La lactoferrine (Lf) est une glycoprotéine liant le fer présente en grande quantité dans le colostrum bovin, dans le lait maternel, dans les sécrétions externes et dans les leucocytes polymorphonucléaires. La Lf est composée d’environ 700 acides aminés (711 aa pour la Lf humaine (hLf) et 689 aa pour la Lf bovine (bLf)), avec une forte homologie entre les espèces. [i] Cette substance étonnante a été isolée pour la première fois en 1939 et elle a depuis été Il a été démontré qu’il participe à plusieurs fonctions physiologiques et de protection clés telles que la régulation de l’absorption du fer dans l’intestin. -activités inflammatoires et anticancéreuses.[iii] 

Activité anti-microbienne 

La protection de Lf contre les infections microbiennes a été la première activité découverte et c’est actuellement sa fonction la plus étudiée. Selon la littérature, l’activité antimicrobienne de la Lf repose sur deux mécanismes différents. Son rôle premier consiste à séquestrer le fer libre, supprimant ainsi un substrat indispensable à la croissance bactérienne et exerçant un effet bactériostatique. Le deuxième mécanisme implique une interaction directe avec l’agent infectieux. Lf se lie au lipopolysaccharide des parois bactériennes et peut également endommager les bactéries via la formation de peroxydes catalysés par les ions de fer liés à Lf. Les radicaux libres affectent la perméabilité de la membrane et entraînent la lyse des cellules bactériennes.[iv] Sur la base de plusieurs expérimentations, il a été démontré que l’administration orale de Lf réduit les infections bactériennes et fongiques, principalement dans le tractus gastro-intestinal.[v] 

Activité antivirale 

Les effets bénéfiques de la Lf administrée par voie orale ont également été documentés dans les infections virales, notamment le rhume, la grippe et la gastro-entérite virale.[vi] La Lf exerce une puissante activité antivirale contre les virus enveloppés et nus, comme le virus de l’herpès simplex[vii], le cytomégalovirus[viii ], les virus de l’hépatite humaine B[ix] et C[x], et même le virus de l’immunodéficience humaine.[xi] 

SRAS-CoV-2 

Dans une revue analysant les propriétés de la Lf, une équipe de chercheurs a proposé de concevoir un essai clinique pour évaluer et vérifier son effet en utilisant un traitement combiné double avec une formulation de pulvérisation intranasale solubilisée locale et une administration orale. Ils ont suggéré que la Lf pourrait contrecarrer l’infection et l’inflammation par le coronavirus, agissant soit comme barrière naturelle des muqueuses respiratoires et intestinales, soit en inversant les troubles du fer liés à la colonisation virale.[xii] 

Les résultats de leur étude randomisée, prospective et interventionnelle évaluant le rôle de la Lf orale et intranasale pour traiter les patients COVID-19 légers à modérés et asymptomatiques afin de prévenir l’évolution de la maladie peuvent être trouvés dans un article préimprimé publié sur BioRxiv. Les chercheurs ont découvert que la Lf induisait une clairance virale précoce et une récupération rapide des symptômes cliniques, en plus d’une réduction statistiquement significative des taux sanguins de D-dimère, d’interleukine-6 ​​et de ferritine. L’activité antivirale de la Lf liée à sa liaison au SRAS-CoV-2 et aux méthodes d’amarrage des cellules et des protéines-protéines a fourni la reconnaissance directe entre la Lf et la pointe S, empêchant ainsi la fixation de la pointe S au récepteur ACE2 humain et par conséquent le virus entrant dans le cellules. Ils ont conclu que la Lf peut être utilisée comme agent naturel sûr et efficace pour prévenir et traiter l’infection au COVID-19.[xiii] 

Sur la base de leurs recherches, la posologie idéale devrait être diversifiée en fonction de la gravité des symptômes. Les patients COVID-19 asymptomatiques doivent utiliser 300 mg, administrés par voie orale, en doublant la dose (maximum 1 gr) pour les patients légèrement symptomatiques. 

