Laktoferyna w profilaktyce i leczeniu zakażeń

Lactoferrin in prophylaxis and treatment of infections

Jolanta Artym, Michał Zimecki

Zakład Terapii Doświadczalnej Instytutu Immunologii i Terapii Doświadczalnej Polskiej Akademii Nauk we Wrocławiu

Jolanta Artym
Zakład Terapii Doświadczalnej
Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej Polskiej Akademii Nauk we Wrocławiu
ul. R. Weigla 12, 53-114 Wrocław
Tel.: 71 370 99 18

Wpłynęło: 12.03.2018
Zaakceptowano: 26.03.2018
Opublikowano on-line: 13.04.2018

Cytowanie

Artym J, Zimecki M. Laktoferyna w profilaktyce i leczeniu zakażeń.
Zakażenia XXI wieku. 2018;1(1):27–34.

WERSJA ELEKTRONICZNA

Streszczenie:
W dobie coraz powszechniejszego występowania szczepów bakterii i grzybów opornych na tradycyjne chemioterapeutyki znaczenia nabiera poszukiwanie nowych substancji, często naturalnego pochodzenia, w tym ekstraktów roślinnych czy związków izolowanych z mleka, które byłyby skuteczne w profilaktyce i leczeniu chorób infekcyjnych. Preparaty te zwykle mają szerokie spektrum aktywności przeciwmikrobiologicznej i immunomodulującej, a drobnoustroje nie nabywają na nie oporności. Nie wykazują działań ubocznych i mogą być stosowane w monoterapii lub jako dodatek do tradycyjnej antybiotykoterapii. Jedną z takich substancji jest izolowana z mleka laktoferyna. To białko o plejotropowym działaniu w ustroju ssaków. Jest ważnym elementem układu odpornościowego, chroniąc organizm gospodarza przed zakażeniami, zapaleniem, alergią, chorobami autoimmunologicznymi czy nowotworami. Białko jest aktywne wobec wszystkich grup drobnoustrojów: bakterii, grzybów, pierwotniaków oraz wirusów. Hamuje wzrost bądź zabija te drobnoustroje, działając na nie bezpośrednio lub aktywując inne składniki układu odpornościowego. Działa dwukierunkowo: prozapalnie, skutecznie zwalczając ostre infekcje, oraz przeciwzapalnie, chroniąc przed przewlekłymi stanami zapalnymi i ich groźnymi powikłaniami. Równie skuteczne jak natywne białko są jego fragmenty peptydowe. Laktoferyna działa podana doustnie. Znajduje się w mleku świeżym i pasteryzowanym, na rynku są też dostępne suplementy diety z dodatkiem laktoferyny pozyskanej z mleka krowiego.

Słowa kluczowe: laktoferyna, odpowiedź immunologiczna, profilaktyka i leczenie, zakażenie, zapalenie

Abstract:
Widespread occurrence of bacterial and fungal strains resistant to classic chemotherapeutics, poses an aggravating problem for the human population. Therefore, search for new substances, usually of natural origin, like plant extracts or milk-derived compounds, potentially efficient in prophylaxis and therapy, is an important challenge for pharmacy and medicinal chemistry. Such preparations usually show a broad spectrum of antimicrobial and immunomodulatory activity, and pathological microorganisms do not develop resistance to these agents. In addition, they do not exhibit side effects and may be used in monotherapy as well as an adjuvant to traditional antibiotic therapies. A good example of such a substance may be milk-derived lactoferrin. Lactoferrin is a protein with pleiotropic functions in the mammalian organism. It represents an important component of the immune system by protecting the host organism against infection, inflammation, allergy, autoimmune and neoplastic diseases. The protein is active towards all types of microorganisms such as bacteria, fungi, protozoa and viruses. It inhibits growth or kills these microorganisms directly or by activating other components of the immune system. Its action is bidirectional: pro-inflammatory by efficient combat of acute infection, and anti-inflammatory by protection against sustained inflammatory states and their complications. It also appears that its peptic fragments are equally or even more efficient than the native protein. Lactoferrin fulfills its preventive and therapeutic function when applied orally. It is present in fresh and pasteurized milk and, as a preparation isolated from bovine milk, is available in the market as a diet supplement.

