Природная аптека может дать сотни новых лекарств
Согласно новому анализу ученого из Нью-Йоркского ботанического сада, в растительных видах, чьи химические составляющие еще не оценены на предмет их потенциала для лечения болезней, вероятно, скрывается как минимум 500 медицински полезных химических соединений, ожидающих открытия.
В настоящее время 135 лекарств на рынке получены непосредственно из растений; анализ указывает, что по меньшей мере в три раза больше веществ, борющихся с болезнями, еще предстоит найти и разработать в виде лекарств или использовать как основу для дальнейших исследований.
"Очевидно, растительное разнообразие не исчерпано, и в мире растений все еще есть огромный потенциал", — заявил Джеймс С. Миллер, доктор философии, декан и вице-президент по науке Ботанического сада.
Анализ доктора Миллера "Открытие лекарств из растений: современная биологическая перспектива" опубликован в декабрьском выпуске рецензируемого журнала Economic Botany.
Оценка потенциала
Чтобы получить свою оценку, доктор Миллер использовал формулу, основанную на соотношении количества разработанных из растений лекарств к количеству растений, которые были проскринированы для их обнаружения. Затем он применил это соотношение к числу видов растений, которые еще не были проскринированы.
Из-за неопределенностей в некоторых из этих чисел формула дает диапазон потенциальных открытий лекарств. Хотя среди ботаников нет единого мнения о вероятном количестве существующих видов растений, доктор Миллер заключил, что их 300 000–350 000. Из них, по его оценке, химический состав тщательно изучен только у 2000 видов, и, возможно, лишь 60 000 видов были даже частично оценены на наличие медицински полезных химических веществ.
Работая с этими числами, доктор Миллер подсчитал, что, вероятно, существует минимум 540–653 новых лекарств, ожидающих открытия из растений; фактическое число может быть намного больше.
История скрининга и будущее
В своей статье доктор Миллер рассматривает разочаровывающую историю прошлых усилий по скринингу растений и оценивает потенциал будущих программ.
Технологические достижения 1970-х и 1980-х годов позволили исследователям оценивать большое количество растительных образцов. Это побудило правительство и крупные фармацевтические компании запустить агрессивные программы по сбору и скринингу растений. Эти программы привели к разработке нескольких важных лекарств, таких как Таксол из Taxus brevifolia (используется в лечении рака) и Камптотецин из Camptotheca acuminata (производные которого используются для лечения рака).
Однако количество открытий лекарств оказалось существенно меньше ожидаемого. К началу 2000-х многие крупные фармацевтические компании свернули свои усилия.
Доктор Миллер утверждает, что одним из возможных объяснений низкой результативности является относительно грубый способ тестирования растительных экстрактов на фармацевтический потенциал. Растения могут содержать до 500–800 различных химических соединений, но программы скрининга конца XX века использовали экстракты из целого растения или, в лучшем случае, экстракты, содержащие многие сотни соединений.
Новые технологии теперь позволяют исследователям разделять сложные смеси природных продуктов на "библиотеку" относительно чистых соединений, которые можно тестировать индивидуально. Исследование 2002 года показало, что тестирование таких библиотек резко повышает частоту открытий.
Объединение этих достижений с усовершенствованием стратегий сбора может привести к тому, что доктор Миллер называет "вторым ренессансом" открытия природных продуктов.
Вывод и важность сохранения
Миллер предпринял свой анализ, чтобы подчеркнуть, что, несмотря на прошлые программы сбора, растительный мир представляет собой слабо изученный источник потенциально спасающих жизни лекарств. Это добавляет срочности, по его словам, усилиям по сохранению естественных мест обитания, чтобы виды не были уничтожены до их изучения.
"Природный мир обладает большим и разнообразным набором интересных химических веществ, которые были лишь минимально изучены и все еще обладают значительным потенциалом", — пишет он.