Jad pszczeli od wieków stosowany jest w medycynie tradycyjnej jako środek przeciwzapalny. Tylko jej główny składnik, melityna, został naukowo dobrze zbadany. Jednak ze względu na swoje silne działanie ta naturalna substancja może również uszkadzać zdrowe komórki. Zespół naukowców z Frankfurtu nad Menem i Giessen odkrył łagodniejsze warianty melityny u starszych ewolucyjnie gatunków dzikich pszczół, które wydają się bardziej przydatne w farmakologii.
Kiedy słyszymy o pszczołach, w większości przypadków błędnie kojarzona jest tylko pszczoła miodna ( Apis mellifera ). Z drugiej strony dzikie pszczoły dopiero powoli wkraczają do naszej świadomości, chociaż stanowią zdecydowanie większość gatunków w grupie pszczół, a wiele gatunków roślin jest zależnych wyłącznie od dzikich pszczół jako zapylaczy. W badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Toxins” naukowcy z Hessian LOEWE Centre for Translational Biodiversity Genomics (LOEWE-TBG) pokazują kolejny aspekt znaczenia dzikich pszczół: w ich jadzie, który do tej pory był mało zbadany, byli w stanie wykryć bardziej oryginalne warianty melityny, peptydu składającego się z 26 aminokwasów i głównego składnika jadu pszczelego.
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 substancja czynna przeciwko drobnoustrojom i komórkom rakowym. Jego wada: przy intensywnym działaniu uszkadzane są również zdrowe komórki, co znacznie utrudnia jego stosowanie.
„Pomysł na naszą analizę porównawczą polegał na tym, że melityna stała się tak toksyczna dopiero w trakcie ewolucji i że ewolucyjnie starsze dzikie pszczoły mogą wytwarzać bardziej nieskazitelne warianty melityny w jadzie, które są farmakologicznie łatwiejsze w użyciu” – donosi współautor dr Björn M. von Reumont z Wydziału Nauk Biologicznych Uniwersytetu Goethego we Frankfurcie, ekspert od ewolucji jadu i genów jadu m.in. błonkoskrzydłych. „Dlatego w badaniu porównaliśmy różne warianty melityny. Niektóre z nich są znane z pszczoły miodnej, inne odkryliśmy na nowo dzięki naszej połączonej analizie cząsteczek, białek i genomu jadu dzikiej pszczoły. Celem tych badań były różne sposoby działania na stany zapalne i raka”.
„Zbadaliśmy wpływ peptydów melityny na uszkodzenia komórek oraz uwalnianie substancji przekaźnikowych i markerów stanu zapalnego – zarówno w ludzkich komórkach rakowych, jak i nienowotworowych”. Jedną z substancji, która zwróciła uwagę zespołu, była melityna z dzikiej pszczoły stolarki fioletowej. W analizach laboratoryjnych wykazało to obiecujący wpływ na komórki raka piersi.
Naukowcy zgadzają się, że peptydy melityny odkryte u dzikich pszczół rzeczywiście wykazują nowe, mniej agresywne działania, a tym samym prawdopodobnie obiecują potencjalne zastosowania farmaceutyczne w przyszłości. W przypadku tych wariantów melityny nie ma potrzeby kompensowania silnej toksyczności substancjami hamującymi. Zespół chce teraz kontynuować wyniki, 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, w tym w leczeniu raka. Naukowcy z Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME w Giessen oraz Fraunhofer Institute for Translational Medicine and Pharmacology ITMP we Frankfurcie, którzy biorą udział w badaniu, również monitorują nowe odkrycia. Celem LOEWE Center TBG jest łączenie badań podstawowych i stosowanych w podejściu translacyjnym.
Źródła:
Senckenberg Research Institute and Natural History Museum