Evaluation of a Novel Recombinant Human Protein Formula Compared to Donor Human Milk and Standard Formula in Neonatal Piglets
Uno studio su suinetti neonati ha dimostrato che un nuovo latte formulato per l'infanzia contenente proteine del latte umano ricombinanti (H1) era non inferiore al latte umano donato e alla formula standard per quanto riguarda la crescita, l'istologia intestinale e i livelli plasmatici di amminoacidi, nonostante alcune differenze nella dimensione degli organi e nell'attività delle citochine locali.
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Il latte materno è ampiamente considerato l'alimento ideale per i neonati, poiché offre una complessa miscela di nutrienti e fattori protettivi che aiutano i bambini a crescere e a combattere le malattie. Per i primi sei mesi di vita, gli esperti di salute raccomandano esso come dieta primaria. Tuttavia, non tutte le madri possono allattare al seno e, per quelle che non possono, il latte artificiale rappresenta l'alternativa necessaria. La maggior parte delle formule odierne è prodotta a base di latte vaccino o ingredienti vegetali. Sebbene queste forniscano i mattoni fondamentali per la crescita, spesso mancano delle specifiche funzioni biologiche presenti nel latte umano, come le proteine che difendono attivamente contro le infezioni o favoriscono la digestione. Poiché le allergie alimentari stanno diventando più comuni nei bambini piccoli, vi è un crescente bisogno di formule che siano non solo nutrienti, ma anche delicate sul sistema immunitario e più vicine alla composizione che il corpo di una madre produce naturalmente.
Per colmare questa lacuna, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo tipo di latte artificiale progettato per imitare più da vicino le proprietà uniche del latte umano rispetto alle opzioni attuali. Questa formula sperimentale, nota come H1, sostituisce le proteine animali con proteine umane create in laboratorio. Queste proteine, tra cui albumina, lattoferrina e lisozima, sono identiche a quelle presenti nel latte umano, ma sono prodotte mediante tecnologia ricombinante, il che significa che sono coltivate in cellule anziché estratte dagli animali. L'obiettivo era creare un prodotto ipoallergenico che potesse sostenere lo sviluppo di un bambino altrettanto bene quanto il latte umano o il latte artificiale standard, senza scatenare reazioni allergiche. Per testare se questo nuovo approccio funzioni in modo sicuro ed efficace, gli scienziati si sono rivolti a un modello che rispecchia da vicino la fisiologia del neonato umano: il suinetto.
In questo studio, i ricercatori hanno allevato diciotto suinetti nati da parto cesareo in un ambiente controllato, per garantire che nascessero allo stesso stadio di sviluppo. Immediatamente dopo la nascita, i suinetti sono stati dotati di tubicini per consentire un'alimentazione e un monitoraggio precisi. Il team ha diviso i suinetti in tre gruppi. Un gruppo ha ricevuto latte umano donato, che fungeva da gold standard per il confronto. Un secondo gruppo ha ricevuto un latte artificiale commerciale standard a base di latte vaccino. Il terzo gruppo ha ricevuto la nuova formula sperimentale, H1. Per l'arco di dieci giorni, i suinetti sono stati nutriti con queste diete e i ricercatori hanno monitorato attentamente la loro crescita, la chimica del sangue e la salute dei loro organi interni. Al termine dello studio, i suinetti sono stati sottoposti a eutanasia umana in modo che gli scienziati potessero esaminare i loro tessuti in dettaglio, cercando segni di infiammazione, sviluppo degli organi e il modo in cui i loro corpi assorbivano i nutrienti.
I risultati hanno mostrato che la nuova formula ha performato in modo straordinario. I suinetti nutriti con la formula H1 sono cresciuti allo stesso ritmo di quelli nutriti con latte umano o latte artificiale standard, guadagnando peso proprio come previsto. Ciò ha indicato che la nuova formula forniva energia e nutrienti sufficienti per sostenere uno sviluppo sano. Quando gli scienziati hanno esaminato gli organi interni, hanno scoperto che i fegati e gli stomaci del gruppo H1 erano leggermente più piccoli rispetto alle dimensioni corporee confrontati con gli altri gruppi. Questo non era un segno di scarsa salute; piuttosto, suggeriva che la formula H1 potesse essere più facile da elaborare per lo stomaco o richiedesse meno lavoro metabolico dal fegato per la digestione. Il rivestimento dell'intestino tenue, una barriera critica contro le infezioni, appariva sano e normale in tutti e tre i gruppi, senza segni di danni o infiammazioni eccessive.
Oltre alla crescita fisica, lo studio ha esaminato come i sistemi immunitari dei suinetti rispondessero ai diversi alimenti. I ricercatori hanno misurato vari marcatori nel sangue e nei tessuti che indicano l'infiammazione o l'attività immunitaria. Hanno riscontrato che non vi erano differenze significative nella risposta immunitaria complessiva tra i gruppi, suggerendo che la nuova formula non avesse causato stress dannoso o reazioni allergiche. Infatti, i suinetti nutriti con la formula standard di latte vaccino mostravano livelli leggermente più alti di certi globuli bianchi rispetto ai dati storici, suggerendo che la nuova formula a base umana potesse essere più delicata sul sistema immunitario. Anche i suinetti nutriti con H1 presentavano livelli più elevati di certi amminoacidi, i mattoni delle proteine, in circolo nel sangue, indicando che i loro corpi stavano assorbendo e utilizzando i nutrienti in modo efficiente.
Per garantire che le nuove proteine nella formula funzionassero effettivamente come previsto, i ricercatori le hanno testate in laboratorio. Hanno misurato l'attività delle proteine umane ricombinanti per vedere se potessero svolgere le stesse funzioni biologiche delle proteine umane naturali. Sebbene le versioni create in laboratorio fossero talvolta leggermente meno attive delle loro controparti naturali, erano comunque pienamente funzionali. Ad esempio, il lisozima ricombinante, che aiuta a rompere le pareti cellulari batteriche, manteneva circa i due terzi dell'attività del lisozima umano naturale. La lattoferrina ricombinante, che lega il ferro per affamare i batteri nocivi, mostrava forti capacità di legame, superando persino alcune proteine bovine naturali. Questi test hanno confermato che le proteine nella nuova formula non erano solo presenti, ma erano attive e capaci di fornire i benefici protettivi associati al latte umano.
Lo studio conclude che questa nuova formula a base di proteine umane è un'alternativa sicura ed efficace per la nutrizione neonatale. Essa sostiene la crescita e lo sviluppo degli organi altrettanto bene quanto il latte umano e il latte artificiale standard, offrendo potenzialmente il vantaggio di essere ipoallergenica. I risultati suggeriscono che l'uso di proteine identiche a quelle umane create in laboratorio sia una via percorribile per la nutrizione infantile, capace potenzialmente di colmare la lacuna tra ciò di cui i bambini hanno bisogno e ciò che le attuali formule possono offrire. Sebbene si sia trattato di uno studio a breve termine sui suinetti, i risultati forniscono una solida base per ulteriori ricerche su come queste formule avanzate possano beneficiare i neonati umani a lungo termine.
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