Activité probiotique 

Inversement, la Lf favorise la croissance de bactéries bénéfiques à faibles besoins en fer telles que Lactobacillus et Bifidobacteria.[xiv] L’administration orale de bLf a démontré son activité probiotique tant chez les adultes que chez les nourrissons, y compris ceux nés prématurément.[xv] 

Effets protecteurs de l’immunomodulation 

En plus de ses activités antimicrobiennes, antivirales et probiotiques, il a été rapporté que la Lf affecte diverses fonctions immunologiques. Il a été démontré qu’il joue un rôle important dans la défense de l’hôte contre l’infection et l’inflammation excessive, semblant être capable de réguler à la fois vers le haut et vers le bas la réponse inflammatoire endogène. La Lf présente à la fois des propriétés pro- et anti-inflammatoires. [xvi] Malgré les différentes hypothèses proposées par divers chercheurs, les mécanismes cellulaires et moléculaires précis responsables des effets immunomodulateurs de la Lf ne sont pas entièrement élucidés. Plusieurs études in vitro et in vivo suggèrent l’existence de multiples mécanismes résumés dans l’article Lactoferrin from Milk: Nutraceutical and Pharmacological Properties..[xvii] 

Suppléments de lactoferrine 

Le lait maternel humain et bovin sont les principales sources de lactoferrine. On peut le trouver sous forme de suppléments nutritionnels, soit dans certaines protéines de lactosérum ou protéines de lactosérum enrichies en lactoferrine, soit sous forme de supplément autonome. En règle générale, un supplément de Lf autonome fournirait 250 mg de la substance précieuse par capsule, tandis qu’une protéine de lactosérum haut de gamme peut contenir 310 mg de Lf par cuillère à mesurer et une protéine de lactosérum enrichie en Lf pourrait se vanter d’un étonnant 4,8 gr par pour le même quantité, l’équivalent de 19 gélules ! Ce qui est également formidable, c’est que Lf n’a pas d’interactions connues, diverses clientèles peuvent en bénéficier, y compris les prématurés. Cependant, il ne convient pas aux végétariens stricts, aux végétaliens ou aux personnes allergiques aux bovins. 

Conclusion 

La Lf est étudiée depuis longtemps pour ses différentes activités protectrices, les plus bénéfiques étant celles liées aux propriétés antimicrobiennes, anti-inflammatoires et anticancéreuses de la protéine. De plus, les preuves croissantes de son activité immunomodulatrice spécifique ainsi que son effet probiotique et l’absence de toute toxicité spécifique font de la Lf un allié précieux dans la lutte contre les infections potentielles. 

Les références:  

[i] Giansanti F, Panella G, Leboffe L, Antonini G. Lactoferrin from Milk: Nutraceutical and Pharmacological Properties. Pharmaceuticals (Basel). 2016;9(4):61. Published 2016 Sep 27. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5198036/ 

[ii] Sorensen M., Sorensen S.P.L. The proteins in whey. Comptes-rendus des Trav. du Lab. Carlsberg. 1939;23:55–99 

[iii] González-Chávez SA, Arévalo-Gallegos S, Rascón-Cruz Q. Lactoferrin: structure, function and applications. Int J Antimicrob Agents. 2009 Apr;33(4):301.e1-8. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2008.07.020. Epub 2008 Oct 7. PMID: 18842395. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18842395/ 

[iv] Bullen JJ. The significance of iron in infection. Rev Infect Dis. 1981 Nov-Dec;3(6):1127-38. doi: 10.1093/clinids/3.6.1127. PMID: 7043704. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7043704/ 

[v] Giansanti F, Panella G, Leboffe L, Antonini G. Lactoferrin from Milk: Nutraceutical and Pharmacological Properties. Pharmaceuticals (Basel). 2016;9(4):61. Published 2016 Sep 27. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5198036/ 

[vi] Giansanti F, Panella G, Leboffe L, Antonini G. Lactoferrin from Milk: Nutraceutical and Pharmacological Properties. Pharmaceuticals (Basel). 2016;9(4):61. Published 2016 Sep 27. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5198036/ 

[vii] Valenti P, Antonini G. Lactoferrin: an important host defence against microbial and viral attack. Cell Mol Life Sci. 2005 Nov;62(22):2576-87. doi: 10.1007/s00018-005-5372-0. PMID: 16261253. 

