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.
