В качестве альтернативы всей этой нарезке строк, которая довольно неэффективна, рассмотрите возможность использования bytearray
>>> import struct
>>> p=bytearray('foobar')
>>> p
bytearray(b'foobar')
>>> p[4]=struct.pack(">b", 64)
>>> p
bytearray(b'foob@r')
bytearray имеет множество доступных строковых методов
>>> dir(p)
['__add__', '__alloc__', '__class__', '__contains__', '__delattr__',
'__delitem__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__',
'__getattribute__', '__getitem__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__',
'__imul__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__',
'__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__',
'__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__',
'__subclasshook__', 'append', 'capitalize', 'center', 'count', 'decode',
'endswith', 'expandtabs', 'extend', 'find', 'fromhex', 'index', 'insert',
'isalnum', 'isalpha', 'isdigit', 'islower', 'isspace', 'istitle', 'isupper',
'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'partition', 'pop', 'remove', 'replace',
'reverse', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip',
'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title',
'translate', 'upper', 'zfill']
и легкопреобразовать обратно в строку, когда вы закончите мутировать
>>> str(p)
'foob@r'