أجنحة أبابيل SS / shutterstock

منذ آلاف السنين تحول البشر إلى الطبيعة لعلاج وعلاج أمراضهم. العلم الحديث المبني على هذه الأسس القديمة وبرامج "اكتشاف المنتجات الطبيعية" التي أنشأتها شركات الأدوية زودنا بالأدوية التي يمكن أن تعالج السرطان والالتهابات وغيرها.

لكن اكتشاف الأدوية الموجودة في الطبيعة أمر بعيد المنال. من الصعب الحصول على عدد كاف من الكائنات الحية المفيدة ، سواء أكان ذلك جذرًا شجريًا أو ثعبانًا سامًا ، كما أنه من الصعب عزل المركب الدوائي الدقيق ومن ثم إنتاجه بكميات كبيرة.

مع كل هذه العقبات ، لم يكن من المفاجئ أن تحول شركات الأدوية تركيزها من الطبيعة إلى المختبر وبدأت في تصميم مركبات من الصفر ، ويمكن بعد ذلك أعداد ضخمة منها فحص لنشاط واعد. من 1990s فصاعدا شركات الأدوية على النحو الواجب أنهت برامج اكتشاف الطبيعة الخاصة بها وتم بيع أو إزالة المجموعات الضخمة من مستخلصات الفحص التي جمعوها.

غير أن التطورات الأخيرة في علم الوراثة قد دفعت باتجاه العودة إلى المنتجات الطبيعية. يمكن للعلماء الآن أن يستخلصوا من الحمض النووي لكامل الكائن بحثًا عن مركبات مفيدة ، وقد أصبح من الواضح بشكل متزايد أننا بالكاد خدشنا سطح التنوع الجزيئي للطبيعة ، الذي شحذته أكثر من ثلاثة مليارات سنة من التجربة والخطأ. هناك العديد من الأدوية التي لا تزال غير مكتشفة ، تكمن داخل النباتات والحيوانات والفطريات والبكتيريا. هذا الإدراك ، والأزمات الصحية التي تلوح في الأفق مثل صعود مقاومة المضادات الحيوية ، قد جدد الاهتمام بالبحث عن مركبات مفيدة في الطبيعة - تعرف باسم التنقيب البيولوجي.

يستخدم عقار Exenatide ، وهو دواء مستمد من لعاب "gila monster" ، لعلاج مرض السكري من النوع 2. في 2014 ، حققت مبيعات 767m دولارًا أمريكيًا ، ذهب صفر منها نحو الحفاظ على هذه السحالي المهددة. كريس ويكتور / shutterstock

يتم الحصول على معظم الأدوية المشتقة من الطبيعة اليوم من النباتات والفطريات والبكتيريا. هذه الأدوية التي تم استخلاصها من الحيوانات قد أتت إلى حد كبير من مصادر قليلة: الفقاريات السامة مثل سحلية الوحش جيلا أو الثعابين jararaca ، علقة اللعابأو السموم وإفرازات الكائنات الحية مثل الإسفنج أو الرخويات. لكن الحيوانات متنوعة بشكل لا يصدق ، وقد استغلنا بالكاد الاستخدامات الصيدلانية المحتملة لمجموعة أكثر الحشرات تنوعًا.

الحشرات مليئة بالمركبات المفيدة

تشغل الحشرات كل ما يمكن أن يتخيله كوكب الأرض والمياه العذبة على الأرض. وبالتالي ، فإن لديهم مجموعة مذهلة من التفاعلات مع الكائنات الحية الأخرى ، مما يعني أنها قد طورت مجموعة هائلة من المركبات لحماية نفسها أو لتحريض الآخرين.

من نسبة ضئيلة من الحشرات التي تم التحقيق فيها ، تم تحديد العديد من المركبات المثيرة للاهتمام. على سبيل المثال ، alloferon ، وهو مركب مضاد للميكروبات التي تنتجها يرقات ذبابة ضربة، ويستخدم كعامل مضاد للفيروسات ومضاد للورم في كوريا الجنوبية وروسيا. يرقات أ بعض أنواع الحشرات الأخرى يتم التحقيق فيها لمضادات الميكروبات القوية. ما وراء الذباب ، وهو مركب مصدره سم السمان Polybia paulista يمكن قتل الخلايا السرطانية دون الإضرار بالخلايا الطبيعية.

