Ababil Wings SS / shutterstock

Για χιλιάδες χρόνια οι άνθρωποι στράφηκαν στη φύση για να θεραπεύσουν και να καταπραΰνουν τα δεινά τους. Η σύγχρονη επιστήμη που βασίστηκε σε αυτά τα αρχαία θεμέλια και τα προγράμματα «ανακάλυψης φυσικών προϊόντων» που δημιουργήθηκαν από φαρμακευτικές εταιρείες μας παρείχαν φάρμακα που θα μπορούσαν να θεραπεύσουν τον καρκίνο, λοιμώξεις και πολλά άλλα.

Αλλά η ανακάλυψη φαρμάκων που βρίσκονται στη φύση δεν είναι καθόλου απλή. Είναι αρκετά δύσκολο να συγκεντρωθούν αρκετοί αριθμοί του χρήσιμου οργανισμού, είτε πρόκειται για μια ρίζα δέντρου ή ένα δηλητηριώδες φίδι, και είναι ακόμη πιο δύσκολο να απομονωθεί η ακριβής φαρμακευτική ένωση και στη συνέχεια να παραχθεί σε μεγάλες ποσότητες.

Με όλα αυτά τα εμπόδια, δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι οι φαρμακευτικές εταιρείες μετατόπισαν την εστίασή τους από τη φύση στο εργαστήριο και άρχισαν να σχεδιάζουν ενώσεις από το μηδέν, τεράστιος αριθμός από τους οποίους θα μπορούσε τότε να είναι εξεταστεί για πολλά υποσχόμενη δραστηριότητα. Από τη δεκαετία του 1990 και μετά οι φαρμακευτικές εταιρείες δεόντως τερμάτισαν τα προγράμματα ανακάλυψης φύσης και οι τεράστιες συλλογές αποσπασμάτων διαλογής που συγκεντρώθηκαν πωλήθηκαν ή διαλύθηκαν.

Ωστόσο, οι πρόσφατες εξελίξεις στη γενετική προκάλεσαν μια στροφή προς τα φυσικά προϊόντα. Οι επιστήμονες μπορούν τώρα να εξορύξουν ολόκληρο το DNA ενός οργανισμού για να αναζητήσουν χρήσιμες ενώσεις και γίνεται ολοένα και πιο εμφανές ότι έχουμε μόλις γρατσουνίσει την επιφάνεια της μοριακής ποικιλομορφίας της φύσης, η οποία έχει ακονιστεί από περισσότερα από τρία δισεκατομμύρια χρόνια δοκιμής και σφάλματος. Υπάρχουν πολλά ακόμη φάρμακα που δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί, που κρύβονται μέσα σε φυτά, ζώα, μύκητες και βακτήρια. Αυτή η συνειδητοποίηση, και οι επικείμενες κρίσεις υγείας, όπως η αύξηση της αντοχής στα αντιβιοτικά, έχει ανανεώσει το ενδιαφέρον για την αναζήτηση χρήσιμων ενώσεων στη φύση - γνωστή ως βιοπροοπτική.

Το Exenatide, ένα φάρμακο που προέρχεται από το σάλιο του «τέρατος gila», χρησιμοποιείται για τη θεραπεία του διαβήτη τύπου 2. Το 2014, δημιούργησε πωλήσεις 767 εκατομμυρίων δολαρίων, μηδενικές εκ των οποίων προορίζονταν για τη διατήρηση αυτών των σχεδόν απειλούμενων σαυρών. Kris Wiktor / shutterstock

Τα περισσότερα φάρμακα που προέρχονται από τη φύση σήμερα προέρχονται από φυτά, μύκητες και βακτήρια. Αυτά τα φάρμακα που έχουν εξαχθεί από ζώα προέρχονται σε μεγάλο βαθμό από λίγες πηγές: δηλητηριώδη σπονδυλωτά όπως η σαύρα Gila τέρας ή τα φίδια Jararaca, σάλιο βδέλλας, ή τα δηλητήρια και τις εκκρίσεις οργανισμοί όπως σφουγγάρια ή μαλάκια. Όμως τα ζώα είναι απίστευτα διαφορετικά, και μόλις χρησιμοποιήσαμε τη δυνητική φαρμακευτική χρήση της πιο διαφορετικής ομάδας όλων - εντόμων.

Τα έντομα είναι γεμάτα χρήσιμες ενώσεις

Τα έντομα καταλαμβάνουν κάθε πιθανή επίγεια και γλυκιά θάλασσα θέση στη Γη. Κατά συνέπεια, έχουν μια εκπληκτική σειρά αλληλεπιδράσεων με άλλους οργανισμούς, πράγμα που σήμαινε ότι έχουν αναπτύξει μια τεράστια ποικιλία ενώσεων για να προστατευθούν ή για το θήραμα σε άλλους.

Από το μικροσκοπικό ποσοστό εντόμων που έχουν ερευνηθεί, έχουν εντοπιστεί αρκετές ενδιαφέρουσες ενώσεις. Για παράδειγμα, alloferon, μια αντιμικροβιακή ένωση που παράγεται από προνύμφες μυγών, χρησιμοποιείται ως αντιιικός και αντικαρκινικός παράγοντας στη Νότια Κορέα και τη Ρωσία. Οι προνύμφες του α λίγα άλλα είδη εντόμων διερευνούνται για ισχυρά αντιμικροβιακά. Πέρα από τις μύγες, μια ένωση που προέρχεται από το δηλητήριο της σφήκας Polybia paulista κουτί σκοτώνουν τα καρκινικά κύτταρα χωρίς να βλάπτουν τα φυσιολογικά κύτταρα.

