پروتئین های اندولیزین مستخرج از فاژها در کنترل زیستی باکتری ها

با گسترش روزافزون مقاومت آنتی بیوتیکی جستجو برای یافتن رویکردهای جایگزین در امنیت غذایی افزایش یافته است. باکتریوفاژها شکارگرهای طبیعی و موثر باکتری ها می باشند که به دلیل خاصیت ضدعفونی کنندگی سطحی به عنوان نگه دارنده زیستی استفاده می شوند به طوری که به عنوان نمونه از محصولات تجاری فاژی لیستشیلد (listshield tm) و سالم فرش (salmfresh) به ترتیب در برابر لیستریا مونوسیتوژنز و سالمونلا انتریکا استفاده می شود. با وجود این، به دلیل معایبی مانند ظهور مقاومت، ماندگاری و احتمال انتقال ماده ژنتیکی فاژها، مولکول های موثر آنها، اندولیزین ها توجهات زیادی را جلب کرده اند. اندولیزین ها آنزیم های هیدرولیزکننده دیواره سلولی هستند که توسط فاژها در مرحله آخر چرخه لیتیک تولید می شوند تا با تجزیه دیواره سلولی باکتری فاژهای تکثیر شده رها شوند. گرچه مطالعات زیادی روی کاربردهای درمانی اندولیزین ها انجام شده است اما مطالعات چندانی روی کاربردهای غذایی صورت نپذیرفته است. هدف از این مطالعه معرفی اجمالی، مکانیسم عمل، کاربردها، مهندسی و چشم انداز استفاده از آنها می باشد. از منظر عملکردی اندولیزین ها 5 نوع آنزیم هستند که از 5 جایگاه ساختار پپتیدوگلیکان دیواره سلولی را تجزیه کرده و باعث از بین رفتن باکتری ها می شوند. از نظر ساختاری اندولیزین های فاژهای باکتری-های گرم مثبت دارای دو بخش پروتئینی با نام های دٌمین اتصالی به دیواره سلولی (cbd) و دٌمین آنزیمی (ead) می باشند که cbd در تشخیص و اتصال به باکتری های خاص اختصاصی عمل می کند و فلور طبیعی را از بین نمی برد. اندولیزین ها علی رغم ویژگی های مثبت، دارای محدودیت هایی در فعالیت باکتریوسیدال خود مثل مهار توسط برخی اجزای مواد غذایی، عدم توانایی در عبور از غشای خارجی باکتری های گرم منفی، ناپایداری در برابر ph، دما و غلظت نمکی بالاتر می باشند که به کمک روش هایی مانند مطالعات بیوانفورماتیک و مهندسی پروتئین بر آنها غلبه شده است. ترکیب اندولیزین ها با عوامل آنتی باکتریایی مثل نیسین، عوامل نفوذپذیرکننده غشای سلول مثل edta و سیترات و طراحی اندولیزین های هیبرید و کایمر از استراتژی های موثر در غلبه بر محدودیت های فوق می باشد.