WŁAŚCIWOŚCI PRZECIWWIRUSOWE COLOST RUM MGR ANDRZEJ SARNOWSKI ISBN COPYRIGHT GENACTIV TRADE SP. Z O.O., POZNAŃ, POLSKA.

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "WŁAŚCIWOŚCI PRZECIWWIRUSOWE COLOST RUM MGR ANDRZEJ SARNOWSKI ISBN COPYRIGHT GENACTIV TRADE SP. Z O.O., POZNAŃ, POLSKA."

Kamila Zych
7 lat temu
Przeglądów:

1 WŁAŚCIWOŚC PRZECIWWIRUSOWE COLOSTRUM MGR ANDRZEJ SARNOWSKI I ISBN COPYRIGHT GENACTIV TRADE SP. Z O.O., POZNAŃ, POLSKA.

2 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 immunoglobulinami 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 hamującą 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 używają komórkowych receptorów chemokinowych CXCR4 lub CCR5, a mutacje w obrębie 2

3 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 wiruskomórka. 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 Colostrum Bovinum 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). Colostrum Bovinum 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. 3

4 Przedstawione dane wskazują, że białka i peptydy zawarte w Colostrum są efektywnymi składnikami mogącymi znaleźć zastosowanie w profilaktyce i leczeniu chorób wywołanych przez wirusy. Literatura: 1. Van der Strate B.W., Beljaars L., Molema G., Harmsen M.C., Meijer D.K: Antiviralactivities of lactoferrin. Antiviral Res., 2001; 52: Ikeda M., Nozaki A., Sugiyama K., Tanaka T., Naganuma A., Tanaka K., Sekihara H., Shimotohno K., Saito M., Kato N.: Characterization of antyviral activity of lactoferrin against hepatitis C virus infection in human cultured cells. Virus Res., 2000; 66: Ikeda M., Sugiyama K., Tanaka T., Tanaka K., Sekihara H., Shimotohno K., Kato N.: Lactoferrin markedly inhiibits hepatitis C virus infection in cultured human hepatocytes. Biochem.Biophys. Res. Commun., 1998; 245: Nozaki A., Ikeda M., Naganuma A., Nakamura T., Inudoh M., Tanaka K., Kato N.: Identification of a lactoferrin derived peptide possessing binding activity to hepatitis C virus E2 envelope protein. J. Biol. Chem., 2003; 278: Nozaki A., Tanaka K., Naganuma A., Kato N.: Recent advances of basic research and clinical application of lactoferrin as an antiviral reagent against chronic hepatitis C. Nippon Rinsho, 2002; 60: Berkhout B., Van Wamel J.L., Beljaars L., Meijer D.K., Visser S., Floris R.: Characterization of the anti HIV effects of native lactoferrin and other Colostrum proteins and proteinderived peptides. Antiviral Res., 2002; 55: Groot F., Geijtenbeek T.B., Sanders R.W., Baldwin C.E., Sanchez Hernandez M., Floris R., Van Kooyk Y., de Jong E.C., Berkhout B.: Lactoferrin prevents dendritic cell mediated human immunodeficiency virus type 1 transmission by blocking the DC SIGN gp120 interaction. J.Virol., 2005; 79: Ng T.B., Lam T.L., Au T.K., Ye X.Y., Wan C.c.: Inhibition of human immunodeficiency virus type 1 reserve transcriptase, protease and integrase by Bovine Colostrum proteins. Life Sci., 2001; 69: Puddu P., Borghi P., Gessani S., Valenti P., Belardelli F., Seganti L.: Antiviral effects of Bovine lactoferrin saturated with metal ions on early steps of human immunodeficiency virus type 1 infection. Int. J Biochem., 1998; 30: Swart P.J., Kuipers M.E., Smit C., Pauwels R., de Bethune M.P., de Clercq E., Meijer D.K., Huisman J.G.: Antiviral effects of milk proteins: acylation results in polyanionic compounds with potent activity against human immunodeficiency virus types 1 and 2 in vitro. AIDS Res. Hum. Retroviruses 1996; 12: Drobini P., Naslund J., Evander M.: Lactoferrin inhibits human papillomavirus binding and uptake in vitro. Antiviral Res., 2004; 64: Marchetti M., Trybala E., Superti F., Johansson M., Bergstrom T.: Inhibition of herpes simplex virus infection by lactofferin is dependent on interference with the virus binding to glycosaminoglycans. Virology, 2004; 318: Di Biase A.M., Pietrantoni A., Tinari A., Siciliano R., Valenti P., Antonini G., Seganti L., Superti F.: Heparin interacting sites of Bovine lactoferrin are involved in anti adenovirus activity. I.Med. Virol., 2003; 69:

5 14. Andersen J.H. Osbakk S.A., Vorland L.H., Traavik T., Guttenberg T.J.: Lactoferrin and cyclic laktoferricin inhibit the entry of human cytomegalovirus into human fibroblasts. Antiviral res., 2001; 51: Shimizu K., Matsuzawa H., Okada K., Tazume S., Dosako S., Kawasaki Y., Hashimoto K., Koga Y.: Lactoferrin mediated protection of the host from murine cytomegalovirus infection by a T cell dependent augmentation of natural killer cell activity. Arch. Virol., 1996; 141: Andersen J.H., Jensen H., Guttenberg T.J.: Lactofferin and lactoferricin inhibit Herpes simplex 1 and 2 infection and exhibit synergy when combined with acyclovir. Antiviral Res., 2003; 58: Van der Strate B.W., de Boer F.M., Bakker H.I., Meijer D.K., Molema G., Harmsen M.C.: Synergy of Bovine lactoferrin with the anti cytomegalovirus drug cidofovir in vitro. Antiviral Res., 2003; 58:

Podobne dokumenty

Zawartość. Wstęp 1. Historia wirusologii. 2. Klasyfikacja wirusów

Zawartość. Wstęp 1. Historia wirusologii. 2. Klasyfikacja wirusów Zawartość 139585 Wstęp 1. Historia wirusologii 2. Klasyfikacja wirusów 3. Struktura cząstek wirusowych 3.1. Metody określania struktury cząstek wirusowych 3.2. Budowa cząstek wirusowych o strukturze helikalnej