lactoferrin a
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El poder de la leche materna:
Lactoferrina en recién nacidos
Dra. Theresa Ochoa
Profesor Auxiliar de Pediatria
Instituto de Medicina Tropical
8.1 millones de muertes
anuales en < 5 años
Huicho, et al. 2006
CAUSAS DE MORTALIDAD EN MENORES DE 5 AÑOS EN EL PERU
Lactancia Materna
La lactancia materna ha
sido identificada como la
intervencion más efectiva
para la protección de niños
menores de 5 años contra
diarrea y todas las causas
de mortalidad.
Jones et al. Lancet, 2003
Factores protectores de la leche materna
Previenen la adquisición de infección y
enfermedad:
• Alteran el mecanismo de adherencia de
los enteropatógenos.
• Regulan la respuesta inflamatoria contra
al patógeno.
• Estimulan la maduración del tracto
gastrointestinal y del sistema inmune del
infante.
Morrow & Range, 2004
Factores protectores - leche materna
• Inmunológicos:
– IgA secretoria (sIgA)
– Citokinas
• No-inmunológicos:
– Oligosacaridos
– Glicoconjugados
– MucinasMorrow & Rangel. Sem Pediatr Infect Dis, 2004
Anticuerpos protectores en leche materna
• Anticuerpos (IgA) contra proteínas del
sistema secretor tipo III de:
– Salmonella
– Shigella
– E. coli enteropatogénica (EPEC)
• 76 muestras de calostro de madres del
Hospital Nacional Cayetano Heredia
• Presencia de anticuerpos en 40-98% de
muestrasDurand D, 2010. En prensa
Lactoferrina
• Proteina ligadora de fierro
• Presente en:
– Secreciones mucosas
(leche, lágrimas, saliva)
– Neutrófilos
• Actividad: antibacteriana,
antiviral, anti-inflamatoria,
inmunomoduladora, etc.
Farnaud & Evans. Molec Inmunol, 2003
Lactoferrina - efecto antibacteriano
Efecto en bacterias Gram-negativas:
1. Quela fierro, esencial para el crecimiento de las bacterias.
2. Se une al Lípido A del lipopolisacaridos (LPS) en la superficie de la bacteria y altera la membrana celular.
LACTOFERRINA
Estudios Básicos
Shigella - SalmonellaEPEC - STECEAEC - ETEC
Estudios Clínicos
Piloto lactoferrinPrevención de diarreaPrevención de sepsis
ESTUDIOS PREVIOS
Lactoferrina - EPEC
Control (DMEM/HEPES) Lactoferrina
Disminuye la polimerización de activa
inducida por EPEC en células HEp2
Ochoa et al, IAI 2003
1
A B C
LF 0.01 mg/mL Control
Lactoferrina – EAEC
Ochoa et al. BCB, 2006
Inhibe la adherencia de EAEC a células HEp-2
Inhibe la formación de biofilms
Gomez et al, 2001 y 2002
Lactoferrina – Shigella
Control Lactoferrina
Proteje contra inflamación intestinal por S.
flexneri en conejos
Disminuye la invasión de S. flexneri en tejidos
celulares (HeLa)
Efecto de lactoferrina en infección por Salmonella typhimurium en ratonesSusan Mosquito, Tesis Bachiller Biologia UPCH - 2009
17.0
17.5
18.0
18.5
19.0
19.5
20.0
20.5
21.0
d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7
Tiempo (días)
Pe
so
s c
orp
ora
les
(g
)
Control
Lactoferrina
c,dc,d
dd d,e
a,b
aP<0.05 vs. d1; bP<0.05 vs. d2; cP<0.05 vs. d3; dP<0.05 vs. d4; eP<0.05 vs. d5.
