La lactoferrina (LF) es una proteína humana que tiene muchas funciones. También conocida como lactotransferrina, se encuentra en la leche materna y en las secreciones de la mucosa, como la saliva, las lágrimas y las secreciones gástricas. Esta proteína tiene una fuerte actividad antibacteriana, debido tanto a las propiedades de unión al hierro como a la estructura intrínseca de la proteína. También modula los eventos inflamatorios. En combinación con hipotiocianato, la lactoferrina se usa para tratar pacientes con fibrosis quística.
El sistema de defensa antimicrobiana del tracto respiratorio involucra capas de mecanismos de defensa que lo protegen, y los pulmones, contra los microorganismos que han sido inhalados. La lactoferrina es una parte esencial de este sistema. Se puede descomponer, por actividad proteasa, en fragmentos más pequeños para producir dos péptidos pequeños conocidos como lactoferricina y kaliocina-1, los cuales tienen actividad antimicrobiana.
La lactoferrina es una proteína que se une al hierro, pero a diferencia de la mayoría de las proteínas que se unen al hierro, no contiene un grupo hem. Por esta razón, la proteína está en la categoría de proteínas de unión al hierro no hemo. La capacidad de unir el hierro hace que tenga propiedades inhibitorias hacia un rango de bacterias grampositivas y gramnegativas, y algunos hongos. Estos organismos necesitan hierro para crecer, pero no pueden utilizarlo si ha sido secuestrado por lactoferrina. La capacidad de detener el crecimiento de los microorganismos sin matarlos se conoce como bacteriostática.
En algunos casos, las bacterias gramnegativas producen moléculas que secuestran el hierro y las secretan al medio ambiente para unir todo el hierro. Esto puede frustrar las propiedades bacteriostáticas de la lactoferrina. Parece que parte de la estructura de la proteína en sí es antibacteriana, sin embargo, incluso en ausencia de hierro. Esta combinación de factores explica las potentes actividades antibacterianas de esta molécula.
La lactoferrina es la segunda proteína más común en la leche materna humana. Es más abundante en la leche producida en los días inmediatamente posteriores al nacimiento, y parece proporcionar a los recién nacidos el hierro que necesitan para prosperar. Esta proteína también está presente en la leche de vaca, pero a niveles mucho más bajos que en la leche humana.
Esta molécula también participa en la lucha contra la inflamación. Se almacena en los gránulos de neutrófilos, la variedad más común de glóbulos blancos en humanos. Estas células responden rápidamente a sitios de inflamación o infección bacteriana y secretan lactoferrina. Esta molécula interactúa con las células en los sitios de inflamación para inhibir la producción de citocinas que causarían inflamación. También hay alguna evidencia de que inhibe la unión de los virus a las células, incluido el VIH.
La LF se usa en el tratamiento de la fibrosis quística, una enfermedad que afecta muchas partes del cuerpo, incluidos los pulmones. Hace que se acumule mucosidad en ellos y aumenta la susceptibilidad a la enfermedad. Parte de la razón de esta mayor vulnerabilidad es que los componentes del sistema inmunitario, como LF e hipotiocianato, se producen a niveles bajos o carecen por completo. El hipotiocianato normalmente se genera como resultado indirecto de la actividad de la lactoperoxidasa, otra proteína que está involucrada en el sistema de defensa antimicrobiana del tracto respiratorio. Un tratamiento actual para la fibrosis quística implica el tratamiento con LF e hipotiocianato.