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).

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.

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.

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.

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
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
<?php $pas="2017nr5str36"; $pasCov="images/stories/Pasieka/2017_5/Pasieka_2017nr05_[85].jpg"; include("./goto/art_footer.php"); ?>