从一个意想不到的来源的免疫保护

粘液经常抒发强烈的反感,但凯瑟琳娜Ribbeck麻省理工学院生物工程师,这是一个有趣的材料。

“没有它,我们就不能闻,我们无法重现,我们都是病原体的受害者,“Ribbeck说研究黏蛋白的抗病毒特性,粘液的主要组成部分。

粘液,外套湿表面所有动物的身体,是身体的第一道防线。它允许营养物质,其他重要分子和精子进入,但保持某些危险的病毒和细菌等病原体。Ribbeck,尤金·贝尔生物工程助理教授职业发展,试图找出粘液是如何实现这种选择性。特别感兴趣的黏蛋白的作用,粘液的主要构建块。

“通常他们视为惰性脚手架元素,但新兴的照片是他们真的有一个活跃的功能在人体的防御系统,“Ribbeck说。

更好地理解黏蛋白的免疫功能可以解释为什么某些人更容易受到病毒或细菌感染,Ribbeck说。粘蛋白成分可以人们之间的不同,同时也取决于一个人的年龄等因素,饮食和一年的时间。

先前的研究已经表明,黏蛋白——长丝状的附带许多糖分子-蛋白质丰富的乳汁,保护婴儿免受病毒如轮状病毒和艾滋病毒。找出如果这是更一般的抗病毒作用,Ribbeck黏蛋白阻止的能力测试三种不同的病毒进入细胞。

在这项研究中,出现在最近一期的《生物》杂志上,Ribbeck和她的学生们创造了一个从纯化黏蛋白凝胶。研究人员人类上皮细胞内涂上一层的凝胶,并将它们完全暴露于人类乳头状瘤病毒,甲型流感和默克尔细胞多瘤病毒。所有三个病毒被困在粘蛋白凝胶,阻止他们感染的细胞。

的工作是“一个非常合理延伸”之前的研究表明,黏蛋白保护胃粘膜免受被消化酶发现在胃里,从胃里的细菌,说Shyamsunder Erramilli,波士顿大学的物理教授。“这是一个美妙的证明这个神奇的分子,“Erramilli说,他并没有参与这项研究。

Ribbeck推测,病毒被发现的糖分子黏蛋白。Mucin-bound糖类似于细胞表面,病毒通常门闩上。这种相似性使这些分子作为诱饵,捕获病毒才能到达他们的目的地。

在他们的研究中,由美国国立卫生研究院的资助,研究人员还发现,盐具有很强的影响如何有效黏蛋白阻止病毒进入。高盐浓度使黏蛋白少穿透,这提供了一个可能的解释为什么漱口或盐水冲洗鼻腔,经常舒缓感冒或流感症状,Ribbeck说。研究人员正在调查盐如何提高黏蛋白的性能。

Ribbeck还计划研究病毒如何设法克服防守粘液屏障。她怀疑细菌可能充当帮凶,分解糖粘蛋白和病毒通过扫清道路。同时,病毒和细菌可以搭顺风车让他们通过黏液层。一旦病毒感染细胞,他们可以返回,关闭许多身体的免疫防御系统,给细菌一个更好的机会来建立自己的感染。

尽管研究人员观察了三种特定的病毒在这项研究中,他们相信对大多数病毒黏蛋白应该有相同的保护效应。因此,纯化或合成黏蛋白可以良好的抗病毒药物添加剂个人卫生产品,Ribbeck说。纯化黏蛋白已经习惯在人工唾液和至少一个化妆品公司使用他们在高端保湿霜(保湿性能,而不是他们的抗病毒效果)。

黏蛋白婴儿配方奶粉添加剂也可能是有益的。公式”这是一个棘手的问题——它没有母亲的免疫系统的组件。这里的黏蛋白可能有助于保护,”Ribbeck说。