Ababil Wings SS / shutterstock

I tusentals år vände människor sig till naturen för att bota och lindra sina sjukdomar. Modern vetenskap byggd på dessa gamla stiftelser och "naturprodukt upptäckt" program som inrättats av läkemedelsföretag gav oss medicin som kunde behandla cancer, infektioner och mer.

Men upptäcka läkemedel som finns i naturen är långt ifrån enkla. Det är svårt att samla tillräckligt med den användbara organismen, oavsett om det är en trädrot eller en giftig orm och det är ännu svårare att isolera den exakta medicinska föreningen och sedan producera den i stora mängder.

Med alla dessa hinder är det inte överraskande att läkemedelsföretag flyttat sitt fokus från naturen till laboratoriet och började designa föreningar från grunden, där stora antal kan då vara screenad för lovande aktivitet. Från 1990s och framåt ska läkemedelsbolagen vederbörligen avslutade sina naturfyndighetsprogram och de enorma samlingar av screeningsextrakt som de samlade säljades eller upplöstes.

Den senaste utvecklingen inom genetiken har dock föranlett en övergång till naturprodukter. Forskare kan nu mina en organisms hela DNA för att söka efter användbara föreningar, och det blir allt tydligare att vi knappt har repat på ytan av naturens molekylära mångfald, som har blivit honad med mer än tre miljarder års försök och fel. Det finns många fler droger som fortfarande är oupptäckta, lurar inom växter, djur, svampar och bakterier. Denna realisering, och hotande hälsokriser som ökningen av antibiotikaresistens, har förnyat intresse för sökandet efter användbara föreningar i naturen - känd som bioprospektering.

Exenatid, ett läkemedel härrörande från salivet av "gila-monstret", används för att behandla typ 2-diabetes. I 2014 genererade den försäljningen av US $ 767m, varav noll gick till bevarande av dessa nära hotade ödlor. Kris Wiktor / shutterstock

De flesta naturgenererade läkemedel idag kommer från växter, svampar och bakterier. De läkemedel som har extraherats från djur har till stor del kommit från några få källor: giftiga ryggradsdjur som gila monster ödla eller jararaca ormar, leech saliv, eller venomerna och utsöndringarna av organismer som svampar eller blötdjur. Men djuren är oerhört olika, och vi har knappt utnyttjat den potentiella farmaceutiska användningen av den mest mångsidiga gruppen av alla insekter.

Insekter är fulla av användbara föreningar

Insekter upptar alla tänkbara terrestriska och sötvatten nischer på jorden. Följaktligen har de en förvirrande samling av interaktioner med andra organismer, vilket har inneburit att de har utvecklat en enorm mängd olika föreningar för att skydda sig själva eller för preying på andra.

Av den lilla andelen insekter som har undersökts har flera intressanta föreningar identifierats. Till exempel alloferon, en antimikrobiell förening framställd av blåsflug larver, används som ett antiviralt och antitumörmedel i Sydkorea och Ryssland. Larverna av a några andra insektsarter undersöks för potenta antimikrobiella medel. Beyond flyger, en förening som kommer från giften Polybia paulista Kan döda cancerceller utan att skada normala celler.

Polybia paulista finns i sydöstra Brasilien. Mario Palma / Sao Paulo State University

Så varför är det att bioprospektorer har betalat relativt lite uppmärksamhet mot insekter? Den rena sorten är delvis skyldig - med många miljoner arter att söka igenom, hitta en användbar insekt är som att leta efter en nål i en höstack. Och även om vi anser att insekter är överallt, är denna ubiquitys verklighet stora antal få extremt vanliga arter. De flesta insekter är svåra att hitta och väldigt svåra att få tillbaka i fångenskap.

Och även när en användbar art har identifierats och uppfödts framgångsrikt är det fortfarande oerhört svårt att erhålla tillräckliga kvantiteter av det relevanta materialet. Insekter är i allmänhet mycket små och körtlarna inuti dem som utsöndrar intressanta, potentiellt användbara föreningar är mindre fortfarande.

Sökandet efter vänliga insekter

Den goda nyheten är att vi kan övervinna några av dessa svårigheter genom att använda kunskap om naturhistoria för att rikta våra ansträngningar. Jag själv och David Wilcockson vid Aberystwyth University termen denna metod "ekologi-ledd drog upptäckt".

Många insekter annonserar produktion av potentiellt användbara föreningar i det sätt de lever och där de lever. Vissa ger stark, komplex gift för att dämpa bytet och hålla det friskt för sina avkommor. Andra är mästare på att utnyttja smutsiga mikrohabitater, såsom feces och slaktkroppar, där de regelbundet utmanas av myriade mikroorganismer. Insekterna i båda dessa exempel har ett batteri av antimikrobiella föreningar för att hantera patogena bakterier och svampar som potentiellt kan tjäna som eller inspirera nya antibiotika för människor.

Denna skalbaglarver lever i råtna materia och utmanas ständigt av potentiella patogener. Ross Piper, författaren förutsatt

Även om naturhistorisk kunskap pekar oss i rätt riktning löser inte problemen i samband med insekternas lilla storlek och de små kvantiteterna intressanta föreningar som de producerar. Lyckligtvis är det nu möjligt att identifiera och sedan skära ut sträckorna av insekts DNA som bär koderna för de intressanta föreningarna och sätta dem in i cellinjer som tillåter större kvantiteter att produceras.

Så mycket som jag skulle älska att hjälpa till att utveckla ett läkemedel med insektsresistens, är min huvudsakliga motivation för att titta på insekter på detta sätt bevarande. Jag vill att droger från insekter genererar medel för grundläggande prospektering, artfynd och naturhistoria. Alla arter, som är små och till synes obetydliga, har rätt att existera för egen skull, men denna känsla saknar den politiska klyftan som behövs för att kämpa för akut bevarande av naturen. Vi behöver något mer konkret, något som är direkt relevant för människor, och du skulle vara svårt att hitta något som hålls så kära som hälsa.

Om vi ​​kan skina ett ljus på de mörkare urtagen i naturens skåp, utforska den användbara kemi hos de mest mångsidiga djuren på planeten, tror jag att vi kan få folk att tänka annorlunda om naturens värde.

Om författaren

Ross Piper, Entomolog och Zoologist; besökande forskare, University of Leeds

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon