”Alăptarea îi oferă nou-născutului o mulțime de molecule evoluate să-i dezvolte în mod optim acestuia țesuturile și organele. Laptele matern conține numeroase molecule bio-active care modulează sistemul imunitar, dar și molecule cu activități directe și indirecte antimicrobiene, care luptă împotriva răspândirii micro-organismelor potențial patogene. Combinația factorilor imunomodulatori și antimicrobieni ajută copilul să evite dezvoltarea bolilor inflamatorii și a îmbolnăvirilor copilăriei. În consecință, hrănirea bebelușului cu formule de lapte praf și cu alți înlocuitori este în mod clar corelată cu o frecvență crescută a bolilor inflamatorii cum ar fi alergiile, colita, diabetul juvenil și cancerul pediatric, dar și cu o frecvență ridicată de infecții. Deși unele mecanisme și molecule implicate în protecția oferită de laptele matern au fost bine studiate, tabloul complet al biologiei foarte complexe a protecției antimicrobiene a laptelui matern nu este încă foarte clară.
Într-un studiu publicat în acest număr al revistei Jornal de Pediatria (1), un grup de cercetători de la Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), din Caracas, Venezuela, grup condus de Dr. Luz Thomas, prezintă dovezi pentru rolul potențial al peptidei beta-defensin-2 (hBD-2) din laptele matern în protecția antimicrobiană împotriva infecțiilor enterice și de asemenea a altor potențiale infecții. Autorii au măsurat concentrația de hBD-2 în 100 de mostre de lapte uman, 61 fiind mostre de colostru, iar restul de lapte matur. În mod similar cu rezultatele dintr-un studiu anterior (2), mostrele de colostru conțineau în mod semnificativ concentrații mai mari de hBD-2 decât mostrele de lapte matur; totuși, concentrațiile observate aici au fost mult mai mari decât au fost descrise până acum, sugerând o posibilă contribuție a defensinelor derivate din lapte la apărarea antimicrobiană a laptelui in vivo. Autorii au produs apoi hBD-2 recombinată și au testat-o din nou împotriva unei game largi de organisme cu potențial patogen enteric, inclusiv a tulpinilor de Salmonella spp. și Escherichia coli, dar și împotriva tulpinilor de Serratia marcescens, Pseudomonas aeruginosa și Acinetobacter baumanii, și au observat o sensibilitate a acestor organisme la hBD-2; concentrația găsită în laptele uman e posibil să aibă efect asupra acestor organisme in vivo. Rezultatele reprezintă prima expunere a nivelurilor de defensină din laptele femeilor din America Latină și sugerează un rol al hBD-2 în apărarea împotriva infecțiilor enterice la bebeluși. Această informație sperăm că va determina studii viitoare asupra peptidelor antimicrobiene din lapte (AMPs), ajutându-ne să înțelegem rolul acestor peptide și în modelarea imună, și în activitatea antimicrobiană.
Pentru a privi această muncă în perspectivă, există date epidemiologice puternice care sugerează o asociere nocivă la bebeluși între hrănirea cu formule de lapte praf și infecții (3), (4), (5). Când comparăm bebelușii hrăniți cu lapte praf cu cei alăptați, aceștia din urmă prezintă incidențe scăzute de infecții gastrointestinale, respiratorii, de tract urinar, și altele, precum și o mai scăzută mortalitate infantilă (6). Principalele molecule asociate cu această protecție sunt factorii antimicrobieni din laptele uman, care fie acționează indirect blocând aderarea bacteriilor la suprafețele mucoase și neutralizând bacteriile (acestea fiind oligozaharidele, glicoconjugații și imunoglobulinele), fie acționează direct omorând microbii (acestea fiind lactoferina, lisozima, peroxidazele, acizii grași și alte molecule) (7). Protecția este mai departe ameliorată prin oferirea factorilor care modulează sistemul imunitar (5), (8), (9), cum ar fi citochinele și factorii de creștere. În plus, studii recente au demonstrat că laptele uman conține propriul său microbiom, care, atunci când e oferit bebelușului, ajută la stabilirea unei microflore sănătoase în intestinul bebelușului și în alte țesuturi, care de asemenea ajută la dezvoltarea optimă a sistemului imunitar al bebelușului și la protecția împotriva dezvoltării bacteriilor patogene (10), (11).
Rolul laptelui ca sursă de AMPs și rolul acestor peptide din lapte în protecția împotriva infecțiilor nu au fost investigate în profunzime. Studii inițiale care au investigat existența defensinelor în epiteliul mamar au găsit hBD-1, dar nu s-a observat prezența hBD-2 (12). De fapt, principala beta-defensină produsă în lapte pare a fi hBD-1 (2), (13). Totuși, Armogida et al. au identificat exprimarea genei hbd-2 în 15% din celulele epiteliale mamare pe care le-au investigat (14) și Wang et al. au fost recent primul grup care a demonstrat secreția de hBD-2 în lapte (2).
