https://frosthead.com

Avastatud: looduslik valk rinnapiimas, mis võitleb HIV-i vastu

Aastakümneid on rahvatervise ametnikud hämmingus olnud HIV-i üllatava tõsiasja üle: ainult umbes 10-20 protsenti imikutest, keda rinnapiimatoidulised emad rinnapiima saadavad, tabavad seda viirust. Testid näitavad siiski, et HIV on tõepoolest rinnapiimas, seetõttu puutuvad need lapsed oma elu esimese mitme kuu (või isegi aastate) jooksul viirusega kokku mitu korda päevas.

Nüüd on grupp Duke'i ülikooli teadlasi ja arste välja mõelnud, miks need beebid ei nakatu. Inimese rinnapiim sisaldab looduslikult Tenascin C-nimelist valku, mis neutraliseerib HIV-i ja enamasti takistab selle levimist emalt lapsele. Lõpuks võib valk olla potentsiaalselt väärtuslik HIV-vastase võitluse vahendina nii imikutele kui ka täiskasvanutele, kellel on HIV-positiivsus või nakkuse leviku oht.

Täna ajakirjas Proceedings of National Teaduste Akadeemia avaldatud uurimus inspireeris teiste teadlaste varasemat tööd, mis näitas, et nii kudede kultuurides kui ka elusate hiirte korral oli HIV-negatiivsete emade rinnapiim loomulikult HIV-tõrjeomadustega. Teadlased väitsid, et piimas võivad olla erinevad erinevad valgud, kuid keegi ei teadnud, kumb neist on.

Uuringu osana jagasid teadlased rinnapiima mitme filtri abil väiksemateks fraktsioonideks, mis koosnesid spetsiifilistest valkudest - eraldades valgud suuruse, elektrilaengu ja muude omaduste järgi - ning testisid, millist neist fraktsioonidest koekultuurile lisada, takistas rakkude nakatumist HIV-ga. Lõpuks, massispektromeetriat kasutades, leidsid nad, et kõigis HIV-resistentsetes fraktsioonides oli üks konkreetne valk, kuid mitte üheski teises: Tenascin C.

Tenascin C Tenascin C toimib, blokeerides võtmevalgu HIV ümbrikul (oranžid ahelad), mis seondub tavaliselt T-raku membraanil CCR5 (hall piirkond) oleva retseptoriga. Seejuures hoiab Tenascin C ära HIV sulandumise T-rakuga ja oma DNA süstimise enda sisse. (Pilt Wikimedia Commonsi / Mike Jonesi kaudu)

“Valk toimib seotuna HIV-ümbrisega ja üks huvitavaid asju oli see, et suutsime isegi täpselt kitsendada, kuhu ümbrik see seob, ” ütleb uuringu juhtiv autor Sallie Permar. Tema meeskond leidis, et valk seondub viiruse ümbrise üliolulise piirkonnaga, mis tavaliselt lukustub inimese T-rakkude välisküljel asuva CCR5-nimelise retseptori külge, võimaldades sel oma membraani sulatada rakuga. Tenascin C hõlmatud piirkonnas on HIV normaalne rünnakutee blokeeritud ja viiruse efektiivsus on oluliselt halvenenud.

Siiski väidavad teadlased, et ka muud piima looduslikud elemendid võivad HIV-i vastu võitlemisel oma rolli mängida. "See pole ilmselgelt kogu lugu, sest meil on proove, milles on seda valku vähe, kuid millel on siiski HIV-i neutraliseeriv toime, " ütleb Permar. "Nii võib see toimida kooskõlas teiste piimas olevate viirusevastaste ja antimikroobsete teguritega."

Mis iganes need muud tegurid ka poleks, viitavad avastused hiljutistele muudatustele ÜRO juhistes, mis soovitavad ressursivaestes riikides isegi HIV-positiivsetel emadel rinnaga toita, kui nad võtavad retroviirusevastaseid ravimeid omaenda nakkuse vastu võitlemiseks. Selle põhjuseks on asjaolu, et statistika kinnipidamisel kaaluvad rinnapiima tohutud toitumis- ja immuunsussüsteemi tugevdavad eelised suhteliselt väikesed võimalused HIV-i levitamiseks imetamise kaudu. Tundub, et Tenascin C on suur osa sellest, miks see ülekande kiirus on üllatavalt madal, ja piisav juurdepääs retroviirusevastastele ravimitele võib aidata seda veelgi madalamal - isegi 2 protsendil.

Järgmised sammud on Permari sõnul selle kindlaksmääramine, milline Tenascin C piirkond seob aktiivselt HIV-i ja kas see suudab tõhusalt ära hoida levimist elusloomal, vastupidiselt koekultuurile. Kui see toimib, võib selle potentsiaalselt integreerida laiemate rakendustega HIV-ravimisse. Võimalikud kasutusviisid hõlmavad selle kontsentreeritud kujul andmist imikutele, kes ei saa rinnaga toita, või isegi manustamist neile, kes suurendavad oma taset või vastupanuvõimet. On isegi mõeldav, et seda võiks kunagi kohandada, et vähendada HIV-i leviku riski ka täiskasvanutel.

Üks otsene eelis, ütles Permar, on see, et see on nagu olemuselt ohutu, sest see on juba rinnapiima komponent. See on midagi, mida beebid söövad igapäevaselt. ”Teisest küljest tuleb muud võimalikud ravimeetodid toksilisuse osas kontrollida.

Tenascin C esinemine rinnapiimas tekitab aga sügavama küsimuse: miks peaks piim loomulikult sisaldama valku, mis võitleb HIV-i vastu - viirus, mis arenes meie evolutsiooniajaloos äärmiselt hiljuti, millalgi 20. sajandi alguses?

"Ma ei usu, et see on rinnapiimas spetsiaalselt HIV-i vastu võitlemiseks, kuid on olnud ka muid, sellega seotud nakkusi, mis on rinnaga toitmise läbi teinud, " ütleb Permar. "Meie töö on näidanud, et Tenascin C tegevus pole spetsiifiline HIV-i suhtes, seega arvame, et see on rohkem laia toimespektriga antimikroobne valk."

Teisisõnu on Tenascin C efektiivne mitmesuguste infektsioonide vastu võitlemisel (võib-olla seotud selle rolliga täiskasvanutel, kus ta hoiab koos erinevat tüüpi kudet, vajades retseptoreid, mis võivad seostuda paljude erinevate rakkudega). Fakt, et see juhtub seostuma HIV-i välisümbrisega täpselt õiges kohas, nii et see võitleb viiruse ülekandumisega, nagu Permar ütleb, on "evolutsiooni kingitus".

Avastatud: looduslik valk rinnapiimas, mis võitleb HIV-i vastu