I årtier har folkesundhedsembedsmænd undret sig over en overraskende kendsgerning om HIV: Kun ca. 10-20 procent af spædbørn, der ammes af inficerede mødre, fanger virussen. Tester viser dog, at HIV faktisk er til stede i modermælken, så disse børn udsættes for virussen flere gange dagligt i de første måneder (eller endda år) af deres liv.
Nu har en gruppe forskere og læger fra Duke University fundet ud af, hvorfor disse babyer ikke bliver inficeret. Human modermælk indeholder naturligvis et protein kaldet Tenascin C, der neutraliserer HIV og i de fleste tilfælde forhindrer, at det overføres fra mor til barn. Til sidst, siger de, kan proteinet potentielt være værdifuldt som et HIV-bekæmpelsesværktøj for både spædbørn og voksne, der enten er HIV-positive eller risikerer at få infektionen.
Forskningen, der blev offentliggjort i dag i Proceedings of the National Academy of Sciences, blev inspireret af tidligere arbejde af andre forskere, der viser, at både i vævskulturer og levende mus var modermælk fra HIV-negative mødre naturligt udstyret med HIV-bekæmpende egenskaber. Forskere foreslog, at et par forskellige proteiner i mælken potentielt kunne være ansvarlige, men ingen vidste, hvilken.
Som en del af undersøgelsen delte forskerne modermælk i mindre fraktioner bestående af specifikke proteiner via et antal filtre - adskilt proteinerne efter størrelse, elektrisk ladning og andre egenskaber - og testede, hvilke af disse fraktioner, når de blev tilføjet til en vævskultur, forhindrede cellerne i at blive inficeret af HIV. Til sidst fandt de ved hjælp af massespektrometri, at et bestemt protein var til stede i alle de HIV-resistente fraktioner, men i ingen af de andre: Tenascin C.
Tenascin C fungerer ved at blokere et nøgleprotein på HIV's konvolut (de orange tråde), der normalt binder til en receptor på en T-celles membran kaldet CCR5 (gråt område). Dermed forhindrer Tenascin C hiv i at smelte sammen med T-cellen og injicere dens DNA inde. (Billede via Wikimedia Commons / Mike Jones) ”Proteinet fungerer ved at binde sig til HIV-konvolutten, og en af de interessante ting er, at vi endda var i stand til at indsnævre nøjagtigt, hvor på konvolutten det binder, ” siger Sallie Permar, studiens hovedforfatter. Hendes team fandt, at proteinet binder sig til et afgørende område på virussens konvolut, der normalt låser sig på en receptor kaldet CCR5 på ydersiden af humane T-celler, hvilket tillader det at smelte sin membran med cellens. Med den region, der er dækket af Tenascin C, blokeres HIVs normale angrebsvej, og virussens effektivitet reduceres kraftigt.
Forskerne siger stadig, at andre naturlige elementer i mælk muligvis også kan spille en rolle i bekæmpelsen af HIV. ”Det er helt klart ikke hele historien, fordi vi har prøver, der har lave mængder af dette protein, men stadig har HIV-neutraliserende aktivitet, ” siger Permar. ”Så det virker muligvis i samspil med andre antivirale og antimikrobielle faktorer i mælken.”
Uanset hvad disse andre faktorer er, er det imidlertid, at fundet berettiger de nylige ændringer af FN's retningslinjer, der anbefaler, selv hiv-positive mødre i fattige ressourcer skal amme, hvis de tager antiretrovirale lægemidler for at bekæmpe deres egen infektion. Det skyldes - som statistikken viser - de enorme ernæringsmæssige og immunforsyningsfremmende fordele ved modermælk opvejer den relativt lille chance for at overføre HIV gennem amning. Tenascin C er, som det ser ud, en stor del af, hvorfor transmissionshastigheden er overraskende lav, og tilstrækkelig adgang til antiretrovirale medikamenter kan hjælpe med at drive den endnu lavere - helt ned til 2 procent.
De næste trin, siger Permar, er at bestemme, hvilket område af Tenascin C er aktivt i binding til HIV, og om det effektivt kan forhindre transmission i et levende dyr i modsætning til en vævskultur. Hvis det fungerer, kan det potentielt indarbejdes i et HIV-medikament med bredere anvendelser. Mulige anvendelser inkluderer at give det i en koncentreret form til spædbørn, der ikke kan amme eller endda administrere det til dem, der gør for at øge deres niveau eller modstand. Det kan endda tænkes, at det en dag kan tilpasses til at reducere risikoen for HIV-transmission også hos voksne.
En umiddelbar fordel, siger Permar, er, at “det er som at være iboende sikkert, fordi det allerede er en komponent til modermælk. Det er noget, babyer spiser hver dag. ”På den anden side skal andre potentielle behandlinger screenes for toksicitet.
Tenascin C's tilstedeværelse i modermælk stiller dog et dybere spørgsmål: Hvorfor ville mælk naturligt indeholde et protein, der kæmper mod HIV, en virus, der udviklede sig ekstremt for nylig i vores evolutionære historie, engang i begyndelsen af det 20. århundrede?
”Jeg tror ikke, det er i modermælk til specifikt at bekæmpe HIV, men der har været andre relaterede infektioner, der er gået gennem amning, ” siger Permar. ”Vores arbejde har vist, at Tenascin C's aktivitet ikke er specifik for HIV, så vi tror, det er mere et bredspektret anti-mikrobielt protein.”
Med andre ord er Tenascin C effektiv til at bekæmpe en lang række infektioner (måske relateret til dets rolle hos voksne, hvor det holder forskellige typer væv sammen, hvilket kræver receptorer, der kan binde til en lang række forskellige celler). At det tilfældigvis binder lige på det rigtige sted på HIV's ydre konvolut, så den bekæmper virusoverførslen, som Permar udtrykker det, er "en gave fra evolutionen."
