یک تیم از دانشمندان دانشگاه پنسیلوانیا آمریکا، توانستند یک مولکول آنتی‌میکروبیال قوی از پروتئین های سمی که در زهر زنبور وجود دارد، با بهره‌گیری از تکنولوژی مهندسی ژنتیک ایجاد کنند.
مرکز کنترل و پیشگیری آمریکا تخمین زده است که سالانه سه میلیون نفر به باکتری های مقاوم به دارو در آمریکا آلوده می شوند که ۳۵ هزار نفر از آن ها فوت می کنند. این تیم بر روی پپتیدی بنام ماستوپاران (Mastoparan) در زهر زنبور کار کردند.
این پپتید در مقادیر کم برای انسان خطرناک نیست ولی یک پروتئین کاملا سمی است که گلبول‌های قرمز بدن انسان را از بین می برد و می تواند شوک آنافیلاکسی در بدن ایجاد بکند. این پروتئین برای باکتری ها سمیت متوسطی دارد.
این تیم بر روی دیتابیس هزاران پروتئین آنتی میکروبیال کار کردند و ناحیه کوچکی که موتیف پنتاپپتید نامیده می شود یافتند که فعالیت بسیار قوی علیه باکتری ها دارد.
این محققین سپس این موتیف پنتاپپتید را با قسمتی از پپتید ماستوپاران که برای انسان سمی است جایگزین کردند و توانستند که یک ماستوپاران مهندسی شده ای تولید بکنند توانایی آنتی‌میکروبیال بالقوه ای دارد و برای انسان سمی نیست. تحقیقات نشان داد که این پروتئین مهندسی شده با ایجاد منفذ در غشای خارجی باکتری و فراخوانی گلبول های سفید در محل باکتری‌ها را می کشد.
Journal Reference:
Repurposing a peptide toxin from wasp venom into antiinfectives with dual antimicrobial and immunomodulatory properties. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020; 202012379 DOI: 10.1073/pnas.2012379117