AMPs sunt molecule multifuncționale de apărare (15). Pe lângă activitatea lor anti-microbiană, acestea de asemenea modelează sistemul imunitar activând celulele imune împotriva organismelor patogene. Importanța lor în apărarea împotriva infecțiilor straturilor mucoase, cum ar fi pielea, tractul respirator și intestinul, a fost demonstrată clar folosind modele animale, unde genele defensinelor și catelicidinelor șoarecilor au fost înlăturate sau li s-a redus exprimarea. Asemenea studii au demonstrat importanța acestor peptide împotriva diverselor infecții, inclusiv ale celor cauzate de E. coli O157:H7, Streptococcus pyogenes și Streptococcus pneumoniae (16), (17), (18), iar defensinele și moleculele asemănătoare lor sunt renumite că au o contribuție la curățarea intestinului și plămânilor de bacterii (19). Pentru a concluziona, informațiile oferite de Baricelli et al.(1) în numărul curent al acestei reviste ar trebui să stimuleze studii viitoare în acest câmp din mai multe motive. În primul rând, studiile ulterioare ne vor ajuta să înțelegem mai bine biologia complexă a laptelui uman și a rolului său antimicrobian în intestin și în alte țesuturi mucoase; în al doilea rând, studierea peptidelor antimicrobiene din lapte, inclusiv a defensinelor, devine din ce în ce mai interesantă ca descoperire de potențiale antibiotice în era rezistenței la antibiotice (20).
Bibliografie:
1. Baricelli J, Rocafull MA, Vázquez D, Bastidas B, Báez-Ramirez E, Thomas LE. β-defensin-2 in breast milk displays a broad antimicrobial activity against pathogenic bacteria. J Pediatr (Rio J). 2015; 91:36-43.
2. Wang XF, Cao RM, Li J, Wu J, Wu SM, Chen TX. Identification of sociodemographic and clinical factors associated with the levels of human β-defensin-1 and human β-defensin-2 in the human milk of Han Chinese. Br J Nutr. 2014; 111:867-74. Medline
3. Beaudry M, Dufour R, Marcoux S. Relation between infant feeding and infections during the first six months of life. J Pediatr. 1995; 126:191-7. Medline
4. Dewey KG, Heinig MJ, Nommsen-Rivers LA. Differences in morbidity between breast-fed and formula-fed infants. J Pediatr. 1995; 126:696-702. Medline
5. Hanson LA, Korotkova M. The role of breastfeeding in prevention of neonatal infection. Semin Neonatol. 2002; 7:275-81. Medline
6. Victora CG, Smith PG, Vaughan JP, Nobre LC, Lombardi C, Teixeira AM, et al. Evidence for protection by breast-feeding against infant deaths from infectious diseases in Brazil. Lancet. 1987; 2:319-22. Medline
7. Lönnerdal B. Bioactive proteins in breast milk. J Paediatr Child Health. 2013; 49:1-7. Medline
8. Newburg DS, Walker WA. Protection of the neonate by the innate immune system of developing gut and of human milk. Pediatr Res. 2007; 61:2-8. Medline
9. Kelly D, Coutts AG. Early nutrition and the development of immune function in the neonate. Proc Nutr Soc. 2000; 59:177-85. Medline
10. Civardi E, Garofoli F, Tzialla C, Paolillo P, Bollani L, Stronati M. Microorganisms in human milk: lights and shadows. J Matern Fetal Neonatal Med. 2013; 26:30-4. Medline
11. Hunt KM, Foster JA, Forney LJ, Schütte UM, Beck DL, Abdo Z, et al. Characterization of the diversity and temporal stability of bacterial communities in human milk. PLoS One. 2011; 6:e21313. Medline
12. Tunzi CR, Harper PA, Bar-Oz B, Valore EV, Semple JL, Watson-MacDonell J, et al. Beta-defensin expression in human mammary gland epithelia. Pediatr Res. 2000; 48:30-5. Medline
13. Jia HP, Starner T, Ackermann M, Kirby P, Tack BF, McCray PB. Abundant human beta-defensin-1 expression in milk and mammary gland epithelium. J Pediatr. 2001; 138:109-12. Medline
14. Armogida SA, Yannaras NM, Melton AL, Srivastava MD. Identification and quantification of innate immune system mediators inhuman breast milk. Allergy Asthma Proc. 2004; 25:297-304. Medline
15. Metz-Boutigue MH, Shooshtarizadeh P, Prevost G, Haikel Y, Chich JF. Antimicrobial peptides present in mammalian skin and gut are multifunctional defence molecules. Curr Pharm Des. 2010; 16:1024-39. Medline
16. Chromek M, Arvidsson I, Karpman D. The antimicrobial peptide cathelicidin protects mice from Escherichia coli O157:H7-mediated disease. PLoS One. 2012; 7:e46476. Medline
17. Nizet V, Ohtake T, Lauth X, Trowbridge J, Rudisill J, Dorschner RA, et al. Innate antimicrobial peptide protects the skin from invasive bacterial infection. Nature. 2001; 414:454-7. Medline
18. Merres J, Höss J, Albrecht LJ, Kress E, Soehnlein O, Jansen S, et al. Role of the cathelicidin-related antimicrobial peptide in inflammation and mortality in a mouse model of bacterial meningitis. J Innate Immun. 2014; 6:205-18. Medline
19. Moser C, Weiner DJ, Lysenko E, Bals R, Weiser JN, Wilson JM. beta-defensin 1 contributes to pulmonary innate immunity in mice. Infect Immun. 2002; 70:3068-72. Medline
20. Steckbeck JD, Deslouches B, Montelaro RC. Antimicrobial peptides: new drugs for bad bugs?. Expert Opin Biol Ther. 2014; 14:11-4. Medline
No comments:
Post a Comment