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Durante miles de años, los humanos recurrieron a la naturaleza para curar y aliviar sus males. La ciencia moderna basada en estos fundamentos antiguos y los programas de "descubrimiento de productos naturales" establecidos por las compañías farmacéuticas nos proporcionaron medicamentos que podrían tratar el cáncer, las infecciones y más.
Pero descubrir las medicinas que se encuentran en la naturaleza no es nada sencillo. Ya es bastante difícil reunir el número suficiente de organismos útiles, ya sea una raíz de árbol o una serpiente venenosa, y es aún más difícil aislar el compuesto medicinal exacto y luego producirlo en grandes cantidades.
Con todos estos escollos, no es de extrañar que las compañías farmacéuticas hayan cambiado su enfoque de la naturaleza al laboratorio y hayan comenzado a diseñar compuestos desde cero, de los cuales un gran número podría ser examinado para la actividad prometedora. Desde los 1990s en adelante las empresas farmacéuticas debidamente Terminaron sus programas de descubrimiento de la naturaleza y las enormes colecciones de extractos de cribado que se acumularon fueron vendidas o disueltas.
Sin embargo, los recientes desarrollos en genética han provocado un cambio hacia los productos naturales. Los científicos ahora pueden explotar todo el ADN de un organismo para buscar compuestos útiles, y cada vez es más evidente que apenas hemos arañado la superficie de la diversidad molecular de la naturaleza, que se ha perfeccionado con más de tres mil millones de años de prueba y error. Hay muchas más drogas aún por descubrir, que acechan dentro de las plantas, animales, hongos y bacterias. Esta realización y las crisis de salud que se avecinan, como el aumento de la resistencia a los antibióticos, ha renovado el interés en la búsqueda de compuestos útiles en la naturaleza, conocidos como bioprospección.
Exenatide, un medicamento derivado de la saliva del 'monstruo de Gila', se usa para tratar la diabetes tipo 2. En 2014, generó ventas de US $ 767m, cero de los cuales se destinaron a la conservación de estos lagartos casi amenazados. Kris Wiktor / shutterstock
La mayoría de los medicamentos derivados de la naturaleza hoy en día provienen de plantas, hongos y bacterias. Los medicamentos que se han extraído de animales provienen en gran parte de unas pocas fuentes: vertebrados venenosos como el lagarto monstruo de Gila o las serpientes jararaca, saliva de la sanguijuela, o los venenos y secreciones de organismos como esponjas o moluscos. Pero los animales son increíblemente diversos, y apenas hemos aprovechado el uso farmacéutico potencial del grupo más diverso de todos: los insectos.
Los insectos están llenos de compuestos útiles.
Los insectos ocupan todos los nichos terrestres y de agua dulce concebibles en la Tierra. En consecuencia, tienen una sorprendente variedad de interacciones con otros organismos, lo que significa que han desarrollado una enorme variedad de compuestos para protegerse o para aprovecharse de otros.
De la pequeña proporción de insectos que se han investigado, se han identificado varios compuestos interesantes. Por ejemplo, alloferon, un compuesto antimicrobiano producido por volar moscas larvas, se utiliza como agente antiviral y antitumoral en Corea del Sur y Rusia. Las larvas de un algunas otras especies de insectos Están siendo investigados por potentes antimicrobianos. Más allá de las moscas, un compuesto procedente del veneno de la avispa. Polybia paulista podemos matar las células cancerosas sin dañar las células normales.
Polybia paulista Se encuentra en el sureste de Brasil. Mario Palma / Universidad Estatal de Sao Paulo
Entonces, ¿por qué los bioprospectores han prestado relativamente poca atención a los insectos? La gran variedad es en parte culpable: con muchos millones de especies para buscar, encontrar un insecto útil es como buscar una aguja en un pajar. Y aunque consideramos que los insectos están en todas partes, la realidad de esta ubicuidad es un gran número de algunas especies extremadamente comunes. La mayoría de los insectos son difíciles de encontrar y muy difíciles de criar en cautiverio.
E incluso cuando una especie útil ha sido identificada y criada con éxito, sigue siendo increíblemente difícil obtener cantidades suficientes del material relevante. Los insectos son generalmente muy pequeños y las glándulas dentro de ellos que secretan compuestos interesantes y potencialmente útiles son aún más pequeñas.
La búsqueda de insectos amigos.
La buena noticia es que podemos superar algunas de estas dificultades utilizando el conocimiento de la historia natural para dirigir nuestros esfuerzos. Yo y David Wilcockson en la Universidad de Aberystwyth, este enfoque se denomina “descubrimiento de fármacos dirigido por la ecología”.
Muchos insectos publicitan la producción de compuestos potencialmente útiles en la forma en que viven y dónde viven. Algunos producen un veneno potente y complejo para someter a la presa y mantenerla fresca para su descendencia. Otros son expertos en la explotación de microhábitats inmundos, como las heces y las carcasas, donde son atacados regularmente por innumerables microorganismos. Los insectos en estos dos ejemplos tienen una batería de compuestos antimicrobianos para tratar bacterias y hongos patógenos que potencialmente podrían servir o inspirar nuevos antibióticos para los seres humanos.
La larva de este escarabajo vive en materia en descomposición y es constantemente desafiada por patógenos potenciales. Ross Piper, autor proporcionado
Aunque el conocimiento de la historia natural nos apunta en la dirección correcta, no resuelve los problemas asociados con el tamaño pequeño de los insectos y las pequeñas cantidades de compuestos interesantes que producen. Afortunadamente, ahora es posible identificar y luego cortar los tramos del ADN del insecto que llevan los códigos de los compuestos interesantes e insertarlos en líneas celulares que permiten que se produzcan cantidades mayores.
Por mucho que me encantaría ayudar a desarrollar una medicina exitosa derivada de insectos, mi principal motivación para ver a los insectos de esta manera es la conservación: quiero que los medicamentos de los insectos generen fondos para la exploración básica, el descubrimiento de especies y la historia natural. Todas las especies, aunque sean pequeñas y aparentemente insignificantes, tienen derecho a existir por su propio bien, pero este sentimiento carece de la influencia política necesaria para luchar por la urgente preservación de la naturaleza. Necesitamos algo más tangible, algo que sea directamente relevante para las personas, y sería difícil encontrar algo que sea tan importante como la salud.
Si podemos iluminar los rincones más oscuros del botiquín de la naturaleza, explorando la química útil de los animales más diversos del planeta, creo que podemos hacer que las personas piensen de manera diferente sobre el valor de la naturaleza.
Sobre el Autor
Ross Piper, entomólogo y zoólogo; investigador visitante visitante, Universidad de Leeds
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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