Mellityna w walce z wirusem HIV
W artykule scharakteryzowano główne działania peptydów odpornościowych na infekcje wirusowe. Opisano działanie mellityny na wirus HIV. Przedstawiono możliwości wykorzystania tego białka w leczeniu chorób pasożytniczych.
Opisano nowoczesną metodę obniżania infekcji wirusa HIV poprzez zastosowanie nanotechnologii.
fot.© dr Marta Migocka-Patrzałek, Zakład Biologii Rozwoju Zwierząt, Wydział Nauk Biologicznych, Uniwersytet Wrocławski
Jad pszczeli wytwarzany przez gruczoły jadowe pszczół, jest gromadzony w zbiorniczku jadowym. To bezbarwny płyn o kwaśnym odczynie. Zawiera wiele różnych związków aktywnych, feromonów które mobilizują inne pszczoły do ataku.
W skład jadu wchodzą takie związki jak: mellityna, apamina i inne. Dla wrażliwych osób (alergików) składniki jadu są silnymi alergenami, w skrajnych przypadkach użądlenie może doprowadzić do wstrząsu anafilaktycznego (Smorawska-Sabanty 2008, Jallouk 2014, Moreno 2015).
U zdrowych osób w miejscu użądlenia tworzy się bolesna opuchlizna, która po kilu dniach powinna zniknąć. Składniki jadu wywierają różnorodne efekty na organizm, o czym przekonano się już w starożytności i nie tylko (Ciszowski i Miętka – Ciszowska, 2012).
[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów
Jednym z głównych cech peptydów odpornościowych (kationowych) jest oddziaływanie immonomodulacyjne na układ odpornościowy gospodarza. Białka te, odpowiedzialne są za aktywowanie procesów odporności nabytej i wrodzonej, regulują stan zapalny itp.
Przeciwwirusowe działanie tych peptydów w stosunku do wirusów otoczkowych przejawia się:
- Blokowaniem adhezji wirusa do powierzchni komórki.
- Oddziaływaniem z kapsydem wirusa (otoczka).
- Wpływem na ekspresję genów wirusa.
- Immunomodulacyjnym wpływem na układ odpornościowy gospodarza.
Ad. 1
Posiadające ładunek (+) peptydy odpornościowe blokują wiązanie wirusa do ujemnie naładowanych lipidów błony komórkowej.
[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów
Peptydy te charakteryzują się tym że, posiadają dodatni ładunek oraz właściwości amfipatyczne, co umożliwia im połączenie się z ujemnie naładowaną powierzchnią komórki docelowej. W przypadku, gdy organizm ma do czynienia z bakteriami gram-ujemnymi, peptydy te oddziałują z lipopolisacharydem (LPS) zlokalizowanym w komórce bakteryjnej, zaś w przypadku bakterii gram-dodatnich z kwasem tejchojowym czy peptydoglikanem.
Wiążą się z ujemnie naładowanymi lipidami zlokalizowanymi po zewnętrznej stronie błony komórkowej.
Wirus HIV (Human Immunuodeficience Virus)
Jest to wirus powodujący ludzki zespół nabytego niedoboru odporności. Najgorszy patogen, z jakim przyszło zetknąć się ludziom na całym świecie. Po zakażeniu, jeżeli w porę nie zostanie wdrożona terapia antyretrowirusowa, u zakażonego człowieka stopniowo obniża się odporność (zwłaszcza ilość komórek CD4), co skutkuje tym, że staje się on podatny na różnego rodzaju infekcje.
Wirus HIV. Wiz.© Roman Dudzik
Wirus ten należy do retrowirusów, jego materiał genetyczny to dwie nici RNA.
[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów
Jad pszczeli kontra HIV
Od lat 80. XX wieku trwają prace nad stworzeniem leku, terapii, która by pozwoliła na wyeliminowanie wirusa HIV z populacji ludzkiej. Ostatnio odkryty został mechanizm wyparcia wirusowego kwasu nukleinowego z komórki zakażonej, co rzuca światło na opracowanie w przyszłości skutecznej terapii, ale do tego jeszcze daleka droga.
[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów
fot.© Pixabay
Pojawiła się szansa dla par, z których jedno z partnerów jest nosicielem wirusa HIV, by mogły mieć dzieci niezakażone wirusem HIV.
Poza wpływem mellityny na infekcje wirusowe, opisano również mechanizm stosowania tego peptydu w wielu innych chorobach np. autoimmunologicznych, powodowanych przez bakterie, grzyby itp. Z opisanych przypadków wydaje się być korzystne stosowanie preparatów zawierających ten peptyd, wykorzystywanych jako dodatkowe w konwencjonalnej terapii.
Lek. wet. Maciej Kucharski
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Literatura
- T. TC., The structure of mellityn. The Journal of Biological Chemistry. Vol.257, no.11,1982,
- Smorawska-Sabanty E., Reakcje nadwrażliwości na jad owadów błonkoskrzydłych: charakterystyka kliniczna i dwufazowość reakcji po użądleniu. Alergia Astma immunologia 2008 13(3): 151-160,
- Raghuraman H., Melittin : a membrane active peptide with diverse functions. Biosci Rep (2007) 27,
- Adade C., Melittin peptide kill Trypanosoma cruzi parasites by inducing different cell death paths. Toxicon 69 (2013) 227-239,
- Skalickowa S., Perspective of use of antiwiral peptides against influenza virus. Viruses 2015, 7:5428-5442,
- Raghuraman H., Melittin : a membrane active peptide with diseases functions. Biosci Rep. 2007, 27
- Wachinger M., Antimicrobial peptides melittin and cekropin inhibit replication of human immunodeficience virus-1 by suppresing viral gene expression. Journal of General Virology (1998), 79,731-740,
- Ramachandran M., Hypothesis of snake and insect venoms agains HIV: a review. AIDS Research and Therapy 2009, 6:25,
- Pałgan K.,Właściwości biologiczne jadu pszczół. Alergia Astma Immunologia 2009,14(1),
- Ciszowski K., Miętka – Ciszowska A., Właściwości jadów błonkówek. Przegląd Lekarski 2012,69,8
- Jallouk A., Nanoparticle incorporation of mrelittin reduces sperm and vaginal epithelium cytotoxicity. PLOS ONE/April 2014, vol. 9,issues 4,
- Moreno M., Three valuable peptides from bee and vasps venoms for therapeutic and biotechnological use: melittin, apamin and mastoparan. Toxins 2015,7(4),
- Hood J.L., Cytolytic nanoparticles attenuate HIV-1 infectivity. Antivir Ther. 2013 (18),1
- Dwalka M., Przeciwwirusowe peptydy kationowe człowieka i owadów. Post. Mikrobiol. 2011,50,3