„Pastaraisiais dešimtmečiais, tobulėjant aukštųjų technologijų molekulių sintezės metodams, išblėso naudingų medicininių junginių iš gamtos pasaulio, ypač augalų, paieškos. Laimei, kaip tik pradėjome suvokti dirbtinės sintezės ribas, net naujesnės technologijos dabar padeda mokslininkams atskleisti daugiau gamtos gydomųjų paslapčių.
Nuo XIX amžiaus augalai buvo daugybės revoliucinių vaistų šaltinis. Pavyzdžiui, mokslininkai aspiriną išgavo iš gluosnio, o morfijų – iš opijaus aguonų. Amazonės karštligės medžio žievėje jie rado chininą, pirmąjį maliarijos gydymo būdą (ir po daugiau nei šimtmečio Kinijos mokslininkai nustatė, kad artemizininas iš saldžiųjų pelynų taip pat buvo galingas vaistas nuo maliarijos). Daugelis novatoriškų vaistų nuo vėžio taip pat buvo gaunami iš augalų – taksolis iš Ramiojo vandenyno kukmedžio, vinkristinas iš Madagaskaro mirtos.
Dirvožemyje ir grybuose aptikti mikrobai pradėjo auksinę antibiotikų pažangos erą, pradedant nuo penicilino atradimo pelėsiuose 1928 m. Iki didžiausio šeštojo dešimtmečio mokslininkai išskyrė daugybę antimikrobinių junginių iš gamtoje aptinkamų mikrobų. Tačiau toks darbas baigėsi per greitai, nes mokslininkai nustojo atrasti naujus veiksmingus junginius.
Daugelis vaistų, iš pradžių gautų iš gamtos, dabar yra sintezuojami farmacijos gamyklose, naudojant jų cheminių struktūrų planą. Natūralūs produktai (ty genetiškai užkoduotos ir gyvų organizmų gaminamos cheminės medžiagos) sudaro daugiau, nei 60 % mūsų turimų vaistų.
Tačiau per pastaruosius 30 metų dėmesys gamtai sumažėjo, nes mokslininkai vietoj to pastatė dideles chemines bibliotekas, užpildytas dešimtimis tūkstančių laboratorijoje sukurtų molekulių. Viena viltis buvo, kad kitas antibiotikų proveržis atsiras pagaminus ir išbandžius pakankamai šių sintetinių junginių.
Tačiau šios pastangos žlugo: nors laboratorijoje buvo sukurti kiti vaistai, nuo devintojo dešimtmečio nebuvo atrasta naujų registruotų antibiotikų klasių.
Dabar artėja eros po antibiotikų, laikas, kai dėl infekcijų išsivystė dabartiniai vaistai neveiksmingi. Apskaičiuota, kad pasaulyje kasmet nuo antimikrobinėms medžiagoms atsparių infekcijų miršta apie 700 000 žmonių. 2016 m. JK remiama komisija prognozavo, kad šis skaičius iki amžiaus vidurio padidės 15 kartų.
Pamoka aiški. Norint panaudoti didžiulį nepanaudotą gydomąjį gamtos potencialą, mums labai reikia prieigos prie cheminių šių molekulių brėžinių laukinėje gamtoje.
Žemėje yra apie 374 000 augalų rūšių; Įrašai yra apie 33 000, arba šiek tiek mažiau nei 9 proc. Nors kai kurie iš šių augalinės kilmės vaistų buvo išsaugoti knygose, pavyzdžiui, 1-ojo amžiaus romėnų gydytojo De materia medica, daugelis kitų egzistuoja tik žodinėse tradicijose, kurias praktikuoja ilgos šamanų ar medicinos vyrų ir moterų eilės, kad gydyti bakterines infekcijas.
Neįtikėtina, tačiau tik keli šimtai augalų buvo kruopščiai ištirti šiuolaikinio mokslo objektyve. Daugeliu atvejų mes nežinome, ar jie veikia, kaip jie veikia, ar jie saugūs, ar kokie junginiai yra atsakingi už jų gydomąsias savybes.
