Medikamente aus Insekten – Auf sechs Beinen zur medizinischen Revolution?

Seit Tausenden von Jahren wenden sich die Menschen an die Natur, wenn es darum geht, Krankheiten zu lindern und zu heilen. Die moderne Wissenschaft baut auf diese altbewährten Grundlagen auf. Diese „Naturprodukt-Entdeckungsprogramme“ von Pharmaunternehmen versorgen uns mit Medikamenten, die Krebs, Infektionen und anderes behandeln könnten.

Aber natürlich vorkommende Medikamente zu entdecken, ist bei weitem nicht unkompliziert. Es ist schwierig genug, ausreichend nützliche Organismen zu finden, sei es eine Baumwurzel oder eine Giftschlange, und es ist noch weitaus schwerer, die exakte medizinische Komponente zu extrahieren und in großen Mengen zu produzieren.

Mit all diesen Stolpersteinen ist es kein Wunder, dass Pharmaunternehmen ihren Schwerpunkt von der Natur ins Labor verschoben und damit begonnen haben, massenhaft Wirkstoffe von Grund auf zu entwickeln, die dann auf vielversprechende Effekte getestet wurden. Seit den 1990ern stellten die Pharmaunternehmen ihre Entedeckungsprogramme ordnungsgemäß ein und die riesige Palette von Testextrakten, die sie gesammelt hatten, wurden verkauft oder verworfen.

Trotzdem haben neuste Genetik-Entwicklungen eine Rückkehr zu den Naturprodukten ausgelöst. Wissenschaftler können inzwischen die gesamte DNS eines Organismus durchforsten, um nach nützlichen Komponenten zu suchen. Es hat sich herausgestellt, dass wir kaum erst an der Oberfläche der natürlichen Molekulardiversität gekratzt haben, die durch mehr als drei Milliarden Jahre ds Ausprobierens verfeinert wurde. Und es gibt noch viele weitere unentdeckte Medikamente, die in Pflanzen, Tieren, Pilzen und Bakterien schlummern. Diese Erkenntnis – und sich anbahnende Gesundheitskrisen wie beispielsweise die Resistenz gegen Antibiotika – haben das Interesse in die Suche nach nützlichen natürlichen Wirkstoffen erneuert, auch Biosprospecting genannt.

Die meisten natürlich gewonnenen Medikamente kommen heutzutage von Pflanzen, Pilzen und Bakterien. Diese Medikamente auf Tierbasis stammen größtenteils aus ein paar wenigen Quellen: giftige Wirbeltiere wie die Gila-Krustenechse oder der Jararaca-Lanzenotter, dem Speichel von Blutegeln oder die Gifte und Sekrete von Organismen wie Schwämmen und Weichtieren. Aber Tiere sind extrem vielseitig und wir haben kaum das pharmazeutische Potential der vielseitigsten Gruppe angetastet: den Insekten.

Insekten stecken voller nützlicher Wirkstoffe

Insekten bewohnen auf der Erde jede erdenkliche Nische im Wasser und zu Land. Daher gibt es eine verblüffende Vielfalt des Zusammenspiels mit anderen Organismen, was bedeutet, dass sie eine enorme Bandbreite an Wirkstoffen entwickelt haben, um sich selbst zu schützen oder andere zu jagen.

Bei dem geringen Anteil der Insekten, der untersucht wurde, wurden eine Menge interessanter Wirkstoffe identifiziert. Zum Beispiel wird Toxiferin, ein antimikrobieller Wirkstoff, der von Schmeißfliegenlarven produziert wird, in Südkorea und Russland als Mittel gegen Viren eingesetzt und soll Tumoren vorbeugen. Die Larven einiger anderer Insektenarten werden auf potente antimikrobielle Stoffe untersucht. Im Gift der Wespe Polybia paulista wurde darüberhinaus ein Wirkstoff gefunden, der Krebszellen tötet, ohne die gesunden Zellen zu beschädigen.