[viii] Andersen JH, Osbakk SA, Vorland LH, Traavik T, Gutteberg TJ. Lactoferrin and cyclic lactoferricin inhibit the entry of human cytomegalovirus into human fibroblasts. Antiviral Res. 2001 Aug;51(2):141-9. doi: 10.1016/s0166-3542(01)00146-2. PMID: 11431038. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11431038/ 

[ix] Hara K, Ikeda M, Saito S, Matsumoto S, Numata K, Kato N, Tanaka K, Sekihara H. Lactoferrin inhibits hepatitis B virus infection in cultured human hepatocytes. Hepatol Res. 2002 Nov;24(3):228. doi: 10.1016/s1386-6346(02)00088-8. PMID: 12393024. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12393024/ 

[x] Ikeda M, Sugiyama K, Tanaka T, Tanaka K, Sekihara H, Shimotohno K, Kato N. Lactoferrin markedly inhibits hepatitis C virus infection in cultured human hepatocytes. Biochem Biophys Res Commun. 1998 Apr 17;245(2):549-53. doi: 10.1006/bbrc.1998.8481. PMID: 9571193. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9571193/ 

[xi] Puddu P, Borghi P, Gessani S, Valenti P, Belardelli F, Seganti L. Antiviral effect of bovine lactoferrin saturated with metal ions on early steps of human immunodeficiency virus type 1 infection. Int J Biochem Cell Biol. 1998 Sep;30(9):1055-62. doi: 10.1016/s1357-2725(98)00066-1. PMID: 9785469. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9785469/ 

[xii] Campione E, Cosio T, Rosa L, Lanna C, Di Girolamo S, Gaziano R, Valenti P, Bianchi L. Lactoferrin as Protective Natural Barrier of Respiratory and Intestinal Mucosa against Coronavirus Infection and Inflammation. Int J Mol Sci. 2020 Jul 11;21(14):4903. doi: 10.3390/ijms21144903. PMID: 32664543; PMCID: PMC7402319. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32664543/ 

[xiii] Pleiotropic effect of Lactoferrin in the prevention and treatment of COVID-19 infection: randomized clinical trial, in vitro and in silico preliminary evidences Elena Campione, Caterina Lanna, Terenzio Cosio, et al. bioRxiv 2020.08.11.244996; doi: https://doi.org/10.1101/2020.08.11.244996 https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.08.11.244996v3 

[xiv] Sherman MP, Bennett SH, Hwang FF, Yu C. Neonatal small bowel epithelia: enhancing anti-bacterial defense with lactoferrin and Lactobacillus GG. Biometals. 2004 Jun;17(3):285-9. PMID: 15222479. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15222479/ 

[xv] Giansanti F, Panella G, Leboffe L, Antonini G. Lactoferrin from Milk: Nutraceutical and Pharmacological Properties. Pharmaceuticals (Basel). 2016;9(4):61. Published 2016 Sep 27. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5198036/ 

[xvi] Embleton ND, Berrington JE, McGuire W, Stewart CJ, Cummings SP. Lactoferrin: Antimicrobial activity and therapeutic potential. Semin Fetal Neonatal Med. 2013 Jun;18(3):143-149. doi: 10.1016/j.siny.2013.02.001. Epub 2013 Mar 16. PMID: 23507150. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23507150/ 

[xvii] Giansanti F, Panella G, Leboffe L, Antonini G. Lactoferrin from Milk: Nutraceutical and Pharmacological Properties. Pharmaceuticals (Basel). 2016;9(4):61. Published 2016 Sep 27. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5198036/