Polybia paulista βρίσκεται στη νοτιοανατολική Βραζιλία. Mario Palma / State University του Σάο Πάολο

Γιατί λοιπόν οι βιοπρογνώστες έδωσαν σχετικά μικρή προσοχή στα έντομα; Εν μέρει φταίει η τεράστια ποικιλία - με πολλά εκατομμύρια είδη να ψάξουν, η εύρεση ενός χρήσιμου εντόμου μοιάζει με την αναζήτηση βελόνας σε άχυρα. Και παρόλο που θεωρούμε ότι τα έντομα είναι παντού, η πραγματικότητα αυτής της πανταχού παρουσίας είναι τεράστιος αριθμός μερικών εξαιρετικά κοινών ειδών. Τα περισσότερα έντομα είναι δύσκολο να βρεθούν και πολύ δύσκολο να εκτραφούν σε αιχμαλωσία.

Και ακόμη και όταν ένα χρήσιμο είδος έχει αναγνωριστεί και εκτραφεί με επιτυχία, είναι ακόμα εξαιρετικά δύσκολο να ληφθούν επαρκείς ποσότητες του σχετικού υλικού. Τα έντομα είναι γενικά πολύ μικρά και οι αδένες μέσα τους που εκκρίνουν ενδιαφέρουσες, δυνητικά χρήσιμες ενώσεις είναι ακόμα μικρότεροι.

Η αναζήτηση φιλικών εντόμων

Τα καλά νέα είναι ότι μπορούμε να ξεπεράσουμε μερικές από αυτές τις δυσκολίες χρησιμοποιώντας τη γνώση της φυσικής ιστορίας για να στοχεύσουμε τις προσπάθειές μας. Εγώ και Ντέιβιντ Γουίλκοκσον στο Aberystwyth University όρος αυτή η προσέγγιση «ανακάλυψη φαρμάκων με γνώμονα την οικολογία».

Πολλά έντομα διαφημίζουν την παραγωγή δυνητικά χρήσιμων ενώσεων με τον τρόπο με τον οποίο ζουν και όπου ζουν. Μερικοί παράγουν ισχυρό, σύνθετο δηλητήριο για να κατακλύσουν το θήραμα και να το διατηρούν φρέσκο ​​για τους απογόνους τους. Άλλοι είναι δάσκαλοι στην εκμετάλλευση βρώμικων μικροβιότοπων, όπως τα κόπρανα και τα σφάγια, όπου αμφισβητούνται τακτικά από μυριάδες μικροοργανισμούς. Τα έντομα και στα δύο αυτά παραδείγματα έχουν μια μπαταρία αντιμικροβιακών ενώσεων για την αντιμετώπιση παθογόνων βακτηρίων και μυκήτων που θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ή να εμπνεύσουν νέα αντιβιοτικά για τον άνθρωπο.

Αυτές οι προνύμφες των σκαθαριών ζουν σε σάπια ύλη και προκαλούνται συνεχώς από πιθανά παθογόνα. Ρος Πίπερ, Συγγραφέας παρέχεται

Αν και η γνώση της φυσικής ιστορίας μας δείχνει προς τη σωστή κατεύθυνση, δεν επιλύει τα προβλήματα που σχετίζονται με το μικρό μέγεθος των εντόμων και τις μικρές ποσότητες ενδιαφέρων ενώσεων που παράγουν. Ευτυχώς, είναι τώρα δυνατό να εντοπιστεί και να αποκοπεί το τέντωμα του DNA του εντόμου που φέρει τους κωδικούς για τις ενδιαφέρουσες ενώσεις και να τα εισαγάγει σε κυτταρικές γραμμές που επιτρέπουν την παραγωγή μεγαλύτερων ποσοτήτων.

Όσο θα ήθελα πολύ να βοηθήσω να αναπτύξω ένα φάρμακο που προέρχεται από έντομα, το κύριο κίνητρό μου για την εξέταση των εντόμων με αυτόν τον τρόπο είναι η διατήρηση - θέλω φάρμακα από σφάλματα να δημιουργήσουν κεφάλαια για βασική εξερεύνηση, ανακάλυψη ειδών και φυσική ιστορία. Όλα τα είδη, όσο μικρά και φαινομενικά ασήμαντα, έχουν το δικαίωμα να υφίστανται μόνοι τους, αλλά αυτό το συναίσθημα στερείται την πολιτική επιρροή που απαιτείται για να αγωνιστεί για την επείγουσα διατήρηση της φύσης. Χρειαζόμαστε κάτι πιο απτό, κάτι που να σχετίζεται άμεσα με τους ανθρώπους και θα πιέζεστε σκληρά για να βρείτε κάτι που θεωρείται τόσο αγαπητό όσο η υγεία.

Εάν μπορούμε να φωτίσουμε τις σκοτεινότερες εσοχές του ιατρικού θαλάμου της φύσης, εξερευνώντας τη χρήσιμη χημεία των πιο διαφορετικών ζώων στον πλανήτη, πιστεύω ότι μπορούμε να κάνουμε τους ανθρώπους να σκεφτούν διαφορετικά για την αξία της φύσης.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Ross Piper, Εντομολόγος και ζωολόγος. επισκέπτης ερευνητής, Πανεπιστήμιο του Leeds

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

at InnerSelf Market και Amazon