Nut van lactoferrine als preventief middel voor gezondheidswerkers die zijn blootgesteld aan COVID-19

In december 2019 deed zich een uitbraak van longontsteking met onbekende oorzaak voor in de stad Wuhan, in China. Op 7 januari slaagden de wetenschappers erin een nieuw coronavirus te isoleren, ernstig acuut respiratoir syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2). De WHO heeft het in februari 2020 genomineerd als coronavirusziekte 2019 (COVID-19). COVID-19 heeft een breed klinisch spectrum, variërend van asymptomatische infectie, milde symptomen van de bovenste luchtwegen en ernstige virale longontsteking die kan leiden tot ademhalingsfalen en uiteindelijk de dood. Er is momenteel geen klinisch bewezen specifiek antiviraal middel beschikbaar voor SARS-CoV-2-infectie. Ondersteunende behandeling, waaronder zuurstoftherapie, conservatievloeistofbeheer en breedspectrumantibiotica om secundaire bacteriële infectie te dekken, blijft de belangrijkste managementstrategie.

Lactoferrine is een sterk geconserveerd pleiotroop ijzerbindend 80-kDa glycoproteïne van de transferrinefamilie dat tot expressie wordt gebracht en wordt uitgescheiden door glandulaire cellen en wordt aangetroffen in de meeste lichaamsvloeistoffen met bijzonder hoge concentraties in zoogdiermelk. Sinds de ontdekking ervan worden lactoferrine en zijn verwante peptiden voornamelijk beschouwd als belangrijke niet-specifieke afweermoleculen van de gastheer tegen een breed scala aan virussen, waaronder SARS-CoV, dat nauw verwant is aan SARS-CoV-2 dat COVID-19 veroorzaakt. Lactoferrine bleek experimenteel de virale intrede te remmen in het muriene coronavirus, en menselijke coronavirussen hCOV-NL63 en pseudotype SARS-CoV. Gezien de homologie van SARS-CoV- en SARS-CoV-2-spike-eiwitstructuren, evenals beide virussen die afhankelijk zijn van dezelfde ACE2-receptor voor celinvoer, is het waarschijnlijk dat lactoferrine de SARS-CoV-2-invasie kan remmen, zoals in het geval van SARS-CoV. Naast het verminderen van de virale binnenkomst, kan lactoferrine ook de virusreplicatie onderdrukken na de virale binnenkomst, zoals in het geval van HIV.

Een ander belangrijk aspect van de biologische activiteit van lactoferrine heeft betrekking op de immunomodulerende en ontstekingsremmende functies. Het huidige denken suggereert dat sterfte door COVID-19 niet simpelweg te wijten is aan een virale infectie, maar het resultaat is van een cytokinestorm geassocieerd met hyperontsteking die leidt tot acute ademnood en daaropvolgende sterfte. Een cytokineprofiel in ernstige gevallen van COVID-19 wordt gekenmerkt door toename van cytokines en acute fase-reactanten zoals interleukine IL-6, tumornecrosefactor-a (TNFa) en ferritine. In dit verband werd aangetoond dat lactoferrine IL-6, TNF a verlaagt en ferritine downreguleert in experimentele omgevingen die sepsis simuleren.

In deze studie willen we de antivirale eigenschappen en immunomodulerende mechanismen van lactoferrine bestuderen in de context van de mogelijke toepassingen ervan tegen SARS-CoV-2 en de mogelijkheid voorstellen van aanvullend lactoferrine als een mogelijk preventief middel voor COVID-19.