Polybia paulista موجود في جنوب شرق البرازيل. ماريو بالما / جامعة ساو باولو الحكومية

فلماذا لم يدفع المستكشفون البيولوجيون الكثير من الاهتمام للحشرات؟ ويلقى اللوم جزئيا على التنوع الهائل - مع وجود ملايين عديدة من الأنواع للبحث فيها ، فإن العثور على حشرة مفيدة يشبه البحث عن إبرة في كومة قش. وعلى الرغم من أننا نعتبر الحشرات في كل مكان ، فإن واقع هذا الانتشار المطلق هو عدد هائل من بعض الأنواع الشائعة للغاية. يصعب العثور على معظم الحشرات ويصبح من الصعب جدًا إعادة وضعها في الأسر.

وحتى عندما يتم التعرف على الأنواع المفيدة وتربيتها بنجاح ، فلا يزال من الصعب للغاية الحصول على كميات كافية من المواد ذات الصلة. الحشرات عادة ما تكون صغيرة جدا والغدد الموجودة بداخلها والتي تفرز مركبات مثيرة للاهتمام ومفيدة قد تكون أصغر.

البحث عن الحشرات الودية

والخبر السار هو أننا نستطيع التغلب على بعض هذه الصعوبات من خلال استخدام المعرفة بالتاريخ الطبيعي لاستهداف جهودنا. نفسي و ديفيد ويلكوكسون في جامعة آبيريستويث مصطلح هذا "اكتشاف المخدرات يقودها علم البيئة".

تعلن العديد من الحشرات عن إنتاج مركبات محتملة الفائدة في الطريقة التي تعيش بها وأين تعيش. بعضها ينتج سمًا قويًا ومعقدًا لإخضاع الفريسة والحفاظ عليها طازجة لذريتهم. والبعض الآخر أسياد في استغلال الموائل الصغرى القذرة ، مثل البراز والجثث ، حيث يتم تحديها بانتظام من قبل الكائنات الحية الدقيقة التي لا تعد ولا تحصى. تحتوي الحشرات في كلا المثالين على مجموعة من المركبات المضادة للميكروبات للتعامل مع البكتيريا المسببة للأمراض والفطريات التي يمكن أن تخدم أو تلهم مضادات حيوية جديدة للبشر.

تعيش هذه اليرقات الخنفساء في المادة المتعفنة وتتحدى باستمرار مسببات الأمراض المحتملة. روس بايبر, مؤلف المنصوص

على الرغم من أن معرفة التاريخ الطبيعي تشير بنا في الاتجاه الصحيح ، إلا أنها لا تحل المشاكل المرتبطة بالحجم الصغير للحشرات والكميات الضئيلة من المركبات المثيرة للاهتمام التي تنتجها. لحسن الحظ ، أصبح من الممكن الآن التعرف على امتدادات الحمض النووي للحشرات التي تحمل الرموز للمركبات المهمة وإزالتها إلى خطوط الخلايا التي تسمح بإنتاج كميات أكبر.

بقدر ما أحب كثيرا أن أساعد في تطوير دواء مشتق من الحشرات ، فإن دافعي الرئيسي للنظر إلى الحشرات بهذه الطريقة هو الحفظ - أريد أدوية من البق لتوليد الأموال اللازمة للتنقيب الأساسي ، واكتشاف الأنواع والتاريخ الطبيعي. جميع الأنواع ، مهما كانت صغيرة وغير مهمة على الإطلاق ، لها الحق في الوجود لذاتها ، لكن هذا الشعور يفتقر إلى النفوذ السياسي اللازم للقتال من أجل الحفاظ على الطبيعة بشكل عاجل. نحن بحاجة إلى شيء أكثر واقعية ، وهو أمر له صلة مباشرة بالناس ، وسيكون من الصعب الضغط عليه للعثور على أي شيء يعتز به مثل الصحة.

إذا استطعنا تسليط الضوء على الاستغماقات المظلمة لخزانات الطب الطبيعي ، واستكشاف الكيمياء المفيدة لأكثر الحيوانات تنوعا على هذا الكوكب ، أعتقد أنه يمكننا أن نجعل الناس يفكرون بشكل مختلف عن قيمة الطبيعة.

نبذة عن الكاتب

روس بايبر ، عالم الحشرات وعلم الحيوان. زميل بحث زائر ، جامعة ليدز

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ

at سوق InnerSelf و Amazon