الفوائد الطبية والصيدلية للتنوع الحيوي : مدونة بيوتك

التنوع البيولوجي إمكانات هائلة وغير مستغلة لتحقيق اختراقات طبية وعلمية.

وصف لوفجوي كل نوع على هذا الكوكب بأنه مجموعة فريدة من الحلول لمجموعة معينة من المشاكل البيولوجية. "من كان يظن أن بكتيريا من ينبوع يلوستون الحار ستحدث ثورة في الطب الشرعي والتشخيص، وتجعل مشروع الجينوم البشري ممكنا، وتمنح فوائد في حدود تريليون دولار؟" لقد كتب بصفته زميلًا بارزًا في مؤسسة الأمم المتحدة، مستشهدًا بميكروب لم يكن معروفًا من قبل ويبدو أنه غير مهم تم اكتشافه في عام 1966 والذي أحدث ثورة في الاختبارات الجينية وتطوير التحصين، بما في ذلك لقاح كوفيد-19.

كما تعتمد بعض أحدث التطورات التكنولوجية على الطبيعة؛ فالطب الحديث أيضا يدين بالكثير للخصائص الطبيعية الموجودة في النباتات والبكتيريا وبعض الحيوانات، فتعتمد بعض الأدوية مثل المسكِّنات والبنسلين واللقاحات على الكائنات الطبيعية. وقد تم تحليل تكوين هذه الكائنات الحية وتركيبها لتستخدم في إنتاج بعض الأدوية، بينما لا يزال البعض الآخر، كالمضادات الحيوية، يستعين بالكائنات الأساسية؛ وإجماليًّا، تمثل تلك الأدوية ربع كمية الأدوية التي نستخدمها. ولكن إذا فقدت الأرض تنوعها الحيوي فجأة، فسوف تختفي أيضًا الأدوية التي لم نكتشفها بعد، ومن ثَمَّ، فإن التهديدات التي تضع التنوع الحيوي في خطر، تهدد أيضا البشرية بأكملها.

بالإضافة إلى توفير القوت ، يلعب التنوع البيولوجي أدوارًا حيوية أخرى مباشرة في الحفاظ على صحة البشر. لطالما تم الاعتراف بالمنتجات الطبيعية كمصدر مهم للأدوية الفعالة علاجيًا ، ويعتمد أكثر من 60٪ من سكان العالم بشكل شبه كامل على طب النباتات للرعاية الصحية الأولية (Harvey 2000).

المنتجات الطبيعية أو المشتقة منها. علاوة على ذلك ، من بين أفضل 20 عقارًا غير بروتيني مبيعًا في عام 1999 ، تم اشتقاق تسعة ، بشكل مباشر أو غير مباشر ، من المنتجات الطبيعية ، بمبيعات سنوية مجمعة تزيد عن 16 مليار دولار أمريكي (سيمفاستاتين ، لوفاستاتين ، إنالابريل ، برافاستاتين ، أتورفاستاتين ، أوجمنتين ، سيبروفلوكساسين ، كلاريثروميسين ، سيكلوسبورين ، هارفي 2000). تشمل الأنواع النباتية التي أثبتت أهميتها الطبية أشجار الصفصاف (التي تم الحصول على حمض الساليسيليك منها في الأصل ، والتي يعد الأسبرين مشتقًا بسيطًا منها) ، وقفاز الثعلب (الديجيتوكسين) ، والبلادونا (الأتروبين) ، والخشخاش (الكوديين)

تُستخدم الحيوانات أيضًا على نطاق واسع في العلاجات التقليدية (مع كون التجارة الدولية بالاقتران مع الأشكال الشرقية والأشكال التقليدية الأخرى للطب) ، كمصدر لمجموعة من المنتجات في الطب الحديث (مثل مضادات التخثر ، والمخثرات ، وعوامل توسيع الأوعية) و نماذج لاختبار العقاقير أو التقنيات المفيدة المحتملة.