Atradimams yra kliūčių. Iš gyvų organizmų gautų junginių tyrimas yra neįtikėtinai sudėtingas. Aromatai, skleidžiami iš susmulkintų lapų audinių ar nektaro turtingų gėlių, yra šimtų ar net tūkstančių unikalių molekulių, esančių tam tikru santykiu, mišinys. Tai evoliucinis kvepalų mišinys, kurį sukūrė augalas, kad apsisaugotų nuo žolėdžių arba pritrauktų apdulkintojus ir sėklų platintojus.
Skirtingai nei šiuolaikinė medicina, kuri remiasi atskirais junginiais, skirtais nukreipti į vieną receptorių tipą ar kelią organizme, gamta daugiausia priklauso nuo daugelio junginių, kurie pasiekia daug taikinių, kad būtų pasiektas norimas rezultatas. Visų šių junginių testavimas yra išplėstinė „pataikyti arba praleisti“ įmonė – tai yra viena iš priežasčių, kodėl mokslininkai bandė pagreitinti procesą, kurdami molekules laboratorijoje.
Laimei, viskas pradeda keistis.
Analitinės chemijos metodų pažanga atskleidė naujus būdus, kaip interpretuoti šiuos sudėtingus cheminius gamtos signalus. Pavyzdžiui, nauja technologija, naudojanti elektroninę mikroskopiją itin šaltomis sąlygomis, atskleidė tikslias chemines mikrokristalų struktūras iš nedidelio kiekio medžiagos. Naujos molekulinių tinklų platformos daro išvadą, kaip sudėtingų mišinių junginių struktūros yra susijusios, gvildendamos duomenis apie tikslią kiekvienos molekulės masę. Branduolinis magnetinis rezonansas gali apibūdinti žinomų ir naujų molekulių struktūrą.
Šios priemonės kiekvienais metais tampa jautresnės, nes technologija tobulėja, netgi padeda mokslininkams užfiksuoti detalias molekulių, randamų gamtoje, ypatybes. Per pastarąjį dešimtmetį chemijos šuolis į priekį atveria langus į didžiulį natūralių produktų kraštovaizdį. Istorija gali įrašyti šį šimtmetį, kaip momentą, kai mokslininkai išmoko skaityti gamtos kalbą.
Tačiau tai taip pat yra šimtmetis, kai biologinė įvairovė nyksta bent taip greitai, kaip galime ją ištirti. 2020 m. buvau vienas iš 210 mokslininkų iš viso pasaulio, prisidėjusių prie JK karališkojo botanikos sodo Kew ataskaitos apie pasaulio augalų ir grybų būklę.
Viskas neatrodo gerai: manoma, kad dviem iš penkių augalų gresia išnykimas.
Mes susiduriame su biologinės įvairovės krize lygiai taip pat, kaip mums labiausiai reikia gamtos išteklių, kad būtų užtikrintas maisto tiekimas ir naujos kartos vaistai.
Norint pritaikyti mūsų pažangias naujas priemones gamtos tyrinėjimams, mokslininkams reikia prieigos prie didžiulių biologinės įvairovės rezervuarų. Tačiau akademinės bendruomenės ir pramonės mokslininkus gali gąsdinti biurokratinių kliūčių, susijusių su tarptautiniais susitarimais, reglamentuojančiais tokius tyrimus. Laimei, JAV finansuojamos iniciatyvos atvėrė prieigą prie natūralių produktų, surinktų pagal tarptautinius susitarimus, lobyno – daugiau nei 150 000 ekstraktų, dabar prieinamų mokslininkams, ieškantiems kitų cheminių planų, skirtų kovai su mūsų laikų ligomis.
Kitos gamtos dovanos gali būti nauji gyvybę gelbstintys antibiotikai, vėžio terapijos ir priklausomybės nesukeliantys skausmą malšinantys vaistai, tačiau pasiekti šią naują auksinę medicinos atradimų erą nebus lengva. Turime ir toliau vaikščioti po pelkėtą purvą, kad atskleistume gamtos paslaptis." [1]
Quave, Cassandra. Wall Street Journal, Eastern edition; New York, N.Y. [New York, N.Y]. 20 Nov 2021: C.4.
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą