Ababil Wings SS / shutterstock

Vir duisende jare het mense na die natuur gedraai om hul kwale te genees en te kalmeer. Moderne wetenskap wat op hierdie ou fondasies gebou is en die "natuurlike produkontdekking" -programme wat deur farmaseutiese maatskappye ingestel is, het ons medisyne gegee wat kanker, infeksies en meer behandel.

Maar die ontdekking van medisyne wat in die natuur gevind word, is ver van eenvoudig. Dit is moeilik om genoegsame getalle van die nuttige organisme te versamel, of dit nou 'n boomwortel of 'n giftige slang is, en dit is selfs moeiliker om die presiese medisinale verbinding te isoleer en dan in groot hoeveelhede te produseer.

Met al hierdie struikelblokke is dit nie verbasend dat farmaseutiese maatskappye hul fokus van die natuur na die laboratorium verskuif het nie en begin met die ontwerp van verbindings van nuuts af, groot hoeveelhede wat dan kon wees gesif vir belowende aktiwiteit. Vanaf die 1990s word die farmaseutiese maatskappye behoorlik beëindig hul natuur ontdekking programme en die groot versamelings van siftings uittreksels wat hulle versamel het, is verkoop of ontbind.

Onlangse ontwikkelinge in die genetika het egter 'n verskuiwing na natuurlike produkte tot gevolg gehad. Wetenskaplikes kan nou die hele DNA van 'n organisme vernietig om na nuttige verbindings te soek, en dit word al hoe meer duidelik dat ons die oppervlak van die molekulêre diversiteit van die natuur skaars gekrap het. Dit is meer as drie biljoen jaar se verhoor en foute. Daar is nog baie meer dwelms wat nog nie ontdek word nie, in die omgewing van plante, diere, swamme en bakterieë. Hierdie besef, en dreigende gesondheidskrisisse soos die opkoms van antibiotiese weerstand, het hernieude belangstelling in die soeke na nuttige verbindings in die natuur - bekend as bioprospektering.

Exenatide, 'n geneesmiddel verkry uit die speeksel van die 'gila monster', word gebruik om tipe 2-diabetes te behandel. In 2014 het dit 'n verkope van US $ 767m gegenereer, waarvan nul tot bewaring van hierdie naby-bedreigde akkedisse gegaan het. Kris Wiktor / shutterstock

Die meeste natuurlike afgeleide medisyne word vandag verkry uit plante, swamme en bakterieë. Die medisyne wat uit diere onttrek is, kom hoofsaaklik uit net 'n paar bronne: giftige vertebrate soos die Gila Monster hagedis of Jararaca slange, leech speeksel, of die venoms en afskeidings van organismes soos sponse of weekdiere. Maar diere is ongelooflik divers, en ons het skaars getrek in die potensiële farmaseutiese gebruik van die mees uiteenlopende groep van alle insekte.

Insekte is vol bruikbare verbindings

Insekte beset elke denkbare landelike en varswater nis op Aarde. Gevolglik het hulle 'n verwarrende verskeidenheid interaksies met ander organismes, wat beteken het dat hulle 'n enorme verskeidenheid verbindings ontwikkel het om hulself te beskerm of om ander te prey.

Van die klein deel van die insekte wat ondersoek is, is verskeie interessante verbindings geïdentifiseer. Byvoorbeeld, alloferon, 'n antimikrobiese verbinding wat deur blaas vlieg larwes, word gebruik as 'n antivirale en antitumor middel in Suid-Korea en Rusland. Die larwes van a paar ander insekspesies word ondersoek vir kragtige antimikrobiese middels. Buite vlieg, 'n verbinding verkry uit die gif van die wesp Polybia paulista kan kankerselle doodmaak sonder om normale selle te benadeel.

Polybia paulista word in suid-oos-Brasilië aangetref. Mario Palma / Sao Paulo State University

So hoekom is dit dat bioprospekteurs relatief min aandag aan insekte betaal het? Die blote verskeidenheid is deels te blameer - met baie miljoene spesies om deur te soek, is die vind van 'n nuttige insek soos om 'n naald in 'n hooiberg te soek. En alhoewel ons insekte oorweeg, is die realiteit van hierdie ubiquity groot getalle van 'n paar uiters algemene spesies. Die meeste insekte is moeilik om te vind en baie moeilik om in gevangenskap te bak.

En selfs wanneer 'n nuttige spesie suksesvol geïdentifiseer en suksesvol is, is dit steeds ongelooflik moeilik om genoegsame hoeveelhede van die betrokke materiaal te verkry. Insekte is oor die algemeen baie klein en die kliere in hulle wat interessante, potensieel bruikbare verbindings skei, is nog kleiner.

Die soeke na vriendelike insekte

Die goeie nuus is dat ons sommige van hierdie probleme kan oorkom deur kennis van natuurlike geskiedenis te gebruik om ons pogings te rig. Ek en David Wilcockson by Aberystwyth University term hierdie benadering "ekologie-geleide dwelm ontdekking".

Baie insekte adverteer die produksie van potensieel bruikbare verbindings in die manier waarop hulle woon en waar hulle woon. Sommige produseer kragtige, komplekse gif vir prooi en hou dit vars vir hul nageslag. Ander is meesters om vuil mikro-habitats te ontgin, soos ontlasting en karkasse, waar hulle gereeld uitgedaag word deur talle mikroörganismes. Die insekte in albei hierdie voorbeelde het 'n battery van antimikrobiese verbindings om te gaan met patogene bakterieë en swamme wat moontlik as nuwe antibiotika vir mense kan dien of inspireer.

Hierdie beetle larwes leef in verrottende materie en word voortdurend uitgedaag deur potensiële patogene. Ross Piper, skrywer met dien verstande

Alhoewel die natuurgeskiedeniskennis ons in die regte rigting wys, is dit nie die probleme wat verband hou met die klein grootte van insekte en die klein hoeveelhede interessante verbindings wat hulle produseer, opgelos nie. Gelukkig is dit nou moontlik om die strate van die insek se DNA wat die kodes vir die interessante verbindings dra, te identifiseer en dan te sny en in selle te plaas wat groter hoeveelhede kan vervaardig.

Soveel as wat ek graag graag wil help met die ontwikkeling van 'n sterker insek-afgeleide medisyne, is my vernaamste motivering om insekte so te kyk, bewaring. Ek wil dwelms van insekte hê om fondse te genereer vir basiese eksplorasie, spesie-ontdekking en natuurgeskiedenis. Alle spesies, hoe klein en oënskynlik onbeduidend, het die reg om te bestaan ​​vir hul eie ontwil, maar hierdie sentiment het nie die politieke stryd wat nodig is om te veg vir die dringende behoud van die natuur nie. Ons het iets meer tasbaar nodig, iets wat direk met mense verband hou, en jy sal moeilik gedruk word om iets te vind wat so lief is as gesondheid.

As ons 'n lig kan skyn op die donkerder reses van die natuur se medisynekas, ondersoek ons ​​die bruikbare chemie van die mees uiteenlopende diere op die planeet. Ek glo dat ons mense anders kan dink oor die waarde van die natuur.

Oor Die Skrywer

Ross Piper, Entomoloog en dierkundige; besoekende navorsingsgenoot, Universiteit van Leeds

Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.

verwante Boeke

at InnerSelf Market en Amazon