Ученые восстанавливают древние белки для преодоления резистентности к антибиотикам

Эволюция — это самый масштабный и длительный лабораторный эксперимент на планете, результаты которого записаны в генах современных существ. Группа биологов из Университета Орегона решила прочесть архивные записи, которым более 160 миллионов лет. В центре их внимания оказался лактоферрин — белок-ветеран иммунной системы млекопитающих.

Ученые восстанавливают древние белки для преодоления резистентности к антибиотикам

Этот протеин присутствует почти во всех секретах организма: от грудного молока до слез и слизи. Его первичная стратегия защиты напоминает экономическую блокаду: он связывает железо, жизненно важный микроэлемент, без которого патогенные бактерии не могут размножаться. Однако природа снабдила его и химическим оружием. Внутри структуры лактоферрина скрыт антимикробный пептид, способный буквально пробивать бреши в мембранах бактериальных клеток, вызывая их быструю гибель.

Чтобы понять происхождение этого оружия, исследователи под руководством эволюционного биолога Мэтта Барбера провели молекулярную реконструкцию. Они проследили филогенетическое древо плацентарных млекопитающих назад, к общему предку юрского периода. Используя сложные алгоритмы, команда «воскресила» последовательности аминокислот древних версий лактоферрина. Затем эти пептиды возрастом в десятки миллионов лет были синтезированы в лаборатории для практических испытаний.

Результаты, опубликованные 25 августа в издании PLOS Biology, превзошли ожидания. Выяснилось, что некоторые доисторические версии белка демонстрировали значительно большую эффективность против современных супербактерий по сравнению с их нынешними потомками. Это указывает на то, что в ходе адаптации древние механизмы могли быть частично утрачены или изменены.

«Бактерии давно выработали устойчивость к классическим антибиотикам XX века, — отмечает Мэтт Барбер. — Нам интересно, сможем ли мы, восстановив улучшенные варианты этих молекул, использовать их как основу для терапии будущего».

Титас Сил, аспирант и ведущий автор работы, подчеркивает универсальность подхода. Поскольку эти пептиды нарушают целостность мембран, бактериям крайне сложно развить к ним защиту, не разрушив при этом самих себя. Таким образом, палеонтология белков открывает прямой путь к созданию нового класса антибактериальных препаратов, способных обойти резистентность.

Читайте также

Логические игры помогают дошкольникам развивать самоконтроль

Логические игры помогают дошкольникам развивать самоконтроль

Ученые выяснили, куда смотрят дети и взрослые при чтении

Ученые выяснили, куда смотрят дети и взрослые при чтении

Аморфный углерод вместо графита сделает аккумуляторы долговечнее

Аморфный углерод вместо графита сделает аккумуляторы долговечнее

Учёные выяснили, что географические полюса Земли неоднократно меняли своё положение

Учёные выяснили, что географические полюса Земли неоднократно меняли своё положение

Физики МГУ сократили потери света в оптических процессорах

Физики МГУ сократили потери света в оптических процессорах

Квантовая нанофотоника повысила чувствительность биомедицинских микрочипов

Квантовая нанофотоника повысила чувствительность биомедицинских микрочипов

Математики МФТИ ускорили проверку рельсов с помощью аналитических сеток

Математики МФТИ ускорили проверку рельсов с помощью аналитических сеток

Клетки крови 80-летнего превратили в нейронные стволовые клетки юноши

Клетки крови 80-летнего превратили в нейронные стволовые клетки юноши

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Наша Вселенная может находиться внутри чёрной дыры — астрономы нашли новые аргументы в пользу необычной теории

Наша Вселенная может находиться внутри чёрной дыры — астрономы нашли новые аргументы в пользу необычной теории

Учёные обнаружили два семейства планетных систем, судьбу которых определяют звёзды

Учёные обнаружили два семейства планетных систем, судьбу которых определяют звёзды

Умные очки Samsung с Gemini AI получат камеру 3K и до 9 часов автономной работы

Умные очки Samsung с Gemini AI получат камеру 3K и до 9 часов автономной работы

Астрономы обнаружили необычную органическую химию вокруг молодых звёзд — она может раскрыть тайну зарождения жизни

Астрономы обнаружили необычную органическую химию вокруг молодых звёзд — она может раскрыть тайну зарождения жизни