Jad pszczeli łagodny wykazuje większy potencjał aplikacyjny

Jad pszczeli od wieków stosowany jest w medycynie tradycyjnej jako środek przeciwzapalny. Tylko jego główny składnik, melityna, został naukowo dobrze zbadany. Jednak dzięki swojemu silnemu działaniu ta naturalna substancja może również uszkadzać zdrowe komórki, gdy jest stosowana. Zespół naukowców z Frankfurtu nad Menem i Giessen odkrył teraz łagodniejsze formy melityny u ewolucyjnie starszych gatunków dzikich pszczół, które wydają się być bardziej użyteczne w farmakologii.

Kiedy słyszymy o pszczołach, na pierwszy plan przychodzi nam pszczoła miodna (Apis mellifera). Z drugiej strony do naszej świadomości powoli wkraczają dzikie pszczoły, choć stanowią one zdecydowanie najwięcej gatunków w grupie pszczół, a wiele gatunków roślin jest zależnych wyłącznie od dzikie pszczoły jako zapylacze.

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie toksynynaukowcy z Hessian LOEWE Centre for Transitional Biodiversity Genomics (LOEWE-TBG) pokazują inny aspekt znaczenia dzikich pszczół: w ich jadzie, który do tej pory był słabo zbadany, były w stanie wykryć więcej rodzimych wariantów niż Melitenepeptyd składający się z 26 aminokwasów i kluczowy składnik pszczół zatruć.

Od dawna wiadomo, że melityna z jadu pszczoły miodnej ma silne działanie w eksperymentach laboratoryjnych. Jest około sto razy skuteczniejszy niż kortyzon w stanach zapalnych. Melityna jest również badana jako skuteczny środek przeciwdrobnoustrojowy i komórki rakowe. Wady: przy intensywnym działaniu, zdrowe komórki Jest również uszkodzony, co jeszcze bardziej utrudnia użytkowanie.

„Nasz pomysł Analiza porównawcza Chodziło o to, że melityna stała się bardzo toksyczna dopiero podczas ewolucji, a starsze dzikie pszczoły mogą wytwarzać w jadzie bardziej nieskazitelne gatunki melityny, które byłyby łatwiejsze do zastosowania farmakologicznego” – powiedział współautor dr Bjorn M. von Reumon z Wydziału Nauk Biologicznych Uniwersytetu im. Goethe-University Frankfurt, który jest ekspertem w dziedzinie ewolucji genów jadu i toksyn między innymi u owadów błonkoskrzydłych.

„W tym badaniu porównaliśmy różne gatunki mieliny. Niektóre są znane z pszczół miodnych, a inne odkryliśmy niedawno dzięki naszej połączonej analizie cząsteczek, białek i genomu jadu dzikiej pszczoły”.

„Badania te koncentrowały się na różnych sposobach działania w leczeniu stanów zapalnych i nowotworów” – mówi prof. dr Robert Fürst z Instytutu Biologii Farmaceutycznej na Uniwersytecie Goethego. „Badaliśmy wpływ peptydów melityny na uszkodzenia komórek, uwalnianie przekaźników i markerów zapalnych – zarówno w ludzkich komórkach rakowych, jak i nienowotworowych” – wyjaśnia współpracownik dr Pelin Ercuk-Erik, pierwszy autor publikacji. Jednym z materiałów, który zwrócił uwagę zespołu, były dwie mile fioletowych pszczół stolarskich, gatunku dzikich pszczół. W analizach laboratoryjnych wykazało to obiecujący wpływ na komórki raka piersi.

Naukowcy zgadzają się, że peptydy melityny wykryte u dzikich gatunków pszczół rzeczywiście wykazują nowe i mniej agresywne działania, a tym samym potencjalnie zwiastują potencjał przyszłych zastosowań farmaceutycznych. W przypadku tych wariantów mieliny nie ma potrzeby kompensowania silnej toksyczności substancjami hamującymi.

Zespół chce teraz dalej śledzić odkrycia, korzystając z wiedzy specjalistycznej z różnych obszarów badawczych. Na przykład von Reumont, współprzewodniczący European Venom Network (COST Action EUVEN), jest zaangażowany w projekt, który prowadzi bardziej szczegółowe badania nad ewolucją i wykorzystaniem jadu u pszczół i innych bezkręgowców, m.in. rak.

Naukowcy z Instytutu Biologii Molekularnej i Ekologii Stosowanej im. Fraunhofera IME w Giessen oraz Instytutu Medycyny Translacyjnej im. Fraunhofera i ITMP we Frankfurcie, którzy biorą udział w badaniu, analizują nowe odkrycia. Celem LOEWE Center TBG jest łączenie badań podstawowych i stosowanych w ramach podejść translacyjnych.