160 millió évre nyúltak vissza a kutatók, hogy megértsék ősi védekező fehérjéink működését. Egyes rekonstruált változatok ma is veszélyes baktériumokat támadtak.
Mi lenne, ha a következő nagy gyógyszerötlet egy olyan világ biológiai örökségében rejtőzne, amelyben még dinoszauruszok éltek? Az Oregoni Egyetem kutatói ebbe az irányba indultak el, mai élőlények genetikai adataiból következtették ki távoli emlősőseink fehérjéinek felépítését, majd laboratóriumban vizsgálták a rekonstruált molekulák baktériumellenes hatását.
A Titas Sil és Matthew Barber nevével fémjelzett munka 2026. augusztus 25-én jelent meg a PLOS Biology folyóiratban. A kutatók arra keresték a választ, hogyan alakult ki egy fehérje kórokozókat támadó képessége és miként változott az evolúció során. Az eredmény a gyógyszerkutatás számára is adhat ötleteket.
A tétet jól mutatja az Egészségügyi Világszervezet figyelmeztetése. A WHO 2025-ös jelentése szerint 2023-ban a vizsgált, gyakori bakteriális fertőzések laboratóriumban igazolt eseteinek világszerte körülbelül egyhatoda mutatott antibiotikum-rezisztenciát. Ez nem azt jelenti, hogy minden hatodik fertőzés gyógyíthatatlan, hanem azt jelzi, hogy a kezelésre használt antibiotikumokkal szembeni ellenállás már igen elterjedt.
A rezisztencia kialakulását és terjedését a gyógyszerek helytelen és túlzott használata is gyorsítja. Emiatt egyre fontosabb új hatóanyagok keresése. A régi szerek hatásának gyengülése a műtétek, daganatkezelések és más, fertőzésveszéllyel járó beavatkozások biztonságát is érinti.
Az oregoni történet főszereplője a laktoferrin. Ez a fehérje az anyatejben, a könnyben és más testnedvekben is jelen van. Vasat köt meg, így a baktériumok számára fontos erőforrást von el. Emellett egy rövid részlete, a laktoferricin közvetlenül is károsíthatja a baktériumok sejtmembránját. Ez a finom határoló réteg kulcsfontosságú a sejtek működéséhez; súlyos sérülése a pusztulásukhoz vezethet.
Hogyan lehet azonban egy 160 millió éves fehérjét megvizsgálni? A kutatók mai fajok megfelelő génjeit hasonlították össze és az evolúciós rokonsági kapcsolatok alapján statisztikailag becsülték meg az ősök valószínű aminosavsorrendjét. Ezután előállították a vizsgálathoz szükséges molekulákat.
Az „ősi fehérjék feltámasztása” tehát rekonstrukciót jelent. A becslés bizonytalanságával is számoltak. Alternatív sorrendű változatokat is teszteltek. A módszer lehetővé teszi, hogy az evolúciós elképzeléseket tényleges laboratóriumi kísérletekkel ellenőrizzék.
A vizsgálatokban többek között Staphylococcus aureus és Pseudomonas aeruginosa baktériumok szerepeltek. A rekonstruált változatok hatása jelentősen különbözött. Egyes ősi fehérjerészletek bizonyos kórokozókkal szemben hatásosabbak voltak a megfelelő mai emberi változatnál.
Csakhogy itt fordul igazán érdekessé a történet.
A legrégebbi változat nem bizonyult verhetetlennek. A korai molekulák már megzavarták a baktériumok membránját, ám a mikrobák egy része helyreállhatott. Későbbi változatok erősebben pusztítottak. Az evolúció során a hatásosság nem minden ágon és minden baktériummal szemben nőtt egyenletesen.
Ráadásul apró módosítás is sokat számított. A kutatók azonosítottak olyan aminosavcserét, amely jelentősen fokozta a mai emberi laktoferricin baktériumellenes hatását, különösen a Staphylococcus aureus esetében. Egyetlen építőelem megváltoztatása is új tulajdonságot adhat egy molekulának.
Az ötlet más kutatók fantáziáját is beindította. A Pennsylvaniai Egyetem César de la Fuente vezette csapata egy 2024-es kutatásban mesterséges intelligenciával keresett ígéretes fehérjerészleteket, köztük kihalt állatok genetikai örökségében. Az APEX nevű rendszer több mint tízmillió peptidszekvenciát elemzett és 37 176 esetében jelzett lehetséges, széles spektrumú baktériumellenes hatást.
A számítógépes találat önmagában még nem gyógyszerjelöltként igazolt siker. A kutatók ezért laboratóriumi és állatkísérletes ellenőrzést is végeztek. Egyes, például a gyapjas mamut fehérjeadatai alapján előállított molekulák egerek fertőzéseiben is reakciót mutattak. Ez a korábbi munka más megközelítéssel, de hasonló kérdést vetett fel, vajon milyen hasznos molekulákat őriz a földi élet múltja?
Az oregoni eredményből ugyanakkor még nem következik emberen alkalmazható kezelés is. A peptidek gyorsan lebomolhatnak a szervezetben, a laboratóriumi környezet pedig nem adja vissza teljesen az emberi test viszonyait. A baktériumok ezekkel a molekulákkal szemben is alkalmazkodhatnak. A stabilitás, a biztonság és a megfelelő hatás igazolása még komoly feladat. Ehhez újabb vizsgálatok kellenek.
A felfedezés izgalma abban rejlik, hogy az evolúció változatai közül újra megvizsgálhatunk olyanokat, amelyek a mai emberben már nincsenek jelen. Egykori működésük megértése segíthet jobb molekulákat tervezni.
A múlt így kísérletileg vizsgálható ötletbörzévé válhat. A következő gyógyszerhez talán egy régen eltűnt fehérjeváltozat adja majd az első nyomot.
