Colostrum a wirusy

Właściwości przeciwirusowe colostrum - opr. mgr A. Sarnowski dla Lux Vitale Colostrum (siara) stanowi najbardziej kompletny i wartościowy pokarm znany w naturze. Zawiera, między innymi, liczne aktywne biologicznie składniki. Szczególne znaczenie dla ochrony zdrowia organizmu mają niektóre białka, które wraz z immonuglobulinami stanowią ważne nieswoiste czynniki ochronne. Składniki te nie tylko zapewniają odpowiedni stan oporności na patogeny, lecz także spełniają istotną rolę w promowaniu budowania systemu immunologicznego. Właściwości immunotropowe tych białek były przedmiotem intensywnych badań, zarówno na modelach zwierzęcych, jak i prób klinicznych. Celem artykułu jest przegląd właściwości przeciwwirusowych colostrum. Szczególne znaczenie w zwalczaniu wirusów wykazuje zawarta w colostrum laktoferyna. Laktoferyna należy do rodziny białek zaangażowanych w metabolizm żelaza, jest podstawowym elementem systemu odporności wrodzonej. Wykazuje wiele różnorodnych właściwości ochronnych i immunotropowych. Badania wykazały, że na działanie laktoferyny siarowej są wrażliwe między innymi (1): wirusy opryszczki (Herpes) cytomegalowirus HIV wirusy zapalenia wątroby typu C oraz B syncytialny wirus oddechowy (RSV) hantawirus rotawirus poliowirus adenowirus enterowirus Choć aktywność przeciwwirusowa jest jednym z głównych aspektów działania laktoferyny, to mechanizm działania tego składnika siary nie został dotąd ostatecznie wyjaśniony. Laktoferyna siarowa hamuje głównie początkowe etapy zakażenia wirusowego, tj. adsorpcję i wnikanie cząstek wirusowych do komórek. Mechanizm tego działania polega na interakcji laktoferyny zarówno z cząstkami wirusów, jak i z ich receptorami na powierzchni komórek docelowych. W serii badań na liniach komórkowych wykazano, że laktoferyna ma hamująca aktywność wobec infekcji wirusem zapalenia wątroby typu C (HCV). Dla wytłumaczenia takiego działania laktoferyny sugerowano jej wiązanie do cząsteczek wirusa, co hamuje penetracje do komórek (2,3). Opisane działanie laktoferyny zawartej w colostrum stanowi pierwszy przypadek identyfikacji naturalnego peptydu- laktoferyny, który swoiście wiąże białko E2 HCV i zapobiega infekcji tym wirusem. Dość liczne badania wskazują również na aktywność hamującą laktoferyny zawartej w colostrum wobec HIV-1, podtypu wirusa odpowiedzialnego za ponad 90% zakażeń (6,7,8,9,10). W testach na linii limfocytów T wykazano, że laktoferyna ogranicza infekcję, gdy dodana przed lub podczas etapu adsorpcji wirusa, co wskazuje na hamowanie procesów wiązania lub penetracji (9). Bardziej wnikliwe badania wykazały, że laktoferyna siarowa blokuje te warianty wirusa HIV-1, które używaja komórkowych receptorów chemokinowych CXCR4 lub CCR5, a mutacje w obrębie białek wirusowych wchodzących w interakcje z tymi koreceptorami powodują rozwój oporności na laktoferynę (6). W testach na linii komórek dendrytycznych laktoferyna wiązała się do receptorów typu lektynowego (SIGN) na tych komórkach (7). Receptory te umożliwiają wiązanie i internalizację HIV-1. Komórki dendrytyczne mogą przekazywać zakażenie limfocytom T CD4+. Cytowane wyniki wskazują, że jedną z dróg aktywności anty-HIV laktoferyny siarowej jest blokowanie koreceptorów komórkowych wirusa i tym samym uniemożliwienie interakcji wirus-komórka. Laktoferyna może również wiązać się do białka powierzchniowego wirusa HIV (gp120), co hamuje interakcje tej cząsteczki z receptorem CD4 i koreceptorami komórkowymi (10). Najnowsze badania wskazują ponadto, że laktoferyna poza hamowaniem wczesnych etapów inwazji HIV, może ograniczać procesy namnażania w komórkach. Laktoferyna silnie hamuje aktywność odwrotnej transkryptazy, a słabo proteazy i integrazy, enzymów HIV-1, istotnych dla późnych etapów cyklu replikacyjnego wirusa (8). Innym przykładem przeciwwirusowego działania colostrum jest współzawodnictwo laktoferyny i ludzkiego wirusa Papillomoa (przyczyny brodawek skóry i narządów rodnych oraz ryzyka raka szyjki macicy) o wspólny komórkowy receptor o charakterze glikozaminoglikanów (11). Jego istotą jest wiązanie laktoferyny do tego receptora, w którym ze strony białka uczestniczą dodatnio naładowane zasadowe aminokwasy N-końcowego fragmentu cząsteczki. Podobny mechanizm hamowania przez laktoferynę stwierdzono dla wirusów: Herpes simplex (12), adenowirusów (13) i cytomegalowirusa (CMV). Ważnego wkładu do badań nad aktywnością przeciwwirusową laktoferyny dostarczają testy in vivo. Wskazują, że oprócz bezpośredniego działania białka, wynikającego np. z blokowania wiązania wirusa do komórki docelowej, duże znaczenie ma aktywacja układu odpornościowego ustroju, tak by skutecznie walczył z zakażeniem. Wnioski takie nasunęły badania, w których podanie bydlęcego colostrum przed infekcją mysim CMV całkowicie chroniło myszy przed śmiercią (15). U zwierząt stwierdzono znaczny wzrost aktywności komórek NK, ale nie antygenowo swoistych cytolitycznych limfocytów T. Wyniki te sugerują, że efekt przeciwwirusowy warunkują limfocyty T, które zwiększają aktywność przeciwwirusową komórek NK (15). Bydlęce colostrum wykazuje synergizm działania z niektórymi związkami przeciwwirusowymi. Ma to duże znaczenie, gdyż pozwala obniżyć dawki używanych leków przeciwwirusowych, odznaczających się często dużą toksycznością dla organizmu. Działanie synergistyczne zaobserwowano, gdy laktoferynę podano razem z acyklowirem w infekcji Herpes simplex-1 (HSV-1) i HSV-2. Pozwoliło to 2-7 krotnie zredukować efektywną dawkę leku (16). Podobny synergizm w zwalczaniu infekcji CMV wykazano w testach in vitro dla laktoferyny i cidofowiru (17) oraz w zakażeniach HCV u ludzi (5). Zdolność laktoferyny do swoistego wiązania się zarówno do wielu wirusów jak i do komórkowych receptorów wirusowych stwarza ponadto możliwość wykorzystania colostrum jako selektywnego nośnika leków przeciwwirusowych. Działanie przeciwwirusowe wykazują również, obecne w colostrum: laktoalbumina i lizozym, które pochodzą ze wspólnego prekursora. W teście in vitro wykazano, że α-laktoalbumina (α-LA) i β-laktoglobulina mają aktywność przeciwwirusową skierowaną przeciwko wirusowi HIV-1. Działają przez hamowanie enzymów wirusowych: proteazy i inegrazy (8). Lizozym dezaktywuje DNA wirusów i unieszkodliwia toksyny. Przedstawione dane wskazują, że białka i peptydy zawarte w colostrum są efektywnymi składnikami mogącymi znaleźć zastosowanie w profilaktyce i leczeniu chorób wywołanych przez wirusy.