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Descubierto: una proteína natural en la leche materna que combate el VIH

Durante décadas, los funcionarios de salud pública han desconcertado un hecho sorprendente sobre el VIH: solo alrededor del 10-20 por ciento de los bebés que son amamantados por madres infectadas contraen el virus. Sin embargo, las pruebas muestran que el VIH está presente en la leche materna, por lo que estos niños están expuestos al virus varias veces al día durante los primeros meses (o incluso años) de sus vidas.

Ahora, un grupo de científicos y médicos de la Universidad de Duke ha descubierto por qué estos bebés no se infectan. La leche materna humana contiene naturalmente una proteína llamada Tenascina C que neutraliza el VIH y, en la mayoría de los casos, evita que se transmita de madre a hijo. Eventualmente, dicen, la proteína podría ser potencialmente valiosa como una herramienta para combatir el VIH tanto para bebés como para adultos que son VIH positivos o están en riesgo de contraer la infección.

La investigación, publicada hoy en Proceedings of the National Academy of Sciences, se inspiró en el trabajo previo de otros investigadores que muestran que, tanto en cultivos de tejidos como en ratones vivos, la leche materna de madres VIH negativas estaba dotada naturalmente de propiedades para combatir el VIH. Los científicos sugirieron que algunas proteínas diferentes en la leche podrían ser potencialmente responsables, pero nadie sabía cuál.

Como parte del estudio, los investigadores dividieron la leche materna en fracciones más pequeñas compuestas de proteínas específicas a través de una serie de filtros (separando las proteínas por tamaño, carga eléctrica y otras características) y probaron cuál de estas fracciones, cuando se agrega a un cultivo de tejidos, evitó que las células fueran infectadas por el VIH. Finalmente, utilizando la espectrometría de masas, descubrieron que una proteína en particular estaba presente en todas las fracciones resistentes al VIH, pero en ninguna de las otras: Tenascina C.

Tenascina C La tenascina C funciona bloqueando una proteína clave en la envoltura del VIH (las hebras anaranjadas) que normalmente se une a un receptor en la membrana de una célula T llamada CCR5 (área gris). Al hacerlo, Tenascin C evita que el VIH se fusione con la célula T e inyecte su ADN en su interior. (Imagen a través de Wikimedia Commons / Mike Jones)

"La proteína funciona al unirse al sobre del VIH, y una de las cosas interesantes es que incluso pudimos reducir exactamente en qué parte del sobre se une", dice Sallie Permar, autora principal del estudio. Su equipo descubrió que la proteína se une a una región crucial en la envoltura del virus que normalmente se bloquea en un receptor llamado CCR5 en el exterior de las células T humanas, lo que le permite fusionar su membrana con las células. Con la región cubierta por la tenascina C, la ruta normal de ataque del VIH se bloquea y la eficacia del virus disminuye considerablemente.

Aún así, los investigadores dicen que otros elementos naturales en la leche también podrían desempeñar un papel en la lucha contra el VIH. "Claramente, no es toda la historia, porque tenemos muestras que tienen bajas cantidades de esta proteína pero aún tienen actividad neutralizadora del VIH", dice Permar. "Por lo tanto, puede estar actuando en concierto con otros factores antivirales y antimicrobianos en la leche".

Sin embargo, sean cuales sean esos otros factores, el hallazgo reivindica los cambios recientes a las pautas de la ONU que recomiendan que incluso las madres seropositivas en países pobres en recursos deberían amamantar, si toman medicamentos antirretrovirales para combatir su propia infección. Esto se debe a que, como lo demuestran las estadísticas, los inmensos beneficios nutricionales y estimulantes del sistema inmunológico de la leche materna superan la posibilidad relativamente pequeña de transmitir el VIH a través de la lactancia materna. Parece que la tenascina C es una gran parte de por qué esa tasa de transmisión es sorprendentemente baja, y un acceso suficiente a los medicamentos antirretrovirales puede ayudar a reducirla aún más, hasta un 2 por ciento.

Los siguientes pasos, dice Permar, son determinar qué área de Tenascin C está activa en la unión al VIH y si puede prevenir efectivamente la transmisión en un animal vivo, en oposición a un cultivo de tejidos. Si funciona, podría incorporarse a un medicamento contra el VIH con aplicaciones más amplias. Los usos posibles incluyen administrarlo en forma concentrada a bebés que no pueden amamantar o incluso administrarlo a aquellos que lo hacen para aumentar su nivel o resistencia. Incluso es concebible que algún día también pueda adaptarse para reducir el riesgo de transmisión del VIH en adultos.

Una ventaja inmediata, dice Permar, es que “es como ser inherentemente seguro, porque ya es un componente de la leche materna. Es algo que los bebés comen todos los días ”. Por otro lado, otros posibles tratamientos deben analizarse para detectar toxicidad.

Sin embargo, la presencia de tenascina C en la leche materna plantea una pregunta más profunda: ¿por qué la leche naturalmente incluiría una proteína que combate el VIH, un virus que evolucionó extremadamente recientemente en nuestra historia evolutiva, en algún momento a principios del siglo XX?

"No creo que esté en la leche materna para combatir el VIH específicamente, pero ha habido otras infecciones relacionadas que han pasado por la lactancia", dice Permar. "Nuestro trabajo ha demostrado que la actividad de la tenascina C no es específica del VIH, por lo que creemos que es más una proteína antimicrobiana de amplio espectro".

En otras palabras, la tenascina C es efectiva para combatir una gran variedad de infecciones (tal vez relacionada con su papel en adultos, donde mantiene unidos varios tipos de tejido y necesita receptores que puedan unirse a una amplia gama de células diferentes). El hecho de que se una al punto justo en la envoltura externa del VIH para combatir la transmisión del virus, como dice Permar, es "un regalo de la evolución".

Descubierto: una proteína natural en la leche materna que combate el VIH