Lactoferrina Control
Efecto de lactoferrina en Salmonella
Higado - Lactoferrina Higado - Control
Colon - Lactoferrina Colon - Control
.05
.1.1
5.2
Weig
ht / le
ng
ht (g
/cm
)
1 2 3
**
CT LF PBS(n=6) (n=6) (n=2) **p<0.01
Xth International Conference on Lactoferrin Structure, Function & Applications
May 8-12 th , Mazatlán Sin., México
Bovine lactoferrin decreases cholera-toxin-induced
intestinal fluid accumulation in miceFulton P. Rivera1, Sandra Bezada2, Anicia M. Medina1, María Bernal3,
Roberto Valencia1, Rina Meza3, Ryan C. Maves4, Theresa J. Ochoa1,5
ELF-018 ELF-020 ELF-021 ELF-022ELF-019
DOSIS PBS CT1.5µg CT1.5µg CT 1.5µg CT 1.5µg +
LF10mg/ml
CT 1.5µg +
LF10mg/ml
CT 1.5µg +
LF10mg/ml
Peso 0.24 1.51 0.62 0.79 0.26 0.28 0.24Tamaño 3.8 5.0 3.8 4.2 3.7 4.6 3.7Ratio
(g/cm) 0.06 0.30 0.16 0.19 0.07 0.06 0.06
ELF-024ELF-023
0.000
0.050
0.100
0.150
0.200
0.250
0.300
0.350
PBS CT 1.5µg CT 1.5µg CT 1.5µg CT 1.5µg + LF10mg/ml
CT 1.5µg + LF10mg/ml
CT 1.5µg + LF10mg/ml
Flu
id a
ccum
ula
tion
ETEC
infection
(n=4) (n=12) (n=12)
Efecto de la lactoferrina
bovina en la
acumulación de fluidos
causado por toxina
colérica (1.5ug)
Ratones: BALB/c
Edad: 6-7 semanas
Peso: ~21g
Promedio del ratio por
cada grupo
0.06
0.18
0.07
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
PBS CT 1.5µg CT 1.5µg + LF10mg/ml
mean ± SD: 0.06 ± 0.01 0.18 ± 0.06 0.07 ± 0.02
Nº strains MIC PE MIC PE + bLF MIC CRO MIC CRO + bLF
6 8 8 2 2
(4-8) (1-4) (1-4)
28 4 4 2 2
(2-4) (2-4) (2-4)
1 4 2 1 0.25
1 4 1 1 0.5
2 4 0.5 1 1
3 4 0.25 2 2
(0,125-0,25) (0,5-2) (0,5-2)
2 4 0.06 2 2
(0,03-0,06) (1-2) (1-2)
1 4 0.03 1 <0,03
3 4 <0,015 2 2
(1-2) (1-2)
7 2 2 1 1
1 2 2 1 <0,015
1 2 0.5 1 1
1 2 0.5 0.5 <0,015
1 2 0.125 1 0.06
2 2 <0,015 2 2
(1-2) (1-2)
3 2 <0,015 2 <0,015
(1-2)
63 Total Strains
Effect of bovine lactoferrin (bLf) in Streptococcus pneumoniae growth
bLf reduces the MIC values for penicillin and
ceftriaxone in some highly and intermediate
resistant strains (Table 1).
Table 1. MIC values (in mg/mL) of penicillin
(PE) and ceftriaxone (CRO) of the 63 tested
strains in presence and absence of bLf
(10mg/mL)
* MIC reduction because of bLf was definied as reduction in 2
or more folds in MIC value without bLF.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
0,55
0,6
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Lf 0 Lf 1 Lf 10
Fig. 1 Growth curves of Streptococcus pneumoniae
with and without bLf (1 and 10mg/mL)
Susan Mosquito, Kelly Farias, Cristian Rios
Acta pediátrica, 2007
Clin Infect Dis, 2008
-0.60
-0.50
-0.40
-0.30
-0.20
-0.10
0.00
0.10
0.20
0.30
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Month of Follow-up
HF
A c
han
ge (
z)
Estudio randomizado de lactoferrina para
prevención de diarrea en niños
• Objetivo 1: Determinar el efecto de la
suplementación nutricional con lactoferrina bovina
en la prevención de diarrea en niños de 12 a 18
meses de edad.
• Objetivo 2: Determinar el efecto de la
suplementación nutricional con lactoferrina en el
crecimiento.
NATIONAL INSTITUTE OF CHILD HEALTH AND HUMAN DEVELOPMENT
Randomized Controlled Trial: NCT00560222
Equipo de trabajo de campo
1 Coordinadora (Enf), 4
supervisoras (Enf), 1 técnica de
enfermería, 10 trabajadoras de
campo, 4 encuestadoras, 1
asistente y 4 médicos pediatras.
Enrolamiento:
Ermitaño Alto
Ermitaño Bajo
Tahuantinsuyo Alto
Independencia
Informed consent
process:
Several home visits to
explain the study to the
mother and to the father.
