https://frosthead.com

Открит: Естествен протеин в кърмата, който се бори срещу ХИВ

От десетилетия служителите на общественото здравеопазване озадачават изненадващ факт за ХИВ: Само около 10-20 процента от кърмачетата, които са кърмени от заразени майки, хващат вируса. Тестовете показват обаче, че ХИВ наистина присъства в майчиното мляко, така че тези деца са изложени на вируса многократно дневно през първите няколко месеца (или дори години) от живота си.

Сега група учени и лекари от университета Дюк са разбрали защо тези бебета не се заразяват. Човешката кърма естествено съдържа протеин, наречен Tenascin C, който неутрализира ХИВ и в повечето случаи не позволява той да се предава от майка на дете. В крайна сметка, казват те, протеинът би могъл да бъде полезен като средство за борба с ХИВ както за бебета, така и за възрастни, които са или ХИВ-позитивни, или са изложени на риск от заразяване с инфекцията.

Изследването, публикувано днес в Proceedings of the National Academy of Sciences, е вдъхновено от предишна работа на други изследователи, показваща, че както в тъканните култури, така и при живи мишки майчиното мляко от ХИВ-отрицателни майки е естествено надарено със свойства, борещи се срещу ХИВ. Учените предполагат, че няколко различни протеини в млякото потенциално могат да бъдат отговорни, но никой не знае кой от тях.

Като част от изследването, изследователите разделиха кърмата на по-малки фракции, съставени от специфични протеини чрез редица филтри - разделящи протеините по размер, електрически заряд и други характеристики - и тестваха коя от тези фракции, когато се добави към тъканна култура, попречи на клетките да бъдат заразени от ХИВ. В крайна сметка, използвайки масспектрометрия, те откриха, че един конкретен протеин присъства във всички резистентни на ХИВ фракции, но в никоя от останалите: Тенасцин С.

Тенасцин С Tenascin C работи, като блокира ключов протеин върху обвивката на ХИВ (оранжевите нишки), който обикновено се свързва с рецептор на мембраната на Т клетки, наречена CCR5 (сива зона). По този начин Tenascin C не позволява на HIV да се слее с Т-клетката и да инжектира нейната ДНК вътре. (Изображение чрез Wikimedia Commons / Майк Джоунс)

„Протеинът действа като се свързва с обвивката на ХИВ и едно от интересните неща е, че дори успяхме да стесним къде точно на плика се свързва“, казва Салли Пермар, водещият автор на изследването. Нейният екип откри, че протеинът се свързва с решаващ участък в обвивката на вируса, който обикновено се заключва към рецептор, наречен CCR5 от външната страна на човешките Т клетки, което му позволява да слее мембраната си с клетката. В зоната, покрита от Тенасцин С, нормалният път на атака на ХИВ е блокиран, а ефективността на вируса значително намалява.

Все пак изследователите казват, че и други естествени елементи в млякото могат да играят роля в борбата срещу ХИВ. „Това очевидно не е цялата история, защото имаме проби, които имат ниски количества от този протеин, но все пак имат активност, неутрализираща ХИВ“, казва Пермар. "Така че може да действа съвместно с други антивирусни и антимикробни фактори в млякото."

Каквито и да са тези други фактори, обаче, констатацията свидетелства за скорошни промени в насоките на ООН, които препоръчват дори ХИВ-позитивни майки в страни с бедни ресурси да кърмят, ако приемат антиретровирусни лекарства за борба със собствената си инфекция. Това е така, защото - както показват статистическите данни - огромните ползи от повишаване на хранителната и имунната система от кърмата надвишават сравнително малкия шанс за предаване на ХИВ чрез кърмене. Изглежда, че Tenascin C е голяма част от причината, поради която тази скорост на предаване е изненадващо ниска и достатъчният достъп до антиретровирусни лекарства може да помогне да го кара още по-нисък - едва 2%.

Следващите стъпки, според Пермар, са определяне коя зона на Тенасцин С е активна при свързване с ХИВ и дали може ефективно да предотврати предаването на живо животно, за разлика от тъканната култура. Ако работи, потенциално може да бъде включен в лекарство срещу ХИВ с по-широко приложение. Възможните употреби включват даването му в концентрирана форма на бебета, които не могат да кърмят или дори да го прилагат на онези, които правят, за да повишат нивото или резистентността си. Дори е възможно, че някой ден може да бъде адаптиран, за да намали риска от предаване на ХИВ и при възрастни.

Първото предимство, казва Пермар, е, че „е като да бъдеш по своята същност безопасен, тъй като той вече е компонент за кърмата. Това е нещо, което бебетата ядат всеки ден. ”Други потенциални лечения, от друга страна, трябва да бъдат изследвани за токсичност.

Присъствието на тенасцин С в кърмата обаче предизвиква по-задълбочен въпрос: Защо млякото естествено би включвало протеин, който се бори срещу ХИВ, вирус, еволюирал изключително наскоро в нашата еволюционна история, някъде в началото на 20 век?

„Не мисля, че в кърмата се бори конкретно срещу ХИВ, но имаше и други, свързани с тях инфекции, преминали през кърменето“, казва Пермар. „Работата ни показа, че активността на Тенасцин С не е специфична за ХИВ, така че смятаме, че е по-скоро от антимикробен протеин с широк спектър на действие.“

С други думи, Тенасцин С е ефективен в борбата с голямо разнообразие от инфекции (може би свързано с ролята му при възрастни, където държи различни видове тъкан заедно, като се нуждаят от рецептори, които могат да се свързват с широк спектър от различни клетки). Фактът, че се случва да се върже на точното място на външната обвивка на ХИВ, така че да се бори с предаването на вируса, както казва Пермар, е „дар от еволюцията“.

Открит: Естествен протеин в кърмата, който се бори срещу ХИВ