Wieso haben die Medikamentenforscher den Insekten relativ wenig Aufmerksamkeit geschenkt? Teilweise ist die schiere Vielfalt daran Schuld – bei den Millionen von zu untersuchenden Arten ist die erfolgreiche Suche nach einem nützlichen Insekt wie die Suche nach der Nadel im Heuhaufen. Und obwohl wir überall Insekten vermuten, ist der Großteil dieser gigantischen Menge auf ein paar gewöhnliche Arten zurückzuführen. Die meisten Insekten sind schwierig zu finden und nur unter aufwändigen Bedingungen in Gefangenschaft zu züchten.

Und selbst wenn eine nützliche Spezies identifiziert und erfolgreich gezüchtet wurde, ist es noch immer unglaublich schwierig, eine ausreichende Menge des relevanten Materials zu gewinnen. Insekten sind in der Regel sehr klein und ihre Drüsen, die die für die Forschung interessanten, potentiell nützlichen Wirkstoffe produzieren, sind noch viel kleiner.

Die Suche nach freundlichen Insekten

Die gute Neuigkeit ist, dass wir manche dieser Probleme überwinden können, indem wir unsere Erkenntnisse aus der Naturkunde anwenden. David Wilcockson von der Aberystwyth Universität und ich nennen diese Vorgehensweise „ökologiegeführte Entdeckung von Medikamenten“.

Viele Insekten zeigen die Produktion von potentiell nützlichen Wirkstoffen in der Art und Weise auf, wie und wo sie leben. Manche produzieren potente, komplexe Gifte, um ihre Beute zu bändigen und für ihre Nachkömmlinge frisch zu halten. Andere sind Meister darin, schmutzige Mikrohabitate wie Fäkalieren und Kadaver auszunutzen, in denen sie regelmäßig von unzähligen Mikroorganismen herausgefordert werden. Die Insekten in diesen beiden Beispielen haben eine Reihe antimikrobieller Wirkstoffe, um mit krankheitserregenden Bakterien und Pilzen zurechtzukommen, die eventuell als neue Antibiotika für Menschen dienen könnten.

Obwohl unsere Kenntnisse der Naturkunde uns in die richtige Richtung weist, löst es nicht die Probleme, die mit der geringen Größe von Insekten und den winzigen Mengen der produzierten Wirkstoffe zusammenhängen. Glücklicherweise ist es jetzt möglich, die DNS-Stränge zu identifizieren und diejenigen auszusondern, die die Informationen für die interessanten Wirkstoffe tragen. Die betreffenden Stränge werden in Zellen hingegeben, die dafür sorgen, dass größere Mengen produziert werden können.

So gern ich auch an der Entwicklung einer neuen Trendmedizin auf Insektenbasis teilhaben würde, ist meine Hauptmotivation, die Konservierung zu untersuchen, die Insekten betreiben. Ich möchte Wirkstoffe aus den Insekten als Mittel für die Grundforschung, Artenentdeckung und Naturgeschichte gewinnen. Alle Arten, egal wie klein und scheinbar unwichtig, haben ein Recht darauf, um ihrer selbst Willen zu existieren.

Aber diesem Empfinden fehlt die politische Schlagkraft, die man braucht, um für den dringenden Schutz der Natur zu kämpfen. Wir brauchen etwas, das man anfassen kann, etwas, das direkten Nutzen für die Menschen hat. Es ist schwierig, etwas zu finden, das so viel Gewicht hat wie unsere Gesundheit.

Wenn wir die Untiefen des Medizinschränkchens der Natur beleuchten können, wenn wir also die durchaus nützliche Zusammensetzung der facettenreichsten Tiere dieses Planets erforschen können, glaube ich, dass wir die Denkweise der Menschen über den Wert der Natur verändern könnten.

Dieser Artikel erschien zuerst auf „The Conversation“ unter CC BY-NC-SA 3.0 US. Übersetzung mit freundlicher Genehmigung der Redaktion.


Image (adapted) „caterpillar“ by Josch13 (CC0 Public Domain)


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Ross Piper

Ross Piper

ist Insektenforscher und Zoologe. Seine Interessen umfassen das Verständnis der Ökologie der Insekten und die tropischen Insektenvielfalt.

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