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Pendant des milliers d'années, les humains se sont tournés vers la nature pour soigner et soulager leurs maux. La science moderne construite sur ces bases anciennes et les programmes de «découverte de produits naturels» mis en place par les sociétés pharmaceutiques nous ont fourni des médicaments pouvant traiter le cancer, les infections et bien plus encore.
Mais découvrir des médicaments trouvés dans la nature est loin d'être simple. Il est déjà assez difficile de rassembler un nombre suffisant d'organismes utiles, qu'il s'agisse d'une racine d'arbre ou d'un serpent venimeux, et il est encore plus difficile d'isoler le composé médicinal exact puis de le produire en grande quantité.
Avec toutes ces pierres d'achoppement, il n'est pas surprenant que les sociétés pharmaceutiques se soient détournées de la nature pour se tourner vers le laboratoire et commencent à concevoir des composés à partir de rien, un nombre considérable d'entre eux pouvant alors être utilisés. présélectionné pour une activité prometteuse. À partir des 1990, les sociétés pharmaceutiques dûment terminé leurs programmes de découverte de la nature et les énormes collections d'extraits de projection qu'ils ont amassés ont été vendues ou dissoutes.
Les récents progrès de la génétique ont toutefois conduit à un retour aux produits naturels. Les scientifiques peuvent désormais exploiter l'intégralité de l'ADN d'un organisme pour rechercher des composés utiles. Il est de plus en plus évident que nous avons à peine effleuré la surface de la diversité moléculaire de la nature, affinée par plus de trois milliards d'années d'essais et d'erreurs. Il y a encore beaucoup de médicaments non découverts, cachés dans les plantes, les animaux, les champignons et les bactéries. Cette prise de conscience et les crises sanitaires imminentes telles que la montée de la résistance aux antibiotiques ont suscité un regain d'intérêt pour la recherche de composés utiles dans la nature - connus sous le nom de bioprospection.
L'exénatide, un médicament dérivé de la salive du «monstre de gila», est utilisé pour traiter le diabète de type 2. En 2014, il a généré des ventes de 767m USD, dont zéro a été consacré à la conservation de ces lézards presque menacés. Kris Wiktor / shutterstock
De nos jours, la plupart des médicaments dérivés de la nature proviennent de plantes, de champignons et de bactéries. Les médicaments extraits d’animaux proviennent en grande partie de quelques sources: vertébrés venimeux comme le lézard gila monster ou les serpents jararaca, salive de sangsue, ou les venins et les sécrétions de organismes comme des éponges ou les mollusques. Mais les animaux sont incroyablement diversifiés et nous avons à peine exploité l'utilisation potentielle du groupe le plus divers des insectes à des fins pharmaceutiques.
Les insectes sont pleins de composés utiles
Les insectes occupent toutes les niches terrestres et d'eau douce imaginables sur Terre. Par conséquent, leurs interactions avec d’autres organismes sont déconcertantes, ce qui signifie qu’ils ont développé une très grande variété de composés pour se protéger ou pour attaquer d’autres.
Parmi la infime proportion d'insectes étudiés, plusieurs composés intéressants ont été identifiés. Par exemple, alloferon, un composé antimicrobien produit par larves de mouche, est utilisé comme agent antiviral et antitumoral en Corée du Sud et en Russie. Les larves d'un quelques autres espèces d'insectes sont à l’étude pour la recherche d’antimicrobiens puissants. Au-delà des mouches, un composé provenant du venin de la guêpe Polybia paulista vous tuer les cellules cancéreuses sans nuire aux cellules normales.
Polybia paulista se trouve dans le sud-est du Brésil. Mario Palma / Université d'État de Sao Paulo
Alors, pourquoi les bioprospecteurs ont-ils relativement peu prêté attention aux insectes? La variété est en partie à blâmer - avec plusieurs millions d’espèces à explorer, trouver un insecte utile revient à chercher une aiguille dans une botte de foin. Et bien que nous considérions les insectes comme étant partout, la réalité de cette ubiquité consiste en un grand nombre d'espèces extrêmement communes. La plupart des insectes sont difficiles à trouver et très difficiles à élever en captivité.
Et même lorsqu'une espèce utile a été identifiée et élevée avec succès, il est toujours incroyablement difficile d'obtenir des quantités suffisantes de matériel pertinent. Les insectes sont généralement très petits et leurs glandes qui sécrètent des composés intéressants et potentiellement utiles sont encore plus petits.
La recherche d'insectes amicaux
La bonne nouvelle est que nous pouvons surmonter certaines de ces difficultés en utilisant nos connaissances en histoire naturelle pour cibler nos efforts. Moi et David Wilcockson à Aberystwyth University appellent cette approche «découverte de médicaments dirigée par l'écologie».
De nombreux insectes annoncent la production de composés potentiellement utiles dans leur mode de vie et leur lieu de résidence. Certains produisent un venin puissant et complexe pour maîtriser les proies et les garder fraîches pour leur progéniture. D'autres sont des maîtres dans l'exploitation de micro-habitats immondes, tels que les matières fécales et les carcasses, où ils sont régulièrement mis au défi par une myriade de micro-organismes. Les insectes de ces deux exemples possèdent une batterie de composés antimicrobiens destinés à lutter contre les bactéries et les champignons pathogènes qui pourraient potentiellement servir de nouveaux antibiotiques pour l'homme ou en inspirer de nouveaux.
Cette larve de coléoptère vit dans une matière en décomposition et est constamment mise au défi par des agents pathogènes potentiels. Ross Piper, Auteur fourni
Bien que les connaissances en histoire naturelle nous orientent dans la bonne direction, elles ne résolvent pas les problèmes liés à la petite taille des insectes et aux quantités infimes de composés intéressants qu’ils produisent. Heureusement, il est maintenant possible d'identifier et d'extraire les segments de l'ADN de l'insecte portant les codes des composés intéressants et de les insérer dans des lignées cellulaires permettant de produire de plus grandes quantités.
Bien que j'aime beaucoup aider à mettre au point un médicament phare dérivé des insectes, ma principale motivation pour regarder les insectes de cette manière est la conservation - je veux des médicaments provenant d'insectes pour générer des fonds pour l'exploration de base, la découverte d'espèces et l'histoire naturelle. Toutes les espèces, si petites et en apparence insignifiantes, ont le droit d'exister pour elles-mêmes, mais ce sentiment manque du poids politique nécessaire pour lutter pour la préservation urgente de la nature. Nous avons besoin de quelque chose de plus tangible, quelque chose qui concerne directement les gens, et vous auriez beaucoup de mal à trouver tout ce qui est aussi cher que la santé.
Si nous pouvons éclairer les recoins les plus sombres du cabinet médical de la nature, en explorant la chimie utile des animaux les plus divers de la planète, je pense que nous pouvons amener les gens à penser différemment à la valeur de la nature.
A propos de l'auteur
Ross Piper, entomologiste et zoologiste; chercheur invité, Université de Leeds
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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