Lattoferrina ed attività antimicrobica

La lattoferrina è una glicoproteina composta da 703 amminoacidi, conosciuta sin dagli anni 30. Negli anni 60 fu purificata dal latte materno e da quello bovino e se ne individuò la struttura tridimensionale. Originariamente fu denominata proteina rossa per il suo caratteristico colore dovuto alla capacità di legare due ioni ferrici, con una potenza di legame anche superiore alla stessa transferrina. Oggigiorno è riconosciuta dall’FDA come GRAS (Generally Recognized as Safe) e da circa 20 anni è presente in numerosi integratori.

La lattoferrina è presente in varie secrezioni esocrine, più abbondante nel latte materno, in piccole quantità anche nella saliva, nelle lacrime, nella bile, nel liquido seminale, nel succo pancreatico e nei neutrofili.

Intervenendo in diversi meccanismi fisiologici è in grado di apportare vari benefici al nostro organismo ma la funzione meglio conosciuta è la sua marcata attività antimicrobica e antivirale nei confronti di molte specie patogene.

Attività antimicrobica.

La digestione peptica della lattoferrina bovina e umana produce una serie di peptidi, detti “lattoferricine” a spiccata attività antimicrobica.

L’effetto antimicrobico è attribuibile sia all’abilità della proteina di legare il ferro, sia ad altri meccanismi più diretti. Legando il ferro, la lattoferrina inibisce la crescita batterica ferro-dipendente, mentre prevenendo l’adesione dei batteri all’epitelio intestinale, ne impedisce la proliferazione e la formazione di biofilm patogeno.

La molecola è quindi in grado di attaccare sia batteri Gram-negativi (quali E. coli, H. influenzae, P.cepacia e P. aeruginosa) che Gram postivi (quali S.mutans ed S. epidermidis).

Nei Gram negativi la lattoferrina è in grado di lisare la membrana batterica grazie alla interazione con il lipopolisaccaride (LPS) e al sovvertimento della membrana stessa con aumento di permeabilità. Esiste inoltre un’ azione sinergica con il lisozima, con conseguente alterazione dei legami β1-4 glicosidici del peptidoglicano, e morte del batterio per citolisi.

Per quanto riguarda le specie Gram-positive invece si ha un’azione diretta per interazione con gli acidi lipoteicoici della parete batterica e l’attività battericida è stata dimostrata nei confronti di numerosi patogeni, inclusi streptococchi, stafilococchi e vibrio colera

Lattoferrina vs Covid-19

L’attività antivirale è stata evidenziata e scoperta negli anni 70 ed è stata dimostrata sia nei confronti di virus a DNA che a RNA nudi o con rivestimento.

Negli ultimi anni, la sua capacità di contrastare l’infezione virale Covid 19, è stata fonte di discussione nella comunità scientifica.

In uno studio di Campione et al. l’attività antivirale nei confronti di SARS-CoV-2 è stata osservata in vitro e si basa sulla capacità della lattoferrina di legarsi al virus ed alle cellule dell’ospite con conseguente inibizione nelle fasi precoci dell’infezione virale.

E’ stato altresì osservato in vitro (da Mirabelli et al.) che la lattoferrina è in grado di inibire SARS-CoV-2 anche nella fase post-infezione.

Attività immunomodulante, antinfiammatoria e protettiva della mucosa intestinale.

La lattoferrina presenta una spiccata attività antinfiammatoria, modulando la regolazione dei processi di proliferazione e differenziazione cellulare del sistema immunitario. Tale azione si esplica sia sulla immunità innata che acquisita coinvolgendo macrofagi e granulociti, cellule dendritiche e linfociti T e B.

Esiste, inoltre una attività di promozione della crescita di Bifidobacterium longum operata dalla lattoferrina, un batterio che rappresenta un valido aiuto per combattere le infezioni, migliorando l’ambiente intestinale e favorendo il mantenimento di un sistema immunitario sano. L’effetto è dose-dipendente, aumenta quindi in funzione della concentrazione glicoproteica.

Una molecola dunque, dalle molteplici proprietà. Non dimenticare però che non essendo un farmaco, deve essere considerata unicamente come un fattore di integrazione e supplementazione.

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FONTI.

-A.Novelli; Lattoferrina e disbiosi intestinale: un approccio multifattoriale su infiammazione e infezione; Medicina Multidisciplinare

-E.Campione, L.Bianchi, C.Chiaramonte, M.Andreoni, M.Falconi, F.Iacovelli, P.Valenti, L.Rosa; Le ragioni e le risultanze del nostro studio sulla lattoferrina.

-Valenti, P. & Antonini, G. Lactoferrin: an important host defence against microbial and viral attack. Cell. Mol. Life Sci. 62, 2576–2587 (2005).

-Mirabelli, C. et al. Morphological Cell Profiling of SARS-CoV-2 Infection Identifies Drug 668 Repurposing Candidates for COVID-19. bioRxiv (2020)

-Campione E, Cosio T, Rosa L, Lanna C, Di Girolamo S, Gaziano R, Valenti P, Bianchi L. Lactoferrin as Protective Natural Barrier of Respiratory and Intestinal Mucosa against Coronavirus Infection and Inflammation. Int J Mol Sci. 2020. 

-Mirabelli C, Wotring JW, Zhang CJ, McCarty SM, Fursmidt R, Frum T, Kadambi NS, Amin AT, O’Meara TR, Pretto CD, Spence JR, Huang J, Alysandratos KD, Kotton DN, Handelman SK, Wobus CE, Weatherwax KJ, Mashour GA, O’Meara MJ, Sexton JZ. Morphological Cell Profiling of SARS-CoV-2 Infection Identifies Drug Repurposing Candidates for COVID-19. bioRxiv [Preprint]. 2020.