Крила Ababil SS / shutterstock

Тисячі років люди зверталися до природи, щоб вилікувати та заспокоїти свою біду. Сучасна наука, побудована на цих древніх засадах, і програми «відкриття природного продукту», створені фармацевтичними компаніями, забезпечували нас ліками, які могли лікувати рак, інфекції тощо.

Але виявити ліки, що знаходяться в природі, далеко не просто. Досить важко назбирати достатню кількість корисного організму, будь то корінь дерева чи отруйна змія, а ще важче виділити точну лікарську сполуку та виробляти її у великих кількостях.

З усім цим каменем спотикання не дивно, що фармацевтичні компанії перенесли свою увагу з природи на лабораторію і почали розробляти сполуки з нуля, величезна кількість яких тоді могла бути перевірений на перспективну діяльність. З 1990-х років фармацевтичні компанії належним чином припинили свої програми відкриття природи а величезні колекції скринінгових витягів, які вони накопичили, були продані або розформовані.

Однак останні події в галузі генетики призвели до повернення до натуральних продуктів. Зараз вчені можуть видобувати всю ДНК організму для пошуку корисних сполук, і стає все більш очевидним, що ми ледве подряпали поверхню молекулярного різноманіття природи, яке відточилося за три з половиною роки спроб і помилок. Є ще багато нерозкритих ліків, які ховаються в рослинах, тваринах, грибах та бактеріях. Це усвідомлення та насуваються кризи здоров’я, такі як підвищення стійкості до антибіотиків, відновили інтерес до пошуку корисних сполук у природі - відомих як біопроспективність.

Екзенатид, препарат, одержуваний із слини "гіла-монстра", використовується для лікування діабету 2 типу. У 2014 році він реалізував 767 млн. Дол. США, з яких нуль пішов на консервацію цих ящірок, що майже перебувають під загрозою. Кріс Віктор / shutterstock

Сьогодні більшість ліків, отриманих від природи, отримують із рослин, грибів та бактерій. Ці ліки, видобуті з тварин, значною мірою походять лише з кількох джерел: отруйні хребетні як ящірка-монстр-гіла або змії харарака, слина п’явки, або отрути та виділення організми як губки або молюски. Але тварини неймовірно різноманітні, і ми ледве розглянули потенційне фармацевтичне використання найрізноманітнішої групи - комах.

Комахи рясніють корисними сполуками

Комахи займають усі можливі наземні та прісні водні ніші на Землі. Отже, вони мають здивований спектр взаємодій з іншими організмами, що означає, що вони створили величезну різноманітність сполук, щоб захистити себе або полювати на інших.

З незначної частки комах, які були досліджені, було виявлено кілька цікавих сполук. Наприклад, алоферон, протимікробна сполука, що виробляється видувають личинки мух, використовується як противірусний та протипухлинний засіб у Південній Кореї та Росії. Личинки a небагато інших видів комах досліджуються на наявність потужних протимікробних препаратів. Крім мух, сполука, отримана з отрути оси Полібія пауліста може вбивати ракові клітини, не завдаючи шкоди нормальним клітинам.

Полібія пауліста знаходиться на південному сході Бразилії. Маріо Пальма / Державний університет Сан-Паулу

То чому біопроспектори приділяли відносно мало уваги комахам? Частково винна сама різноманітність - з багатьма мільйонами видів, які потрібно шукати, знайти корисну комаху - це все одно, що шукати голку в копиці сіна. І хоча ми вважаємо комах скрізь, реальністю цього повсюдного поширення є величезна кількість кількох надзвичайно поширених видів. Більшість комах важко знайти і дуже важко виростити їх у неволі.

І навіть коли корисний вид визначено та вирощено успішно, все одно неймовірно важко отримати достатню кількість відповідного матеріалу. Зазвичай комахи дуже малі, а залози всередині них, які виділяють цікаві, потенційно корисні сполуки, все ще менші.

Пошук доброзичливих комах

Хороша новина полягає в тому, що ми можемо подолати деякі з цих труднощів, використовуючи знання природознавства для націлювання наших зусиль. Себе і Девід Уілкоксон в Університеті Аберіствіт цей підхід називають таким підходом "відкриттям наркотиків під керуванням екології".

Багато комах рекламують вироблення потенційно корисних сполук способом, у якому вони живуть і де живуть. Деякі виробляють сильнодіючий складний отрута для приборкання здобичі та збереження її свіжості для своїх нащадків. Інші майстри користуються брудними мікросередовищами, такими як фекалії та туші, де їх регулярно кидають незліченні мікроорганізми. Комахи в обох цих прикладах мають батарею антимікробних сполук для боротьби з патогенними бактеріями та грибками, які потенційно можуть слугувати чи надихати нові антибіотики для людини.

Личинки цього жука живуть у гниючих речовинах і постійно зазнають впливу потенційних збудників. Росс Пайпер, Автор надано

Хоча знання з природознавства вказують нам у правильному напрямку, вони не вирішують проблем, пов’язаних з малими розмірами комах та незначною кількістю цікавих сполук, які вони виробляють. На щастя, зараз можна ідентифікувати, а потім відрізати ділянки ДНК комахи, які містять коди цікавих сполук, і вставити їх у клітинні лінії, що дозволяють виробляти більші кількості.

Як би я не хотів допомогти у розробці блокбастера, отриманого комахами, моєю головною мотивацією поглянути на комах таким чином є збереження - я хочу, щоб ліки від клопів генерували кошти на основні дослідження, відкриття видів та природну історію. Усі види, якими б малими і, здавалося б, незначними, мають право існувати заради них самих, але цим настроям не вистачає політичного впливу, необхідного для боротьби за термінове збереження природи. Нам потрібне щось більш відчутне, те, що має безпосереднє відношення до людей, і вам буде важко знайти щось, що так дорого, як здоров’я.

Якщо ми зможемо висвітлити темні поглиблення аптечного кабінету, досліджуючи корисну хімію найрізноманітніших тварин на планеті, я вірю, що ми можемо змусити людей по-іншому думати про цінність природи.

про автора

Росс Пайпер, ентомолог та зоолог; запрошений науковий співробітник, Університет Лідса

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon