Аналіз антитіл, витягнутих із зубів 800-річної давнини, відкрив новий спосіб ідентифікації патогенних мікроорганізмів, з якими боролися наші предки.
Потенційно цей процес може допомогти нам зрозуміти, як людські антитіла – білки, що природним чином виробляються нашим організмом для самозахисту – розвивалися протягом історії.
Спираючись на попередні дослідження, команда під керівництвом дослідників з Ноттінгемського університету та Університетського коледжу Лондона (UCL) у Великій Британії провела процес під назвою афінне очищення, щоб ідентифікувати молекули через спосіб їхнього зв’язування з іншими молекулами.
Такі зв’язки є важливою частиною роботи імунної системи людини, і вони можуть допомогти дослідникам ретроспективно ідентифікувати антитіла і те, проти чого вони були розроблені.
Неушкоджені антитіла з зубів, знайдених в англійській могилі, датованій періодом між 1285 і 1470 роками н.е., були розшифровані за білковими послідовностями і протестовані на їхню реактивність проти потенційних антигенів. Важливо, що антитіла, витягнуті з зубів, зберегли значну частину своєї первісної структури і все ще були біологічно активними, що дозволило вченим виміряти їхню реакцію на сучасні віруси.
Для вилучення антитіл із зубів використовували хімічні процеси. (Шоу та ін., iScience, 2023)
“У цьому випадку ми виявили, що антитіла з середньовічних зубів здатні розпізнавати вірус Епштейна-Барр, який викликає залозисту лихоманку”, – говорить Анісур Рахман, ревматолог з UCL.
У майбутньому можна буде дослідити, як антитіла зі стародавніх зразків реагують на хвороби, поширені в ті часи, наприклад, на “чорну смерть””.
Хоча в цьому дослідженні брали участь лише три зуби, воно демонструє, наскільки життєздатним є цей тип аналізу – і як його можна розширити в майбутньому.
Ця нова галузь досліджень відома як палеопротеоміка, де новітні методи хімічного аналізу використовуються для ідентифікації білків на стародавніх рештках – білків, які, як правило, більш стійкі, ніж будь-які фрагменти ДНК, які також можуть бути відновлені.
Теоретично, ми могли б зазирнути ще далі в нашу імунологічну історію. Дійсно, дослідники також вивчили кістку мамонта, датовану приблизно 37 000 років тому, показавши, що подібні методи можна використовувати для очищення та відновлення білків на набагато старіших зразках.
Тепер, коли цей прецедент створено, можна проводити подальші дослідження, щоб перевірити, що саме можуть розповісти нам ці вилучені білки – в тому числі про те, як розвивалися хвороби і як наш організм еволюціонував, щоб боротися з ними.
“У науці відкриттів ми звикли очікувати несподіванок, але усвідомлення того, що неушкоджені, функціональні антитіла можуть бути очищені від залишків скелетів в археологічних розкопках, було досить дивовижним”, – говорить біохімік Ноттінгемського університету Роберт Лейфілд (Robert Layfield).