Відтворені білки ссамців віком до 160 млн років виявилися ефективнішими за сучасні антибіотики
Дослідники відтворили в лабораторії стародавні білки ссавців віком до 160 мільйонів років і з'ясували, що деякі з них знищують небезпечні бактерії краще за сучасні аналоги.
У центрі експерименту — лактоферин, захисний білок, який виник наприкінці юрського періоду разом із першими плацентарними ссавцями. Нині він міститься майже в усіх рідинах тіла, крім крові: у материнському молоці, слині, сльозах і слизових оболонках.
Механізм дії лактоферину подвійний. Він «зв'язує» залізо, позбавляючи бактерії ресурсу для розмноження, а також має особливий пептид, який пробиває оболонку бактеріальної клітини.
Щоб дістати стародавні молекули, науковці зіставили гени сучасних видів, зокрема людей і корів, методом реконструкції предкових послідовностей. Це дало змогу відтворити білки, які давно зникли з дикої природи. Синтезовані зразки перевірили на поширених збудниках інфекцій: синьогнійній паличці (Pseudomonas aeruginosa), золотистому стафілококу (Staphylococcus aureus), кишковій паличці (E. coli) та стрептококу.
Результати виявилися неоднорідними. Найдавніші юрські молекули лише частково ушкоджували клітини бактерій, і ті встигали відновлювати оболонку. Натомість пептиди предків ссавців, які жили лише кілька мільйонів років тому, продемонстрували нищівну ефективність і помітно перевершили сучасний людський варіант. Такий різкий стрибок властивостей спричинила всього одна випадкова мутація в ланцюжку амінокислот.
Що це означає практично? Дослідження поки що лабораторне, тож говорити про готові ліки зарано. Втім, воно показує, що еволюційна історія білків може бути джерелом ідей для нових антибактеріальних засобів — актуальних на тлі зростання стійкості бактерій до наявних препаратів.
Для батьків і студентів тут варто запам'ятати головне: лактоферин — не нова вигадка, а дуже давній інструмент імунного захисту, який супроводжує ссавців мільйони років. А методи реконструкції предкових послідовностей — це інструмент, який дедалі частіше застосовують не лише для розуміння еволюції, а й для пошуку практичних рішень.
Читайте також