Signature of the consent
form by both parents
Las trabajadoras de campo visitan a los niños 2 veces al día para dar suplemento
Evaluación médica control
mensual por pediatra
Control de peso y talla mensual
Permanent training of field workers:
Diarrhea
Nutrition
Health promotion
Research ethics
Multiplex Real Time PCR
Diarrheagenic E. coli
Mac Conkey plate 5 Lac+ colonies selected
Stool studies:- Routine stool culture: Shigella, Salmonella, Campylobacter and Vibrio- Fecal leukocytes- Ova & Parasites- PCR for E. coli- ELISA: rotavirus- IC: adenovirus- PCR for norovirus
EAEC
EPEC
ETEC
STEC
EIEC
DAEC
Temperature, Celsius
Guion, C. et al., 2008
0
2
4
6
8
10
12
14
Campylobacter EPEC ETEC EAEC Shigella Giardia Rotavirus Adenovirus
Diarrhea No-diarrhea
Patógenos aislados en muestras de diarrea y control en niños <24m en el Cono Norte –Lima (2008-2010)
Diarrhea (n=1,056)
No-diarrhea (n=2,055)
28
4049
32
10
30 26
40 4350
4334
27 23 19
30 34 3238
43 43 39
58
3830
35
106116
60 57 55 5343 41
27
0
20
40
60
80
100
120
140
Muestras analizadas* Rotavirus positivo
Frencuencia de rotavirus en muestras de diarrea en la comunidad
en niños de 12 a 24 meses de edad en el Cono Norte de Lima
(2008-2011)
• Total de muestras de diarrea analizadas: 1,471
• Frecuencia de rotavirus: 4.89%
• Estacionalidad: pico en los meses de Mayo-Junio-Julio
Nro. casa visitadas:
40,214
Nro. niños de 12-18m: 4,317
•Con lactancia materna: 3,344
(77.5%)
•Con criterio de exclusión: 210
Nro. niños elegibles:
763
Nro. niños enrolados
430 (31 Abr)
Terminaron: 277 Seguimiento actual: 101
• Retirados: 52 (12.1%)
•No aceptan participar: 244
(32%)
•Pendiente respuesta: 37
•Firman CI y no regresan: 52
Estudio randomizado, controlado de lactoferrina bovina para la prevención de diarrea en niños -
Flowchart (31 Abr 2010)
Resumen de
avances a
Abril del 2010
33
Mortalidad Neonatal Es un importante problema de salud pública
global.
Si no se trabaja en las causas de mortalidad
neonatal no se logrará la meta 4 del milenio:
reducir la moratlidad en dos tercios para el 2015.
(Lawn, 2005, 2008; Qazi, 2009)
“Estudio piloto: lactoferrina para prevención
de sepsis neonatal”
• Aprox. 10 millones de niños menores de 5 años
mueren anualmente en países en vías de
desarrollo; 40% debido a causas neonatales
(Bryce, 2005).
• En el Perú, el 62% de las muertes infantiles
ocurren en el primer mes de vida (ENDES 2005-
2007).
• Se estima que esta mortalidad neonatal es
mayor en las áreas rurales de los Andes y de la
selva Peruana.
4 millones de muertes neonatales
Estudio piloto: lactoferrina para la
prevención de sepsis neonatal
Investigadores:
UPCH: Drs. Ochoa, Chea, Hiucho,
Carcamo
Cayetano: Drs. Zegarra, Bellomo,
Guillen, Rospigliosi
Almenara: Dr. Llanos
Sabogal: Dr. Cam
Fincanciamiento:
Grand Challenges Explorations
Efecto de la lactoferrina en sepsis neonatal
Estudio Italiano (Manzoni, 2009)
al azar a 472 neonatos
lactoferrina
bovina (LF)
LF más el probiótico
Lactobacillus rhamnosus
GG (LF+LGG)
placebo 30 días
incidencia
de sepsis5.9% 4.6% 17.3%
muerte
por sepsis0% 0.7% 4.8%
redujo
significativamente
la NEC
redujo el umbral para
la retinopatía de
prematuridad
No se reportó ningún efecto adverso
Conclusión: Los suplementos con LF, ya sean solos o con LGG, reducen la incidencia de sepsis tardía
en neonatos con bajo peso al nacer.
Efecto de la lactoferrina en sepsis neonatal
• 472 neonatos < 1500 g reciberon vía oral por 30 días:
– lactoferrina bovina (LF)
– LF + Lactobacillus rhamnosus GG (LF+LGG)
– ó placebo
• La incidencia de sepsis fue significativamente más baja
en los grupos LF y LF + LGG comparado con el grupo
que recibió placebo (5.9% y 4.6% vs. 17.3%).
• La muerte por sepsis también se redujo en ambos
tratamientos en los dos grupos comparados con los del
placebo (0% y 0.7% vs. 4.8%).
Manzoni, 2009
Objetivos e hipótesis del estudio
• Objetivo 1. Evaluaremos la hipótesis de que la
suplementación oral de lactoferrina bovina
previene el primer episodio de sepsis tardía en el
primer mes de vida.