Key words: infection, immune response, inflammation, lactoferrin, prevention

  1. https://www.nik.gov.pl, NIK o stosowaniu antybiotyków w hodowli zwierząt (artykuł z 08.03.2018).
  2. Dzierżanowska D, Pawińska A. Zakażenia szpitalne. W: Baumann-Popczyk A, Sadkowska-Todys M, Zieliński A (red.). Choroby zakaźne i pasożytnicze – epidemiologia i profilaktyka.  Wydawnictwo Medyczne α-Medica Press, Bielsko-Biała, 2014.
  3. Baker EN, Baker HM. A structural framework for understanding the functional character of lactoferrin. Biochimie 2009;91(1):3–10 [doi: 10.1016/j.biochi.2008.05.006].
  4. Artym J. Laktoferyna – niezwykłe białko. Wydawnictwo Borgis, Warszawa, 2016.
  5. Jenssen H, Hancock RE. Antimicrobial properties of lactoferrin. Biochimie 2009;91(1):19–29 [doi: 10.1016/j.biochi.2008.05.015].
  6. Mayeur S, Spahis S, Pouliot Y, Levy E. Lactoferrin, a pleiotropic protein in health and disease. Antioxid Redox Signal 2016;24(14):813–836 [doi: 10.1089/ars.2015.6458].
  7. Spadaro M, Montone M, Arigoni M, Cantarella D, Forni G, Pericle F, Pascolo S, Calogero RA, Cavallo F. Recombinant human lactoferrin induces human and mouse dendritic cell maturation via Toll-like receptors 2 and 4. FASEB J 2014;28(1):416–429 [doi: 10.1096/fj.
    13-229591].
  8. de la Rosa G, Yang D, Tewary P, Varadhachary A, Oppenheim JJ. Lactoferrin acts as an alarmin to promote the recruitment and activation of APCs and antigen-specific immune responses. J Immunol.2008;180(10):6868–6876.
  9. Singh PK, Parsek MR, Greenberg EP, Welsh MJ. A component of innate immunity prevents bacterial biofilm development. Nature 2002;417(6888):552–555 [doi: 10.1038/417552a].
  10. Fernandes KE, Carter DA. The antifungal activity of lactoferrin and its derived peptides: mechanisms of action and synergy with drugs against fungal pathogens. Front Microbiol 2017;8:2 [doi: 10.3389/fmicb.2017.00002].
  11. Drago-Serrano ME, de la Garza-Amaya M, Luna JS, Campos-Rodriguez R. Lactoferrin-lipopolysaccharide (LPS) binding as key to antibacterial and antiendotoxic effects. Int Immunopharmacol 2012;12(1):1–9 [doi: 10.1016/j.intimp.2011.11.002].
  12. Yin C, Wong JH, Ng TB. Recent studies on the antimicrobial peptides lactoferricin and lactoferrampin. Curr Mol Med 2014;14(9):1139–1154 [doi: 10.2174/1566524014666141015151749].
  13. Kruzel ML, Zimecki M, Actor JK. Lactoferrin in a context of inflammation-induced pathology. Front Immunol. 2017;8:1438 [doi: 10.3389/fimmu.2017.01438].
  14. Berlutti F, Pantanella F, Natalizi T, Frioni A, Paesano R, Polimeni A, Valenti P. Antiviral properties of lactoferrin – a natural immunity molecule. Molecules 2011;16(8):6992–6718 [doi: 10.3390/molecules16086992].
  15. Picard-Jean F, Bouchard S, Larivee G, Bisaillon M. The intracellular inhibition of HCV replication represents a novel mechanism of action by the innate immune Lactoferrin protein. Antiviral Res. 2014;111:13–22 [doi: 10.1016/j.antiviral.2014.08.012].
  16. Drago-Serrano ME, Campos-Rodriguez R, Carrero JC, de la Garza M. Lactoferrin: balancing ups and downs of inflammation due to microbial infections. Int J Mol Sci 2017;18(3):501 [ doi: 10.3390/ijms18030501].
  17. Valenti P, Frioni A, Rossi A, Ranucci S, De Fino I, Cutone A, Rosa L, Bragonzi A, Berlutti F. Aerosolized bovine lactoferrin reduces neutrophils and pro-inflammatory cytokines in mouse models of Pseudomonas aeruginosa lung infections. Biochem Cell Biol 2017;95(1):41–47 [doi: 10.1139/bcb-2016-0050].
  18. Sessa R, Di Pietro M, Filardo S, Bressan A, Rosa L, Cutone A, Frioni A, Berlutti F, Paesano R, Valenti P. Effect of bovine lactoferrin on Chlamydia trachomatis infection and inflammation. Biochem Cell Biol. 2017;95(1):34–40 [doi: 10.1139/bcb-2016-0049].
  19. Mahdi L, Mahdi N, Al-kakei S, Musafer H, Al-Joofy I, Essa R, Zwain L, Salman I, Mater H, Al-Alak S, Al-Oqaili R. Treatment strategy by lactoperoxidase and lactoferrin combination: immunomodulatory and antibacterial activity against multidrug-resistant Acinetobacter baumannii. Microb Pathog 2018;114:147–152 [doi: 10.1016/j.micpath.2017.10.056].
  20. Hwang SA, Kruzel ML, Actor JK. Immunomodulatory effects of recombinant lactoferrin during MRSA infection. Int Immunopharmacol. 2014;20(1):157–163 [doi: 10.1016/j.intimp.2014.02.029].
  21. Ochoa TJ, Sizonenko SV. Lactoferrin and prematurity: a promising milk protein? Biochem Cell Biol 2017;95(1):22–30 [doi: 10.1139/bcb-2016-0066].
  22. Sherman MP, Sherman J, Arcinue R, Niklas V. Randomized control trial of human recombinant lactoferrin: a substudy reveals effects on the fecal microbiome of very low birth weight infants. J Pediatr. 2016;173(Suppl.):S37–42 [doi: 10.1016/j.jpeds.2016.02.074].
  23. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Scientific opinion on bovine lactoferrin. EFSA Journal 2012;10(5):2701 [doi: 10.2903/j.efsa.2012.2811].

Nie zgłoszono.

MAVIPURO POLSKA Sp. z o.o.
ul. Wyspowa 2/13
03-687 Warszawa
Tel.: +48 22 110 03 81
Fax:   +48 22 378 28 51
e-mail: kontakt@mavipuro.pl

 

POLITYKA PRYWATNOŚCI