تتضمن أمثلة الأدوية المطورة حديثًا (انظرMateo et al. 2001 والمراجع الواردة فيه) ما يلي:

• تاكسول. تم التخلص بشكل روتيني من شجرة الطقسوس في المحيط الهادئ Taxus brevifolia من خلال عمليات قطع الأشجار باعتبارها لا قيمة لها تجاريًا. ومع ذلك ، فقد وجد أنه يحتوي على مركب التاكسول ، الذي يقتل الخلايا السرطانية بطريقة مختلفة عن عوامل العلاج الكيميائي الأخرى ، وقد ثبت أنه أحد أكثر الأدوية الواعدة في علاج سرطان الثدي والمبيض. لقد أصبح أكثر العوامل المضادة للسرطان مبيعًا على الإطلاق (حيث تجاوزت مبيعاته 1 مليار دولار أمريكي سنويًا). تم استخدام جزيء التاكسول ، الذي تم اكتشافه الآن في أنواع أخرى ، كأساس للعديد من المركبات التركيبية الأكثر فعالية.

• سم الحلزون المخروطي. تم العثور على مجموعة متنوعة من مركبات الببتيد في سموم القواقع المخروطية للشعاب المرجانية. تم العثور على هذه المركبات لمنع مجموعة متنوعة من القنوات الأيونية ، والمستقبلات والمضخات في النظم العصبية والعضلية. واحد ، أوميغا كونوتوكسين ، وهو حاصرات قنوات الكالسيوم ، وجد أنه مسكن قوي ويوفر وسيلة للحفاظ على الخلايا العصبية على قيد الحياة بعد نقص تروية الدم . تُجرى تجارب إكلينيكية متقدمة على شكلها الاصطناعي للوقاية من موت الخلايا العصبية بعد جراحة مجازة الشريان التاجي ، وإصابة الرأس والسكتة الدماغية ، ولعلاج الآلام المزمنة المستعصية المرتبطة بالسرطان ، والإيدز ، واعتلال الأعصاب المحيطية. هذا الشكل التخليقي له قوة تحليلية تبلغ 1000 مرة من المورفين ، لكنه لا يؤدي إلى تطور التسامح أو الإدمان ، أو إلى ضبابية الوعي.

• الأدوية المثبطة للأسيتيل كولينستريز (ACE). تم اشتقاق الأدوية المثبطة للإنزيم المحول للأنجيوتنسين مثل إنالابريل وكابتوبريل وليزينوبريل وبريندوبريل بناءً على ببتيد في سم فير دي لانس (بوثروبس آثروكس أو بي جاراكا) ، وهو أفعى حفرة استوائية تقتل فريستها عن طريق التسبب في انخفاض في ضغط الدم. وقد لعبت هذه العقاقير دورًا مهمًا في انخفاض الوفيات البشرية من السكتة الدماغية والنوبات القلبية.

 نسبة الأنواع التي تم فحصها لاشتقاق الأدوية المحتمل صغيرة جدًا. على سبيل المثال ، اعتبارًا من عام 1995 ، بينما تمت دراسة حوالي 37500 نوع من النباتات من الناحية الكيميائية النباتية ، تمت دراسة حوالي 14000 نوعًا فقط من نوع واحد على الأقل من النشاط البيولوجي (Verpoorte 1998) ، والعدد الذي تمت دراسته بالتفصيل لخصائصها الطبية هو في أحسن الأحوال بآلاف قليلة (دوبسون 1995).

على الرغم من التقدم في تصميم الأدوية بمساعدة الكمبيوتر ، في علم الأحياء الجزيئي وفي العلاج الجيني ، لا تزال هناك حاجة ملحة لأدوية جديدة لمواجهة مسببات الأمراض المقاومة للأدوية ، والسرطانات المقاومة للأدوية المتعددة ، وظهور أمراض بشرية جديدة (خاصة فيروس نقص المناعة البشرية / الإيدز ) ، وعودة ظهور الأمراض القديمة مثل السل ، والتغيرات في التوزيع الجغرافي للأمراض الناتجة عن زيادة الحركة البشرية وتغير المناخ العالمي ، والظروف المرتبطة بتقدم السكان في السن في كثير من دول العالم المتقدم ،ربما تكون الطريقة الأكثر فاعلية للعثور عليها هي استغلال ملايين الأجيال من التجربة والخطأ عن طريق الانتقاء الطبيعي الذي أعطى مخلوقات أخرى وسيلة لحياة صحية .  لقد تم اقتراح أن واحدًا من كل 125 نوعًا نباتيًا تمت دراسته قد أنتج دواءً رئيسيًا ، بينما بالنسبة للمواد الكيميائية المُصنَّعة ، فإن إمكانية العثور على عقاقير جديدة رئيسية هي من رتبة واحد من 10000 مركب تم اختباره.