• Objetivo 2. Evaluaremos la hipótesis de que la
suplementación oral de lactoferrina bovina disminuye la
incidencia de sepsis por bacterias Gram-positivas, Gram-
negativas y hongos, así como la incidencia de neumonía,
diarrea y la mortalidad en general, durante el primer mes de
vida.
CRITERIOS DE ELEGIBILIDAD
Criterio de inclusión:
• Neonatos con un peso al nacer entre 500g
y 2500g.
• Neonatos nacidos en, o referidos a las
unidades de cuidados intensivos o
intermedios de los hospitales
participantes, en las primeras 72 horas de
vida.
CRITERIOS DE ELEGIBILIDAD
Criterios de exclusión:
• Neonatos con problemas subyacentes que impidan la vía
oral.
• Neonatos con condiciones subyacentes que afecte
profundamente su crecimiento y desarrollo (anormalidades
cromosomales, anomalías estructurales del cerebro,
anormalidades congénitas severas).
• Neonatos que tienen una historia familiar de alergia a la leche
de vaca.
• Cualquier neonato que de acuerdo a los criterios del
investigador no tiene posibilidad de completar las visitas de
seguimiento del estudio (paciente que antes del mes de edad
regrese a provincia).
• Neonatos cuyos padres no quieran participar.
Intervención
• Lactoferrina bovina (200mg/Kg/día, divido en 3
tomas vía ora). Aunque la lactoferrina humana y
bovina no son idénticas, su actividad biológica es
similar.
• Como placebo se usará un azúcar inerte, la
maltodextrina (200mg/Kg/día, divido en 3 tomas
vía oral).
• La lactoferrina o el placebo se administrará
diariamente (3 veces/día), diluido en leche o
dextrosa (max concentración 25mg/mL) por 1 mes.
Número de pacientes
500 – 2500gr:
330
Exclusión: 51
1.- No VO: 0
2.- Malformaciones/
Anormalidades:13
3.- Hx de Alergias: 0
4.- Dificultad de seguimiento: 9
5.- Rechazo: 29
Número de pacientes
elegibles:
279
Enrolados:
190
Completaron 1 mes de
tratamiento:
152
Actualmente Activos:
18
• Retirados: 11
1.- Falla en cumplimiento: 1
2.- Solicitud de padres: 4
3.- Pérdida de seguimiento: 6
(transferencia)
• Fallecidos: 10
No enrolados (Total: 89)
1.- Madre soltera: 4
2.- Madre adolescente: 1
3.- Falleció antes de 72h: 8
4.- Pasaron más de 72h: 67
5.- Alta antes de 72h: 8
6.- Otros: 1**Madre en CIQ (1)
ESTUDIO PILOTO: LACTOFERRINA PARA LA PREVENCIÓN DE SEPSIS NEONATAL
Flowchart (08 Agosto 2011)
De alta:
10
Hospitalizados:
8
Completaron 3 meses de
seguimiento:
97
TABLA PACIENTES ENROLADOS POR PESO
Peso Cayetano Almenara Sabogal Total Enrolados
500-1000 1 5 12 18
1000-1500 9 23 30 62
1500-2000 15 19 45 79
2000-2500 3 5 23 31
Total 28 52 110 190
Relevancia• Mejorar la salud de los infantes en esta etapa
crítica, al proporcionar una “protección adicional”
con la ingesta de una de las principales proteínas
protectoras de la leche.
Siguiente fase del proyecto: estudio
comunitario de intervención en
zonas rurales de los Andes del
Perú para la prevención de
infecciones neonatales, neumonía
y diarrea en niños, acoplado a
intervenciones comunitarias
maternas y neonatales
Resumen
• Principales causas de mortalidad infantil:
– Enfermedades neonatales
– Neumonía
– Diarrea
– Desnutrición
• Intervenciones de bajo costo pueden
salvar muchas vidas: lactancia materna
• La lactoferrina es una de las proteínas
más importantes en la leche materna.
Agradecimientos
Laboratorio de Enfermedades Entéricas y
Nutrición (LEEN) Instituto de Medicina
Tropical - UPCH
Dra. Ochoa, Dr. Chea, Dr. Baiocchi, Dr.
Campos, Lic. Gladys Valdiviezo, Lic.
Giulinana Ponte, Lic. Yenny León, Lic. Iris
Pecho, Dr. Tom Cleary
DSMB
Equipo coordinación NEOLACTO
Lactoferrin trial research team