La prossima medicina di successo potrebbe essere in agguato all'interno di un insetto

La prossima medicina di successo potrebbe essere in agguato all'interno di un insettoAbabil Wings SS / shutterstock

Per migliaia di anni gli umani si sono rivolti alla natura per curare e lenire i loro mali. La scienza moderna costruita su queste antiche basi e i programmi di "scoperta di prodotti naturali" stabiliti dalle compagnie farmaceutiche ci hanno fornito medicinali in grado di curare il cancro, le infezioni e altro ancora.

Ma scoprire le medicine trovate in natura è tutt'altro che semplice. È abbastanza difficile raccogliere un numero sufficiente di organismi utili, sia che si tratti di una radice di albero o di un serpente velenoso, ed è ancora più difficile isolare l'esatto composto medicinale e quindi produrlo in grandi quantità.

Con tutti questi ostacoli non sorprende che le case farmaceutiche spostassero la loro attenzione dalla natura al laboratorio e iniziarono a progettare composti da zero, numeri enormi dei quali potrebbero essere proiettato per attività promettente. Dagli 1990 in poi le compagnie farmaceutiche debitamente terminato i loro programmi di scoperta della natura e le enormi raccolte di estratti di screening che hanno ammassato sono state vendute o sciolte.

I recenti sviluppi nel campo della genetica hanno indotto tuttavia uno spostamento verso i prodotti naturali. Gli scienziati possono ora estrarre l'intero DNA di un organismo per cercare composti utili, e sta diventando sempre più evidente che abbiamo appena scalfito la superficie della diversità molecolare della natura, che è stata affinata da oltre tre miliardi di anni di prove ed errori. Ci sono ancora molti farmaci non ancora scoperti, in agguato all'interno di piante, animali, funghi e batteri. Questa realizzazione e l'insorgere di crisi sanitarie come l'aumento della resistenza agli antibiotici hanno rinnovato l'interesse per la ricerca di composti utili in natura, noti come bioprospezione.

La prossima medicina di successo potrebbe essere in agguato all'interno di un insettoExenatide, un farmaco derivato dalla saliva del "mostro di Gila", è usato per trattare il tipo di diabete 2. In 2014, ha generato vendite di $ 767m, di cui zero è andato alla conservazione di queste lucertole quasi minacciate. Kris Wiktor / shutterstock

La maggior parte delle medicine derivate dalla natura oggi provengono da piante, funghi e batteri. Quelle medicine che sono state estratte dagli animali provengono in gran parte da poche fonti: vertebrati velenosi come la lucertola mostro di Gila oi serpenti jararaca, saliva sanguisuga, o i veleni e le secrezioni di organismi come spugne o molluschi. Ma gli animali sono incredibilmente diversi e abbiamo a malapena sfruttato il potenziale uso farmaceutico del gruppo più diversificato di tutti gli insetti.

Gli insetti sono pieni di composti utili

Gli insetti occupano ogni immaginabile nicchia terrestre e d'acqua dolce sulla Terra. Di conseguenza, hanno una sconcertante serie di interazioni con altri organismi, il che significa che hanno sviluppato un'enorme varietà di composti per proteggersi o per predare gli altri.


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Della piccola percentuale di insetti che sono stati studiati, sono stati identificati diversi composti interessanti. Ad esempio, alloferon, un composto antimicrobico prodotto da soffiare le larve di mosca, è usato come agente antivirale e antitumorale in Corea del Sud e in Russia. Le larve di a poche altre specie di insetti sono stati studiati per potenti antimicrobici. Oltre le mosche, un composto proveniente dal veleno della vespa Polybia paulista può uccidere le cellule tumorali senza danneggiare le cellule normali.

La prossima medicina di successo potrebbe essere in agguato all'interno di un insettoPolybia paulista si trova nel sud-est del Brasile. Mario Palma / Sao Paulo State University

Quindi, perché i bioprospettori hanno prestato relativamente poca attenzione agli insetti? La varietà pura è in parte da incolpare - con molti milioni di specie da cercare, trovare un insetto utile è come cercare un ago in un pagliaio. E sebbene pensiamo che gli insetti siano ovunque, la realtà di questa ubiquità è un numero enorme di poche specie estremamente comuni. La maggior parte degli insetti è difficile da trovare e molto difficile da allevare in cattività.

E anche quando una specie utile è stata identificata e allevata con successo, è ancora incredibilmente difficile ottenere una quantità sufficiente del materiale pertinente. Gli insetti sono generalmente molto piccoli e le ghiandole al loro interno che secernono composti interessanti e potenzialmente utili sono ancora più piccoli.

La ricerca di insetti amichevoli

La buona notizia è che possiamo superare alcune di queste difficoltà utilizzando la conoscenza della storia naturale per indirizzare i nostri sforzi. Me stesso e David Wilcockson al termine Aberystwyth University questo approccio "scoperta di farmaci guidata dall'ecologia".

Molti insetti pubblicizzano la produzione di composti potenzialmente utili nel modo in cui vivono e dove vivono. Alcuni producono un veleno potente e complesso per sopprimere la preda e mantenerla fresca per la loro prole. Altri sono esperti nello sfruttamento di sporchi micro-habitat, come le feci e le carcasse, dove sono regolarmente sfidati da una miriade di microrganismi. Gli insetti di entrambi gli esempi hanno una batteria di composti antimicrobici per trattare batteri e funghi patogeni che potrebbero potenzialmente servire o ispirare nuovi antibiotici per l'uomo.

La prossima medicina di successo potrebbe essere in agguato all'interno di un insettoQuesta larva di scarafaggio vive in una sostanza in decomposizione ed è costantemente sfidata da potenziali agenti patogeni. Ross Piper, Autore previsto

Anche se la conoscenza della storia naturale ci indirizza nella giusta direzione, non risolve i problemi associati alle piccole dimensioni degli insetti e alle minuscole quantità di composti interessanti che producono. Fortunatamente, è ora possibile identificare e quindi ritagliare i tratti del DNA degli insetti che portano i codici per i composti interessanti e inserirli in linee cellulari che consentono di produrre maggiori quantità.

Per quanto mi piacerebbe molto aiutare a sviluppare una medicina di derivazione insetticida di successo, la mia motivazione principale per guardare gli insetti in questo modo è la conservazione: voglio che i farmaci dagli insetti generino fondi per l'esplorazione di base, la scoperta di specie e la storia naturale. Tutte le specie, per quanto piccole e apparentemente insignificanti, hanno il diritto di esistere per il loro stesso interesse, ma questo sentimento manca del peso politico necessario per lottare per l'urgente conservazione della natura. Abbiamo bisogno di qualcosa di più tangibile, di qualcosa che sia direttamente rilevante per le persone, e sarebbe difficile trovare qualcosa di così caro come la salute.

Se riusciamo a far luce sui recessi più oscuri del gabinetto di medicinali della natura, esplorando l'utile chimica dei più diversi animali del pianeta, credo che possiamo far riflettere le persone sul valore della natura.The Conversation

Circa l'autore

Ross Piper, entomologo e zoologo; visiting fellow fellow, Università di Leeds

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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