La lectina legante il mannosio (MBL) è una proteina cruciale del sistema immunitario innato, che svolge un ruolo fondamentale nella difesa dell'organismo contro una vasta gamma di agenti patogeni. Questa proteina, prodotta dal fegato e secreta nel siero, appartiene alla famiglia delle collectine e agisce come un sensore molecolare, riconoscendo e legandosi a specifici carboidrati presenti sulla superficie di microrganismi come batteri, lieviti e virus, tra cui il virus dell'influenza, l'HIV e il SARS-CoV.
Il gene che codifica per la MBL è un elemento importante nel sistema immunitario innato. La proteina codificata appartiene alla famiglia delle collectine ed è un elemento importante nel sistema immunitario innato. La proteina riconosce e si lega al mannosio e all'N-acetilglucosamina su molti microrganismi, inclusi batteri, lieviti e virus, tra cui il virus dell'influenza, l'HIV e il SARS-CoV. Questo legame attiva la via classica del complemento.
Il meccanismo d'azione della MBL si basa sulla sua capacità di legarsi a specifici pattern molecolari associati ai patogeni (PAMPs), come i residui di mannosio presenti sulla superficie di molti microrganismi. Una volta legata, la MBL attiva la via classica del complemento, un complesso sistema di proteine sieriche che contribuisce all'eliminazione dei patogeni attraverso diversi meccanismi, tra cui l'opsonizzazione (marcatura dei patogeni per la fagocitosi) e la lisi cellulare.
Deficit di Lectina Legante il Mannosio (MBL)
Il deficit di MBL è definito da livelli di proteina MBL inferiori a 100 ng/ml. Questa condizione si verifica in circa il 5% delle persone di origine europea e nel 10% dei sub-sahariani africani. Sebbene la maggior parte degli adulti con deficit di MBL appaia sana, bassi livelli di MBL sono stati associati a un aumentato rischio di infezioni in alcuni gruppi specifici. Questi includono bambini piccoli, pazienti oncologici sottoposti a chemioterapia e riceventi di trapianti d'organo sottoposti a immunosoppressione, in particolare i riceventi di trapianti epatici.
Le carenze di questo gene sono state associate alla suscettibilità alle malattie autoimmuni e infettive. Le persone con deficit di lectina legante il mannosio possono sviluppare infezioni delle vie respiratorie superiori e di altri sistemi corporei. Gli individui con questa condizione possono anche contrarre infezioni più gravi come polmonite e meningite. A seconda del tipo di infezione, i sintomi causati dalle infezioni variano in frequenza e gravità.
Infanti e bambini piccoli con deficit di lectina legante il mannosio sembrano essere più suscettibili alle infezioni rispetto agli adulti, ma anche gli adulti possono sviluppare infezioni ricorrenti. Il deficit di MBL o deficit di lectina legante il mannosio è una malattia che ha un impatto sull'immunità. Bassi livelli di lectina legante il mannosio, una proteina del sistema immunitario, sono presenti nel sangue di coloro che hanno questa malattia.
MBL e COVID-19
La pandemia globale di COVID-19 ha evidenziato l'importanza del sistema immunitario innato nella lotta contro le infezioni virali. La MBL, come componente chiave dell'immunità innata, è emersa come un potenziale fattore nella suscettibilità, gravità e esito dell'infezione da SARS-CoV-2.
Le MBL hanno dimostrato un'attività significativa contro i virus con involucro, come i coronavirus, poiché i loro involucri glicosilati consentono alle MBL di interferire in due punti del ciclo vitale virale: l'ingresso virale e la dispersione virale. Studi precedenti hanno dimostrato che diverse lectine vegetali, in particolare le MBL vegetali, esibiscono proprietà anti-coronavirus di varia efficacia contro il SARS-CoV-1. Sulla base delle loro somiglianze e del funzionamento della via lectinica, i risultati precedenti per il SARS-CoV-1 sono probabilmente applicabili al SARS-CoV-2.
Le MBL sono proteine prodotte dal fegato e secrete nel siero, dove possono attivare una risposta immunitaria. Le MBL hanno domini di riconoscimento dei carboidrati per il riconoscimento prototipico dei pattern, consentendo loro di riconoscere e legarsi agli agenti infettivi, inclusi batteri e virus, attivando così il sistema del complemento. Il legame MBL e l'attivazione del complemento migliorano la fagocitosi agendo come opsonina utilizzando la via lectinica.
Le frequenze di queste differenze genetiche e le conseguenti carenze di MBL contribuiscono alla maggiore suscettibilità delle persone di discendenza sud-africana e sudamericana al SARS rispetto ai caucasici, come osservato nei dati del CDC. Un esempio in cui un integratore lectinico attivo può dimostrare le sue proprietà anti-coronavirus è la lectina Nictaba dalla pianta del tabacco (Nicotiana tabacum). Sebbene i prodotti del tabacco abbiano chiari svantaggi nell'aumentare la gravità del COVID-19, la loro capacità di ridurre il rischio di infezione suggerisce che l'integrazione di lectine vegetali (ad esempio, il consumo di frutta e verdura) possa essere un approccio valido per aumentare la produzione di MBL nell'ospite e potenziare la risposta immunitaria innata al SARS-CoV-2.
