Ababil Wings SS / shutterstock

Mii de ani oamenii s-au orientat spre natură pentru a-și vindeca și alina bolile. Știința modernă bazată pe aceste fundații antice și programele de „descoperire a produselor naturale” stabilite de companiile farmaceutice ne-au oferit medicamente care ar putea trata cancerul, infecțiile și multe altele.

Dar descoperirea medicamentelor găsite în natură este departe de a fi simplă. Este suficient de greu să aduni un număr suficient de organisme utile, fie că este vorba de o rădăcină de copac sau de un șarpe veninos, și este chiar mai greu să izolezi exact compusul medicinal și apoi să îl produci în cantități mari.

Cu toate aceste obstacole, nu este o surpriză faptul că companiile farmaceutice și-au mutat atenția de la natură la laborator și au început să proiecteze compuși de la zero, dintre care un număr mare ar putea fi apoi selectate pentru activități promițătoare. Începând cu anii 1990, companiile farmaceutice în mod corespunzător și-au încheiat programele de descoperire a naturii iar colecțiile uriașe de extracte de screening pe care le-au acumulat au fost vândute sau desființate.

Cu toate acestea, evoluțiile recente în genetică au determinat o trecere înapoi către produsele naturale. Oamenii de știință pot acum exploata întreg ADN-ul unui organism pentru a căuta compuși utili și devine din ce în ce mai evident că abia am zgâriat suprafața diversității moleculare a naturii, care a fost îmbunătățită de peste trei miliarde de ani de încercări și erori. Există multe alte medicamente încă nedescoperite, care se ascund în plante, animale, ciuperci și bacterii. Această realizare și crize de sănătate care se apropie, cum ar fi creșterea rezistenței la antibiotice, au reînnoit interesul în căutarea compușilor utili în natură - cunoscuți ca bioprospecție.

Exenatida, un medicament derivat din saliva „monstrului gila”, este utilizat pentru a trata diabetul de tip 2. În 2014, a generat vânzări de 767 milioane USD, dintre care zero s-au îndreptat spre conservarea acestor șopârle aproape amenințate. Kris Wiktor / shutterstock

Majoritatea medicamentelor derivate din natură provin astăzi din plante, ciuperci și bacterii. Medicamentele care au fost extrase de la animale au provenit în mare parte din doar câteva surse: vertebrate veninoase cum ar fi șopârla monstru gila sau șarpele jararaca, saliva lipitoare, sau veninurile și secrețiile de organisme precum bureții sau moluște. Dar animalele sunt incredibil de diverse și abia am exploatat utilizarea potențială farmaceutică a celui mai divers grup de insecte.

Insectele sunt pline de compuși utili

Insectele ocupă fiecare nișă terestră și de apă dulce imaginabilă de pe Pământ. În consecință, acestea au o gamă uluitoare de interacțiuni cu alte organisme, ceea ce a însemnat că au dezvoltat o varietate enormă de compuși pentru a se proteja sau pentru a se prada de alții.

Din mica proporție de insecte care au fost investigate, au fost identificați mai mulți compuși interesanți. De exemplu, aloferonul, un compus antimicrobian produs de suflă larve de muscă, este utilizat ca agent antiviral și antitumoral în Coreea de Sud și Rusia. Larvele unui alte câteva specii de insecte sunt cercetate pentru antimicrobieni puternici. Dincolo de muște, un compus provenit din veninul viespei Polybia paulista poate să ucide celulele canceroase fără a afecta celulele normale.

Polybia paulista se găsește în sud-estul Braziliei. Mario Palma / Universitatea de Stat din Sao Paulo

Deci, de ce bioprospectorii au acordat relativ puțină atenție insectelor? Soiul pur și simplu este de vină - cu multe milioane de specii de căutat, găsirea unei insecte utile este ca și cum ai căuta un ac într-un fân. Și, deși considerăm că insectele sunt peste tot, realitatea acestei omniprezențe este un număr mare de câteva specii extrem de comune. Majoritatea insectelor sunt greu de găsit și foarte greu de crescut în captivitate.

Și chiar și atunci când o specie utilă a fost identificată și crescută cu succes, este încă extrem de dificil să obții cantități suficiente de material relevant. Insectele sunt, în general, foarte mici, iar glandele din interiorul lor care secretă compuși interesanți, potențial utili, sunt încă mai mici.

Căutarea insectelor prietenoase

Vestea bună este că putem depăși unele dintre aceste dificultăți folosind cunoașterea istoriei naturale pentru a ne viza eforturile. Eu însumi și David Wilcockson la Universitatea Aberystwyth denumesc această abordare „descoperire de droguri condusă de ecologie”.

Multe insecte promovează producția de compuși potențial utili în modul în care trăiesc și unde trăiesc. Unii produc venin puternic și complex pentru supunerea prăzii și menținerea proaspătă pentru descendenții lor. Alții sunt stăpâni în exploatarea micro-habitatelor murdare, cum ar fi fecalele și carcasele, unde sunt provocate în mod regulat de nenumărate microorganisme. Insectele din ambele exemple au o baterie de compuși antimicrobieni pentru a face față bacteriilor și ciupercilor patogene care ar putea servi sau inspira noi antibiotice pentru oameni.

Aceste larve de gândaci trăiesc în materie putrezită și sunt în mod constant provocate de potențiali agenți patogeni. Ross Piper, Autorul a oferit

Deși cunoștințele de istorie naturală ne îndreaptă în direcția corectă, nu rezolvă problemele asociate cu dimensiunile mici ale insectelor și cu cantitățile mici de compuși interesanți pe care îi produc. Din fericire, acum este posibil să identificăm și apoi să smulgem porțiunile de ADN ale insectei care poartă codurile compușilor interesanți și să le introducă în linii celulare care permit producerea unor cantități mai mari.

Oricât de mult mi-ar plăcea cu drag să ajut la dezvoltarea unui medicament derivat din insecte, principala mea motivație pentru a privi insectele în acest mod este conservarea - vreau medicamente de la bug-uri pentru a genera fonduri pentru explorarea de bază, descoperirea speciilor și istoria naturală. Toate speciile, oricât de mici și aparent nesemnificative, au dreptul să existe de dragul lor, dar acestui sentiment îi lipsește influența politică necesară pentru a lupta pentru conservarea urgentă a naturii. Avem nevoie de ceva mai palpabil, ceva care este direct relevant pentru oameni și v-ar fi greu să găsiți ceva care să fie atât de scump ca sănătatea.

Dacă putem străluci o lumină pe adânciturile mai întunecate ale cabinetului de medicamente ale naturii, explorând chimia utilă a celor mai diverse animale de pe planetă, cred că putem face oamenii să se gândească diferit la valoarea naturii.

Despre autor

Ross Piper, entomolog și zoolog; coleg de cercetare în vizită, Universitatea din Leeds

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

Cărți conexe

at InnerSelf Market și Amazon