«Getty ImagesДеякі види гусениць озброєні сильною отрутою. Їх використання може допомогти нам розробити нові ліки. Коли ви думаєте про отруйних тварин, гусениці, ймовірно, не перше, що спадає на думку. Змії, звичайно. Скорпіони і павуки теж. Але гусениці? Так, справді. Виявляється, що світ є домом для сотень, можливо, тисяч», — пишуть на: www.bbc.com
Getty Images
Деякі види гусениць озброєні сильними отрутами. Їх використання може допомогти нам розробити нові ліки.
Коли ви думаєте про отруйних тварин, гусениці, ймовірно, не перше, що спадає на думку. Змії, звичайно. Скорпіони і павуки теж. Але гусениці?
Так, дійсно. Виявилося, що у світі живуть сотні, можливо, тисячі видів отруйних гусениць, і принаймні деякі з них мають досить токсичний удар, щоб убити або назавжди поранити людину. Лише це є підставою для вчених вивчати їх. Але гусениці також містять потенційну надходження корисних для медицини сполук у своїх токсичних виділеннях.
«Чи дійдемо ми до того етапу, коли ми будемо брати з їхніх отрут корисні речі? Однозначно», — говорить Ендрю Вокер, еволюційний біолог і біохімік з Університету Квінсленда, Австралія. «Але спочатку потрібно зробити багато фундаментальної роботи».
Гусениці є личинковими стадіями загону лускокрилих комах, метеликів і метеликів. Це лише одна з багатьох груп тварин з маловідомими отруйними представниками. (Отрути — це токсини, які навмисно вводять іншій тварині, тоді як отрути пасивно перебувають у тілі організму, чекаючи, щоб захворіти на потенційного хижака.) За найкращими оцінками біологів, отрути еволюціонували щонайменше 100 разів у тваринному світі.
Багато отрут є складними, деякі містять понад 100 різних сполук. І вони також вражають різноманітністю. «Немає двох видів, які мають однаковий арсенал отрути», — каже Манде Холфорд, дослідник отрути з Хантерського коледжу та Американського музею природної історії в Нью-Йорку. «Ось чому важливо вивчити якомога більше видів, які ми зможемо знайти».
Аламі
Отрута, подібна до тієї, що міститься в гусениці вогняної, вивчена набагато гірше, ніж отрута змій і скорпіонів (Авторство зображення: Alamy)
Дійсно, вивчення отрут може бути кращим способом пошуку нових кандидатів на ліки, ніж починати з нуля, оскільки вони містять молекули, які протягом багатьох років налагоджувалися на певні біологічні процеси в жертві. «Вони еволюціонували протягом мільйонів років, їх випробували в природі, і ми знаємо, що вони працюють», — каже Холфорд. «Коли ми намагаємося розробити їх самостійно в лабораторії, відсоток успіху набагато нижчий».
Однак більшість груп отруйних організмів майже не потрапляють на радари вчених. «У нас є величезний багаж знань про зміїну отруту, отруту скорпіона та отруту павука», — каже Ніколас Кейсвелл, біолог з отрути Ліверпульської школи тропічної медицини у Великобританії. «Але є багато груп отруйних тварин, які майже не вивчені».
Гусениці, зокрема, заслуговують на більше уваги, каже Уокер, який писав про отруйних лускокрилих у щорічному огляді ентомології за 2025 рік. Хоча лише близько 2% видів гусениць є отруйними, за оцінкою Уокера, вони широко розкидані по еволюційному дереву лускокрилих. Ця закономірність означає, що отрута, ймовірно, виникла незалежно кілька разів у групі, потенційно даючи незвичайну різноманітність хімічних речовин.
Цих неприємних небагатьох достатньо, щоб отруйні гусениці стали серйозною проблемою охорони здоров’я, принаймні в деяких частинах світу
Смертоносні гусениці з південноамериканського роду під назвою Lonomia мають зміїну отруту, яка перешкоджає згортанню крові. Інші мають отрути, які викликають хронічні запальні проблеми на все життя, а пара викликає викидні у коней.
Цих неприємних небагатьох достатньо, щоб отруйні гусениці стали серйозною проблемою охорони здоров’я, принаймні в деяких частинах світу, каже Вокер. «Вони не вбивають багато людей регулярно, як це роблять скорпіони та змії, але порівняно з павуками немає великої різниці у впливі небезпеки для здоров’я». Занепокоєння спонукало деяких дослідників працювати над розумінням біологічних ефектів потенційно смертельної отрути лономії та розробити протиотруту для лікування постраждалих людей.
Аламі
Отрута таких гусениць може бути використана для створення нових ліків проти згортання крові або ліків від артеріального тиску (Автор зображення: Alamy)
Хоча деякі інші отрути гусениць були вивчені принаймні трохи, більшість залишаються майже повністю невивченими, каже Уокер – і медицина може бути упущена. Наприклад, зазначає він, більшість отрут лускокрилих викликають біль, іноді досить інтенсивний, щоб вимагати опіоїдних знеболювальних. Це не дивно, оскільки біль є чудовим способом відлякування хижаків, але він також дозволяє дослідникам використовувати отруту як зонд для визначення шляхів болю в тілі та рецепторів болю у лабораторних тварин і, потенційно, у людей. Це, у свою чергу, може призвести до нових ліків.
Дослідження отрут гусениць все ще досить рідкісні, тому нових ліків ще не створено, але отрути інших організмів дали деякі важливі методи лікування. Існують препарати для зниження артеріального тиску та проти згортання крові, на створення яких надихнули, наприклад, зміїні отрути, а попередник нового популярного препарату семаглутид, більш відомий під торговими марками Ozempic і Wegovy, базувався на молекулі, витягнутій з отруйної ящірки. монстр Гіла.
Завдяки прогресу в молекулярній біології та біоінформатиці досліджувати отрути всіх тварин, у тому числі гусениць, стає дедалі легше – і це незабаром означатиме великі кроки вперед, каже Кейсвелл. «Це ніби скарбниця, яка все ще стоїть там, щоб ми могли її зрозуміти».
* Ця стаття спочатку з’явився у журналі Knowable і перепублікується за ліцензією Creative Commons.
—
Підпишіться на інформаційний бюлетень Health Fix, щоб отримати достовірні відомості про покращення здоров’я та добробуту, засновані на науці, а The Essential List пропонує підібраний вибір функцій і інформації.
Щоб дізнатися більше про науку, технології, навколишнє середовище та здоров’я від BBC, слідкуйте за нами Facebook, X і Instagram.