Laktoferriinin käyttö ehkäisevänä aineena COVID-19:lle altistuneille terveydenhuollon työntekijöille

Joulukuussa 2019 Wuhanin kaupungissa Kiinassa puhkesi tuntemattomasta syystä johtuva keuhkokuumeepidemia. Tammikuun 7. päivänä tiedemiehet onnistuivat eristämään uuden koronaviruksen, vakavan akuutin hengitystieoireyhtymän koronaviruksen 2 (SARS-CoV-2). WHO nimesi sen koronavirustaudiksi 2019 (COVID-19) helmikuussa 2020. COVID-19:llä on laaja kliininen kirjo, joka vaihtelee oireettoman infektion, lievien ylähengitysteiden oireiden ja vakavan viruskeuhkokuumeen välillä, joka voi johtaa hengitysvajaukseen ja lopulta kuolemaan. Tällä hetkellä SARS-CoV-2-infektioon ei ole saatavilla kliinisesti todistettua spesifistä viruslääkettä. Tukihoito, mukaan lukien happihoito, säilytysnesteiden hallinta ja laajakirjoiset antibiootit sekundaarisen bakteeri-infektion kattamiseksi, on edelleen tärkein hoitostrategia.

Laktoferriini on erittäin konservoitunut pleiotrooppinen rautaa sitova 80 kDa:n transferriiniperheen glykoproteiini, jota rauhassolut ekspressoivat ja erittävät ja jota löytyy useimmista kehon nesteistä erityisen korkeina pitoisuuksina nisäkkään maidossa. Löydöstään lähtien laktoferriiniä ja sen sukulaisia ​​peptidejä on pidetty pääasiassa tärkeinä epäspesifisinä isäntäpuolustusmolekyyleina monenlaisia ​​viruksia vastaan, mukaan lukien SARS-CoV, joka on läheistä sukua COVID-19:ää aiheuttavalle SARS-CoV-2:lle. Laktoferriinin on todettu kokeellisesti estävän viruksen pääsyä hiiren koronavirukseen ja ihmisen koronaviruksiin hCOV-NL63 ja pseudotyyppiseen SARS-CoV:hen. Ottaen huomioon SARS-CoV- ja SARS-CoV-2-piikkiproteiinirakenteiden homologia sekä molemmat virukset, jotka riippuvat samasta ACE2-reseptorista soluun pääsyä varten, on todennäköistä, että laktoferriini voi estää SARS-CoV-2-invaasiota, kuten SARS-CoV. Sen lisäksi, että laktoferriini vähentää viruksen sisäänpääsyä, se voi myös estää viruksen replikaatiota viruksen sisäänpääsyn jälkeen, kuten HIV:n tapauksessa.

Toinen laktoferriinin bioaktiivisuuden tärkeä näkökohta liittyy sen immunomoduloiviin ja anti-inflammatorisiin toimintoihin. Nykyinen ajattelu viittaa siihen, että kuolleisuus COVID-19-tautiin ei johdu pelkästään virusinfektiosta, vaan se on seurausta sytokiinimyrskystä, joka liittyy hyperinflammatoriseen tulehdukseen, joka johtaa akuuttiin hengitysvaikeuteen ja sitä seuraavaan kuolleisuuteen. Sytokiiniprofiilille vaikeissa COVID-19-tapauksissa on ominaista sytokiinien ja akuutin vaiheen reaktanttien, kuten interleukiini IL-6, tuumorinekroositekijä-a (TNFa) ja ferritiini, lisääntyminen. Tässä suhteessa laktoferriinin osoitettiin vähentävän IL-6:ta, TNFa:ta ja alentavan ferritiiniä kokeellisissa olosuhteissa, jotka simuloivat sepsistä.

Tässä tutkimuksessa pyrimme tutkimaan laktoferriinin antiviraalisia ominaisuuksia ja immunomodulatorisia mekanismeja sen mahdollisten SARS-CoV-2:n vastaisten sovellusten yhteydessä ja ehdotamme mahdollisuutta lisälaktoferriinille mahdollisena ehkäisyaineena COVID-19:ää vastaan.