Probiotyki a zakażenia wirusem HIV

NOWE KIERUNKI ZASTOSOWAŃ PROBIOTYKÓW
Probiotyki a zakażenia wirusem HIV
prof. dr hab. Piotr B. Heczko
Katedra Mikrobiologii Collegium Medicum
Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie
Zakażenia ludzkim wirusem nabytego niedoboru odporności typu I (HIV) są nabywane
prawie wyłącznie drogą seksualną, przy czym
obecnie absolutna większość tych zakażeń wynika z kontaktów heteroseksualnych. Zatem najbardziej są zagrożone kobiety w wieku rozrodczym, czego wynikiem jest wzrastająca liczba
zakażonych kobiet, noworodków i niemowląt.
Z tych danych epidemiologicznych wynika
wniosek, że w celu ograniczenia rozprzestrzeniania
się HIV niezbędne jest znalezienie skutecznych sposobów zapobiegania zakażeniu u kobiet. Komórkowe mechanizmy odpowiedzialne za interakcje
pomiędzy HIV, a komórką nabłonka pochwowego,
czy szyjkowego, są bliżej nieznane. Nie wiadomo
też, czy do zakażenia dochodzi w wyniku wniknięcia wolnego HIV, czy też kontaktu z komórką zakażoną tym wirusem. Z danych epidemiologicznych
pochodzących z terenów epidemicznych wynika,
że jednym z czynników ryzyka dla zakażenia HIV
jest waginoza bakteryjna, co pośrednio wskazuje
na rolę normalnej mikroflory pochwy w zapobieganiu temu zakażeniu. Stąd zainteresowanie badaczy
wykorzystaniem bakterii z rodzaju Lactobacillus,
niekoniecznie o właściwościach probiotycznych,
do blokowania zakażenia HIV z wykorzystaniem
różnych mechanizmów.
Najbardziej fascynujące są badania nad genetycznie modyfikowanymi szczepami Lactobacillus
produkującymi cząsteczki blokujące wnikanie HIV
do komórki lub powodującymi jego inaktywację
na innych drogach. Takimi cząsteczkami są pojedyncze fragmenty łańcuchów zmiennych Ig skierowane przeciwko cząsteczce adhezyjnej ICAM-1
blokujące wnikanie HIV związanego z komórką
poprzez warstwę komórek nabłonka szyjki macicy.
Zupełnie innymi sposobami są: wykorzystanie białka wirusobójczego cyjanowiryny pochodzącego
z cyjanobakterii, ale produkowanego przez transformowany szczep Lactobacillus plantarum i stoso-
14
Żywność dla zdrowia
wanie rekombinowanych szczepów Lactobacillus
spp. produkujących inhibitory peptydów C HIV odpowiedzialnych za fuzję komórkową.
W wymienionych badaniach rekombinowane
szczepy Lactobacillus nie pochodziły z mikroflory
pochwy, zatem ich ewentualne zastosowanie mogłoby być znacznie ograniczone. Dlatego zaproponowano wykorzystanie znanych probiotycznych
szczepów dopochwowych jako kandydatów do wytworzenia rekombinantów produkujących substancje zapobiegające zakażeniu HIV. Jednym z nich
był szczep Lactobacillus jensenii transformowany
do produkcji białka inaktywującego HIV, dwudomenowego CD4, które wiązało wirusowe białko
gp120 i hamowało wnikanie HIV. W najnowszej
pracy z tego obszaru, znany szczep Lactobacillus
reuteri RC-14 został transformowany do produkcji
trzech białek blokujących wnikanie i fuzję HIV.
Można oczekiwać, że te pierwsze, ale niezwykle ekscytujące próby uzyskania stałej produkcji
białek skierowanych przeciwko HIV przez szczepy
Lactobacillus trwale kolonizujące nabłonek pochwy, będą przedmiotem wielu dalszych projektów. Z drugiej strony, należy pamiętać, że stosowanie drobnoustrojów modyfikowanych genetycznie u ludzi jest i będzie zabronione dopóki wiedza
na temat organizacji i funkcji bakteryjnego genomu
nie osiągnie poziomu umożliwiającego zapobieganie niekontrolowanym przepływom informacji
genetycznej wewnątrz komórki, jak i w populacji
bakterii zasiedlających niszę ekologiczną.