutralizující HIV, " říká Permar. "Může tedy jednat ve shodě s dalšími antivirovými a antimikrobiálními faktory v mléce."

Ať už jsou však tyto jiné faktory jakékoli, nález potvrzuje nedávné změny v pokynech OSN, které doporučují i ​​HIV pozitivním matkám v zemích s nízkými zdroji, aby kojily, pokud užívají antiretrovirové léky k boji proti vlastní infekci. Je to proto, že - jak statistiky dokládají - obrovské přínosy mateřského mléka zvyšující nutriční a imunitní systém převažují nad relativně malou pravděpodobností přenosu HIV kojením. Tenascin C, jak se zdá, je velkou součástí toho, proč je tato rychlost přenosu překvapivě nízká, a dostatečný přístup k antiretrovirovým lékům může pomoci řídit je dokonce ještě nižší - až 2 procenta.

Permar říká, že další kroky určují, která oblast Tenascinu C je aktivní ve vazbě na HIV a zda může účinně bránit přenosu u živého zvířete, na rozdíl od tkáňové kultury. Pokud to funguje, mohl by být potenciálně začleněn do léku HIV s širšími aplikacemi. Možná použití zahrnují podávání v koncentrované formě kojencům, kteří nemohou kojit, nebo dokonce podávat těm, kteří to zvyšují jejich hladinu nebo odpor. Je dokonce myslitelné, že by to mohlo být jednou upraveno tak, aby se snížilo riziko přenosu HIV iu dospělých.

Jednou z okamžitých výhod, říká Permar, je, že „je to jako být ve své podstatě bezpečné, protože je to již součást mateřského mléka. Je to něco, co děti jedí každý den. “Na druhou stranu je třeba u dalších potenciálních ošetření prověřit toxicitu.

Přítomnost Tenascinu C v mateřském mléce však vyvolává hlubší otázku: Proč by mléko mělo přirozeně zahrnovat bílkovinu, která bojuje s HIV, což je virus, který se v naší evoluční historii, někdy na začátku 20. století, vyvinul velmi nedávno?

"Nemyslím si, že v mateřském mléku je konkrétně bojovat proti HIV, ale došlo k dalším souvisejícím infekcím, které prošly kojením, " říká Permar. "Naše práce ukázala, že aktivita Tenascin C není specifická pro HIV, takže si myslíme, že jde spíše o širokospektrální antimikrobiální protein."

Jinými slovy, Tenascin C je účinný v boji proti velkému množství infekcí (možná souvisejících s jeho rolí u dospělých, kde drží různé typy tkáně pohromadě, což vyžaduje receptory, které se mohou vázat na širokou škálu různých buněk). Skutečnost, že se náhodou váže na správné místo na vnější obálce HIV tak, že brání přenosu viru, jak tvrdí Permar, je „dar od evoluce“.

Objeveno: Přírodní protein v mateřském mléce, které bojuje proti HIV