HMO jako prevence COVID-19

cerv. 14,2022

Práce, nedávno publikovaná v časopise Biomedicines, měla za úkol zjistit, zda se vlastnosti HMO, jako je imunodulační a antivirová aktivita, dají využít v prevenci či léčbě COVID-19.
Toto review shrnuje biogenezi a klasifikaci HMO, překládá možné mechanismy působení HMO v různých fázích infekce SARS-CoV-2 a hodnotí také další možnosti výzkumu HMO a klinickou aplikaci u tohoto onemocnění.
Diskuze
HMO jsou nestravitelné, strukturálně velmi rozmanité glykany, které jsou významnou složkou mateřského mléka. Jejich konkrétní složení se liší genetickým pozadím matky, fyziologií, etnicitou i geograficky. HMO mohou pomáhat v prevenci infekcí, udržování homeostázy a podpoře zdravé střevní mikrobioty. Toto se děje pomocí 4 mechanismů – „receptorová návnada“ (váží patogeny), protizánětlivý účinek, imunomodulační vlastnosti a vliv na buněčnou signalizaci ve sliznici.
Lidé s krevní skupinou A jsou náchylnější k infekci SARS-CoV-2. Regulace interakce mezi spike proteinem viru a hostitelským ACE2 receptorem probíhá pomocí glykosylovaných skupin – první věc, která musí být splněna ke vzniku virového onemocnění. Několik studií poukazuje na souvislost s antigenem krevní skupiny A a touto interakcí u člověka. Současně mají také tito pacienti vyšší riziko pneumonie či rozvoje kardiovaskulárních komplikací, oproti lidem s jinou krevní skupinou.
Mikromolekulární studie ukázaly, že je výše zmiňovaná interakce mezi spike proteinem a ACE2 receptorem v přítomnosti anti-A protilátek potlačena. Receptor vázající doména (receptor-binding domain, RBD) viru SARS-CoV-2 preferuje vazbu na antigen krevní skupiny A. HMO jsou molekulárně podobné receptorům hostitelských buněk, takže mohou působit jako tzv. kompetitivní inhibitory SARS-CoV-2 spike proteinu. Jejich protivirový efekt je u některých patogenů dobře zdokumentován, např. u norovirů, rotavirů, HIV nebo viru influenzy. Výsledky potvrzují, že fukosylované HMO, zejména 2’FL, by mohla inhibovat pomocí mechanismu receptorové návnady pokusy viru SARS-CoV-2 proniknout do organismu.
Navíc protizánětlivá a imunomodulační aktivita HMO má efekt na boj organismu proti virům. HMO, ať už jednotlivě nebo jako celek, mají potenciál působit, díky inhibici TLR4, jako účastník buněčné signalizace ve sliznici, a pomáhat tak v ochraně respiračního traktu před rozvojem zánětu a akutního plicního poškození u pacientů, kteří mají závažný průběh onemocnění COVID-19. Pacienti s dysbiózou střevní mikroflóry měli během akutní fáze SARS-CoV-2 prokazatelně vyšší C-reaktivní protein a závažnější průběh onemocnění. Proto se zdá být pravděpodobné, že budeme-li terapeuticky cílit na obnovení správné střevní mikroflóry a přítomnost komenzálů s imunoregulačními schopnostmi, můžeme najít slibné cesty k léčbě onemocnění COVID-19, prevenci jeho progrese nebo rozvoji dlouhodobých komplikací. HMO optimalizují střevní mikroflóru díky tomu, že se chovají jako prebiotika a slouží jako substrát pro růst prospěšných bakterií.
Závěr
HMO mohou být do budoucna slibnou možností pro léčbu a další management onemocnění COVID-19. Další výzkum by se měl zaměřit na konkrétní vlivy na virus SARS-CoV-2, nalézt nejlepší cestu pro jejich podávání a perorální dostupnost. To vše proto, aby se mohly HMO využít v klinické praxi jako nová nutraceutická léčba COVID-19.

Chutipongtanate, S.; Morrow, A.L.; Newburg, D.S. Human Milk Oligosaccharides: Potential Applications in COVID-19. Biomedicines 2022, 10, 346.