La lactoferrine (LF) est une protéine humaine qui a de nombreuses fonctions. Également connue sous le nom de lactotransferrine, elle se trouve dans le lait maternel et dans les sécrétions muqueuses, telles que la salive, les larmes et les sécrétions gastriques. Cette protéine a une forte activité antibactérienne, due à la fois aux propriétés de liaison du fer et à la structure intrinsèque de la protéine. Il module également les événements inflammatoires. En association avec l’hypothiocyanate, la lactoferrine est utilisée pour traiter les patients atteints de mucoviscidose.
Le système de défense antimicrobien des voies respiratoires implique des couches de mécanismes de défense qui les protègent, ainsi que les poumons, contre les micro-organismes qui ont été inhalés. La lactoferrine est un élément essentiel de ce système. Il peut être décomposé, par activité protéasique, en fragments plus petits pour produire deux petits peptides appelés lactoferricine et kaliocine-1, qui ont tous deux une activité antimicrobienne.
La lactoferrine est une protéine de liaison au fer, mais contrairement à la plupart des protéines qui se lient au fer, elle ne contient pas de groupe hème. Pour cette raison, la protéine appartient à la catégorie des protéines de liaison au fer non hémiques. La capacité de lier le fer lui confère des propriétés inhibitrices vis-à-vis d’une gamme de bactéries gram-positives et gram-négatives et de certains champignons. Ces organismes ont besoin de fer pour leur croissance, mais ne peuvent pas l’utiliser s’ils ont été séquestrés par la lactoferrine. La capacité d’arrêter la croissance des micro-organismes sans les tuer est connue comme étant bactériostatique.
Dans certains cas, les bactéries à Gram négatif produisent des molécules qui séquestrent le fer et les sécrètent dans l’environnement pour lier tout le fer. Cela peut contrecarrer les propriétés bactériostatiques de la lactoferrine. Il semble qu’une partie de la structure protéique elle-même soit antibactérienne, même en l’absence de fer. Cette combinaison de facteurs explique les puissantes activités antibactériennes de cette molécule.
La lactoferrine est la deuxième protéine la plus présente dans le lait maternel humain. Il est le plus abondant dans le lait produit dans les jours qui suivent immédiatement la naissance et semble fournir aux nouveau-nés le fer dont ils ont besoin pour se développer. Cette protéine est également présente dans le lait de vache, mais à des niveaux beaucoup plus faibles que dans le lait humain.
Cette molécule est également impliquée dans la lutte contre l’inflammation. Il est stocké dans les granules des neutrophiles, la variété de globules blancs la plus courante chez l’homme. Ces cellules répondent rapidement aux sites d’inflammation ou d’infection bactérienne et sécrètent de la lactoferrine. Cette molécule interagit avec les cellules au niveau des sites d’inflammation pour inhiber la production de cytokines qui provoqueraient l’inflammation. Il existe également des preuves qu’il inhibe la liaison des virus aux cellules, y compris le VIH.
La FL est utilisée dans le traitement de la mucoviscidose, une maladie qui affecte de nombreuses parties du corps, y compris les poumons. Il provoque une accumulation de mucus en eux et la susceptibilité aux maladies est augmentée. Une partie de la raison de cette vulnérabilité accrue est que les composants du système immunitaire, tels que la FL et l’hypothiocyanate, sont produits à de faibles niveaux ou font totalement défaut. L’hypothiocyanate est normalement généré en conséquence indirecte de l’activité de la lactoperoxydase, une autre protéine impliquée dans le système de défense antimicrobienne des voies respiratoires. Un traitement actuel de la mucoviscidose implique un traitement avec la FL et l’hypothiocyanate.