何十年もの間、公衆衛生当局はHIVに関する驚くべき事実に戸惑っています。感染した母親に母乳で育てられている乳児の約10〜20パーセントだけがウイルスに感染しています。 ただし、テストでは、HIVが実際に母乳に含まれていることが示されているため、これらの子供は生後数か月（または数年）の間、毎日何度もウイルスにさらされています。
今、デューク大学の科学者と医師のグループは、これらの赤ちゃんが感染しない理由を見つけました。 母乳には当然、HIVを中和するテネイシンCと呼ばれるタンパク質が含まれており、ほとんどの場合、母乳が母親から子供に感染するのを防ぎます。 最終的に、彼らは、このタンパク質は、HIV陽性または感染症にかかるリスクのある乳児と成人の両方のHIVファイティングツールとして価値がある可能性があると言います。
米国科学アカデミーの論文集で本日発表されたこの研究は、組織培養と生きたマウスの両方で、HIV陰性の母親の母乳が自然にHIV感染性に恵まれていることを示す他の研究者による以前の研究に触発されました。 科学者は、牛乳中のいくつかの異なるタンパク質が潜在的に原因である可能性があると示唆したが、誰がそれを知っているのかは誰も知らなかった。
研究の一環として、研究者は母乳を特定のタンパク質で構成される小さな画分にいくつかのフィルターを介して分割し、タンパク質をサイズ、電荷、およびその他の特性で分離し、組織培養に加えたときにこれらの画分をテストしました、細胞がHIVに感染するのを防ぎました。 最終的に、質量分析を使用して、1つの特定のタンパク質がすべてのHIV抵抗性画分に存在することを発見しましたが、他のどれにも存在しませんでした：テネイシンC.
テネイシンCは、CCR5（灰色の領域）と呼ばれるT細胞膜の受容体に通常結合するHIVのエンベロープ（オレンジ色の鎖）の重要なタンパク質をブロックすることによって機能します。 そうすることで、テネイシンCはHIVがT細胞と融合し、そのDNAを内部に注入するのを防ぎます。 （ウィキメディアコモンズ/マイクジョーンズ経由の画像） 「このタンパク質は、HIVエンベロープに結合することで機能します。興味深いことの1つは、エンベロープのどこで結合するかを正確に絞り込むことができたことです」と、研究の主著者であるサリー・パーマーは言います。 彼女のチームは、このタンパク質が、通常はヒトT細胞の外側にあるCCR5と呼ばれる受容体に固定されるウイルスのエンベロープ上の重要な領域に結合し、膜を細胞と融合させることを発見しました。 この地域はテネイシンCで覆われているため、HIVの通常の攻撃経路はブロックされ、ウイルスの有効性は大幅に低下します。
それでも、研究者たちは、牛乳に含まれる他の自然の要素もHIVと戦うのに役割を果たす可能性があると言っています。 「このタンパク質の量は少ないが、HIVを中和する活性を持っているサンプルがあるため、それは明らかに全体の話ではありません」とPermar氏は言います。 「それで、それは牛乳中の他の抗ウイルスおよび抗菌因子と協調して作用しているかもしれません。」
しかし、他の要因が何であれ、この発見は、自分たちの感染と戦うために抗レトロウイルス薬を服用している場合、資源の乏しい国のHIV陽性の母親でさえも母乳で育てることを推奨する国連ガイドラインの最近の変更を証明しています。 それは、統計が証明しているように、母乳の栄養と免疫システムを高める大きな利点が、母乳育児を通じてHIVを感染させる可能性が比較的小さいためです。 テネイシンCは、その感染率が驚くほど低い理由の大きな部分であり、抗レトロウイルス薬への十分なアクセスは、それをさらに低くするのに役立ちます。
次のステップは、組織培養とは対照的に、テネイシンCのどの領域がHIVとの結合において活性であり、生きている動物の感染を効果的に防ぐことができるかどうかを判定することです。 それが機能する場合、より広範な用途でHIV薬に組み込まれる可能性があります。 可能な用途には、母乳で育てられない乳児に濃縮された形でそれを与えること、またはそれらのレベルまたは抵抗を増加させる人にそれを投与することさえ含まれます。 いつか成人でもHIV感染のリスクを減らすために適応させることができるとさえ考えられます。
直接的な利点の1つは、「母乳の成分であるため、本質的に安全であることが好きである」ということです。 一方、他の潜在的な治療法は、毒性についてスクリーニングする必要があります。
しかし、母乳中のテネイシンCの存在は、より深い疑問を引き起こします。なぜ牛乳には、20世紀初頭の進化史でごく最近進化したウイルスであるHIVと戦うタンパク質が自然に含まれているのでしょうか？
「特にHIVと戦うことは母乳にはないと思いますが、母乳育児を経た他の関連する感染症がありました」とパーマーは言います。 「私たちの研究は、テネイシンCの活性はHIVに特有のものではないことを示しているので、それはより広範な抗菌タンパク質であると考えています。」
言い換えれば、テネイシンCは、多種多様な感染症との闘いに効果的です（おそらく、さまざまな種類の組織を一緒に保持する大人の役割に関連し、さまざまな種類の細胞に結合できる受容体が必要です）。 それがたまたま、HIVの外側の封筒のちょうど良い場所に結合して、パーマーが言うように、ウイルスの伝播と戦うという事実は、「進化からの贈り物」です。