Il sistema immunitario: la nostra arma di difesa anche in epoca di COVID-19
Le MBL vegetali, in particolare, sono state identificate come potenzialmente efficaci contro i coronavirus. Circa due terzi delle lectine vegetali testate in precedenza, comprese quasi tutte le MBL (ad eccezione dell'aglio), hanno mostrato alcune proprietà anti-coronavirali, con 20 delle 33 lectine vegetali testate attive contro il SARS-CoV-1. Di queste 20 lectine vegetali efficaci contro il SARS-CoV-1, 14 erano MBL, con la più potente proveniente dal porro, Allium porrum. L'ampio spettro di lectine in grado di legarsi al SARS-CoV-1 è probabilmente il risultato del suo vulnerabile scudo glicanico che rivela un ampio spettro di glicani di tipo oligomannosio.
Poiché la MBL e la difesa immunitaria innata sono la prima linea di difesa dell'ospite contro i patogeni, i livelli di lectine dell'ospite (in particolare i livelli di MBL) e la loro composizione possono contribuire sia alla suscettibilità che all'esito (ad esempio, se un ospite infetto manifesta sintomi o rimane asintomatico). Gli individui con deficit di MBL sono più suscettibili al SARS. I sistemi immunitari innati con livelli insufficienti di MBL efficaci contro il SARS-CoV-2 vengono sopraffatti, con conseguente infezione ed espressione di sintomi. Al contrario, gli ospiti in grado di mantenere livelli sufficienti di MBL efficaci contro il SARS-CoV-2 potrebbero mantenere una risposta immunitaria innata sufficiente fino a quando il sistema immunitario adattativo non risponde producendo anticorpi sufficienti.
A livello macro, le differenze esistenti nel consumo di MBL nella dieta sono coerenti con le differenze osservate negli esiti tra uomini e donne. Delle 20 lectine vegetali che in precedenza sono risultate attive contro il SARS-CoV-1, 9 provengono da specie vegetali comunemente mangiate o utilizzate, e di queste, 6 sono lectine leganti il mannosio. Il consumo di frutta e verdura è anche correlato al reddito, dove redditi più elevati sono associati a livelli più elevati di consumo di frutta e verdura. Questo è coerente con le osservazioni che tassi di infezione più elevati sono correlati a redditi familiari più bassi. Al contrario, i "deserti alimentari" hanno un accesso limitato a cibi sani come frutta e verdura.
Mentre la ricerca continua per un vaccino contro il SARS-CoV-2, è possibile adottare misure precauzionali per rafforzare la nostra risposta immunitaria innata, riducendo così il rischio di infezione e migliorando gli esiti. Molte lectine vegetali, in particolare le lectine leganti il mannosio, interferiscono con il ciclo vitale dei coronavirus e facilitano il riconoscimento da parte del sistema immunitario innato. Poiché le lectine leganti il mannosio sono comuni nei legumi e negli alli (ad esempio, porri, cipolle, scalogni, aglio selvatico, erba cipollina, ecc.), le lectine vegetali esibiscono un'ampia gamma di specificità con vari livelli di affinità. Pertanto, l'integrazione dietetica di MBL vegetali efficaci contro il SARS-CoV-2 attraverso un aumento generale del consumo di frutta e verdura dovrebbe ridurre il tasso di infezione e migliorare gli esiti del COVID-19. È anche importante mantenere livelli sufficienti di calcio, poiché la MBL dipende dal calcio per il legame. Dovrebbero essere presi in considerazione ulteriori studi e sperimentazioni per comprendere più nel dettaglio l'impatto di vari genotipi di MBL e carenze di MBL rispetto al COVID-19.
| Popolazione | Prevalenza del deficit di MBL | Associazione con rischio di infezione |
|---|---|---|
| Europei | ~5% | Aumentato in specifici gruppi (bambini, pazienti oncologici, riceventi trapianti) |
| Sub-sahariani africani | ~10% | Aumentato in specifici gruppi (bambini, pazienti oncologici, riceventi trapianti) |
I risultati di questi studi potrebbero essere utilizzati per identificare gli individui a più alto rischio, consentire una migliore previsione degli esiti e migliorare le metodologie di trattamento. Poiché molte lectine vegetali esibiscono proprietà anti-coronavirali, dovrebbero essere condotti studi su larga scala sulla popolazione riguardanti la dieta e le infezioni in relazione all'infezione e agli esiti del COVID-19 per identificare gli alimenti più probabili contenenti lectine efficaci contro il SARS-CoV-2. I risultati di questi studi consentirebbero di affinare le raccomandazioni dietetiche per i gruppi a rischio e facilitare ulteriori studi su specifiche lectine efficaci contro il SARS-CoV-2.