大自然如何成為豐富的醫學資源吉拉怪物。 Reptiles4all /存在Shutterstock

太平洋紫杉樹是一種相當小且生長緩慢的針葉樹,原產於太平洋西北地區。 吉拉怪物是一種蜥蜴,在美國西南部和墨西哥的干旱地帶有醒目的橙色和黑色斑紋。 兩種非常不同的生物,但具有迷人的聯繫。

他們都給了我們藥物,這些藥物挽救並改善了數百萬人的生活。 紫杉醇最初在1971中從太平洋紫杉樹的樹皮中分離出來,對治療各種癌症非常重要,它是其中之一。 世界衛生組織的“基本藥物”。 該化合物已被研究過 超過3,000臨床試驗。 這是安全有效的,它產生了大約的銷售額 每年US $ 80-100m.

大自然的藥用奇蹟

艾塞那肽是一種在吉拉怪物的唾液中發現的化合物的合成版本,是一種注射治療方法 200萬人患有2型糖尿病。 在2014中,艾塞那肽產品 產生的銷售額為767m美元。 不僅如此,艾塞那肽也被證明具有潛力 治療帕金森病.

這兩個例子說明了源自大自然的化合物如何有益於公共健康,但它們也講述了我們如何不能保護自然的更深層次的故事。 直到最近,紫杉醇必須從野生太平洋紫杉樹的樹皮中分離出來,這意味著剝離樹皮並殺死它們 稀有和緩慢生長的樹木.

大自然如何成為豐富的醫學資源太平洋紫杉樹(紅豆杉(Taxus brevifolia)樹葉和水果。 Jason Hollinger / Wikimedia Commons。, CC BY


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在1977中,對藥物的需求產生了樹皮的7,000lbs(3,175kg)的訂單,這僅僅產生了一個 132克紫杉醇。 這種需求 摧毀了1,500樹,破壞他們成長的本土環境。 這種破壞一直持續到1994,當時化學家提出了一種方法 合成紫杉醇.

值得慶幸的是,艾塞那肽的生產並不需要對成千上萬的吉拉怪物進行浸漬。 然而,儘管出售大院產生了巨額資金,但這種蜥蜴和無數其他物種居住的微妙棲息地仍然存在。 受到發展和氣候變化的威脅.

大自然如何成為豐富的醫學資源吉拉妖怪(Heloderma suspectum)在家在莫哈維沙漠,美國。 Jay Pierstorff / Shutterstock

環境破壞的代價

當談到發現自然界中發現的藥物時, 我們幾乎沒有抓到表面。 隨著每個落在電鋸上或在犁或混凝土下消失的棲息地,我們使自然變得貧窮並剝奪了我們自己的潛在藥物。

地球上生命的分子多樣性是 實際上是無限的,但它受到威脅。 保守估計表明我們是 每兩年失去一種重要的藥物 因為我們對自然界的衝擊。

不幸的是,這種衝擊發生在一個新的黃金時代的發現之中。 諸如DNA測序之類的工具可以揭示 “新”物種隱藏在視線之內雖然質譜,基因組學和基因工程的進步使我們能夠利用其分子多樣性而不過度採集野生標本。

雖然天然產品的潛力無可爭議,但是將有希望的分子推向市場需要大量的努力和資源 是輸出。 不僅如此,肆無忌憚的“生物勘探者”還非法收集了生物材料, 通常來自發展中國家。 這些掠奪性做法促使立法現在阻礙合法的天然產品研究 尋求保護生物多樣性.

釋放大自然的潛力

Magainin是在生物體中發現的第一種抗微生物蛋白,從皮膚分泌物中分離出來 非洲爪青蛙。 這一發現源於觀察到這些青蛙的外科傷口儘管沒有無菌的程序和條件,但很少被感染。 將這種分子商業化的努力陷入困境,今天,儘管有可能轉化藥物治療感染,但沒有可用的magainin產品。

天然產品為保護被忽視的物種及其棲息地提供了一個引人注目的角度,但我們需要一種道德和透明的方法來開發它們。 在某種程度上,這是“生物多樣性公約”和“生物多樣性公約”的目標 名古屋議定書 - 公平分享生物多樣性利益的國際協議。

但是,由於這些條約,致力於尋找新藥的學者必須滿足與具有商業意圖的公司相同的監管要求。 廣泛的許可要求意味著許多學術科學家正在避免與國際合作 完全研究生物多樣性 - 妨礙新分子的發現。

政府需要支持科學學科(如生態學和生物化學)與投資和基礎設施之間的研究工作和合作。 與生活在天然產品所在地的社區建立信任關係也至關重要。

這些步驟可以創建一個自然產品研究和開發系統,更好地了解自然的價值。 最終,從藥物發現中獲得的平等分享將有助於保護自然。 然而,時鐘在流逝,每天都有物種通過,它們獨特的化學成分永遠消失。

大自然是一個等待訪問的公共信息庫。 閱讀這個圖書館的科學,技術和政治意願被忽視,而破壞仍在繼續,公司囤積了從大自然中獲取利潤的資源。 我們正在摧毀世界上最好的圖書館,以便建立一個作家的工作室,只向少數人開放。談話

關於作者

Ross Piper,昆蟲學家,動物學家和訪問研究員, 利茲大學; Alexander Kagansky,分子生物學讀本, 愛丁堡大學; John Malone,分子與細胞生物學助理教授, 康涅狄格大學; Nils Bunnefeld,生物與環境科學教授, 斯特靈大學和Rob Jenkins,心理學讀者, 約克大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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