Laktoferin – prirodni antimikrobni protein koji modulira urođeni imunitet
Otkriće i razvoj antibiotika uvelike je smanjilo obolijevanje i smrtne ishode od bakterijskih infekcija.
Međutim, široka upotreba, pa čak i zloupotreba antibiotika u medicini i poljoprivredi potaknula je brzi razvoj i širenje otpornosti na antibiotike. Ova otpornost prepoznata je kao globalna prijetnja učinkovitom liječenju bolesti uzrokovanih bakterijskim patogenima, stoga su hitno potrebni alternativni antibiotici za upotrebu kod životinja koje se koriste za proizvodnju hrane. Nedavno je laktoferin, glikoprotein izoliran iz majčinog mlijeka, počeo zanimati znanstvenike zbog svog izravnog djelovanja na mikroorganizme i sposobnosti moduliranja imuniteta. Uz svoju antimikrobnu aktivnost, laktoferin također može djelovati kao posrednik kod urođenog i adaptivnog imunosnog odgovora. Naime, ova molekula mijenja ekspresiju signalnih molekula odgovornih za ravnotežu navedenih imunosnih odgovora.
Znanstvenici su pretpostavljali kako antimikrobna aktivnost laktoferina isključivo ovisi o njegovoj sposobnosti keliranja željeza. Međutim, otkriveno je da laktoferin pokazuje proteolitičku aktivnost prema proteinima faktorima virulentnosti bakterija. Također, modulira obranu domaćina na način da stimulira imunosni sustav te kontrolira upalu izazvanu patogenim mikroorganizmima. Pokazalo se da laktoferin posjeduje antibakterijsko djelovanje keliranjem željeza i time ograničava upotrebu ove esencijalne hranjive tvari na mjestu infekcije, što se također naziva bakteriostatskom funkcijom. Nadalje, laktoferin također ima baktericidno djelovanje jer može izravno stupiti u interakciju s lipopolisaharidima u bakterijskoj staničnoj stijenci, narušavajući njezinu strukturu i povećavajući propusnost membrane, što u konačnici rezultira smrću bakterija. Također, laktoferin se može razgraditi u manje peptide pomoću pepsina i tripsina - ti peptidi dobiveni iz laktoferina imaju snažniji antibakterijski učinak od cijelog proteina.
Osim antibakterijskog djelovanja, laktoferin također posjeduje antivirusno i antiparazitsko djelovanje. Antivirusni učinak laktoferina pripisuje se njegovoj inhibiciji vezanja virusa na ciljne stanice, bilo blokiranjem virusnih receptora ili vezanjem virusnih čestica. Štoviše, sve više dokaza ukazuje na to da antivirusno djelovanje laktoferina nije ograničeno na ranu fazu infekcije. Antiparazitsko djelovanje laktoferina primijećeno je kod infekcije parazitom Toxoplasma gondii.
Stoga bi antimikrobna aktivnost laktoferina protiv niza virusnih, parazitskih i bakterijskih patogenih mikroorganizama mogla biti ključna za pružanje prvog stupnja zaštite od infekcije raznim bakterijama i virusima koji cirkuliraju u populaciji, posebice u predstojećem zimskom razdoblju.
Referenca: Dierick M, Vanrompay D, Devriendt B, Cox E. Lactoferrin, a versatile natural antimicrobial glycoprotein that modulates the host's innate immunity. Biochem Cell Biol. 2021 Feb;99(1):61-65. doi: 10.1139/bcb-2020-0080.
