vrijdag 24 mei 2013

Inventarisatie planten en fylogenetisch stamboom


Sommige kruiden worden al duizenden jaren gebruikt om hun geneeskrachtige werking. Veel geneesmiddelen die je van je arts krijgt, zijn gebaseerd op stoffen uit planten die in de traditionele geneeskunde werden gebruikt. Ongeveer een kwart van alle westerse medicijnen is afgeleid van planten. Wereldwijd worden er tussen de 10 en 53 duizend plantensoorten gebruikt.

Maar hoe weet je of al die planten ook daadwerkelijk een geneeskrachtige werking hebben? Zorgen de vermeende magische krachten die aan menig kruid worden toegeschreven niet voor een placebo-effect? Of, in wetenschappelijk jargon: in welke kruiden zitten ook daadwerkelijk bio-actieve bestanddelen?
Een aantal Britse biologen heeft nu een methode ontwikkeld waarmee die vraag misschien is te beantwoorden, schrijven ze in PNAS. Niet om critici van alternatieve geneeswijzen de mond te snoeren, maar om te achterhalen welke kruiden de meeste potentie hebben om nieuwe geneesmiddelen op te baseren. Van de tienduizenden gebruikte kruiden is namelijk nog maar een fractie onderzocht op bio-actieve componenten.

Plantjes uit verschillende uithoeken
Daartoe verzamelden de biologen informatie over in totaal zo’n 20 duizend plantjes, waarvan ze een fylogenetische stamboom opstelden op basis van genetisch materiaal, eiwitten en uiterlijke kenmerken. De planten kwamen uit totaal verschillende delen van de wereld: 7 duizend uit Nepal, 4 duizend uit Nieuw-Zeeland en 11 duizend uit Zuid-Afrika. Met goede reden. Deze gebieden liggen zover uit elkaar, dat de bewoners het gebruik van de kruiden moeilijk van elkaar kunnen hebben overgenomen. Het ligt meer voor de hand dat ze het medicinale gebruik onafhankelijk van elkaar hebben ontdekt.

De vraag was natuurlijk: zijn de Aziaten, Afrikanen en Oceaniërs onafhankelijk van elkaar dezelfde kruiden gaan gebruiken om mensen te genezen. Planten die alle drie regio’s werden gebruikt voor bijvoorbeeld hart- en vaatziekten, bleken fylogenetisch sterk aan elkaar verwant te zijn. Hetzelfde gold voor kruiden die voor andere aandoeningen werden gebruikt.

Resultaten die zich beter laten rijmen met de werkzaamheid van de betreffende planten, dan met het toeschrijven van magische krachten aan een willekeurig bloemetje. Voor de zekerheid deden de onderzoekers nog een willekeurige greep uit het totale assortiment kruiden, en daarin bleek de kans op aanwezigheid van bio-actieve stoffen duidelijk lager te zijn.

Het moge duidelijk zijn dat het de onderzoekers er niet om te doen is alternatieve geneeswijzen een wetenschappelijk aura te geven. Wel lijkt het ze een goed idee dat wetenschappers en farmaceutische bedrijven hun lijst van kruiden als uitgangspunt nemen in hun zoektocht naar nieuwe medicijnen. Want het ontwikkelen van geneesmiddelen is al duur genoeg.


Phylogenies reveal predictive power of traditional medicine in bioprospecting
C. Haris Saslis-Lagoudakisa,b,c,1, Vincent Savolainenb,c, Elizabeth M. Williamsond, Félix Forestc, Steven J. Wagstaffe, Sushim R. Baralf, Mark F. Watsong, Colin A. Pendryg, and Julie A. Hawkinsa,1
Edited by Beryl B. Simpson, University of Texas at Austin, Austin, TX, and accepted by the Editorial Board July 31, 2012 (received for review February 8, 2012)

Abstract
There is controversy about whether traditional medicine can guide drug discovery, and investment in bioprospecting informed by ethnobotanical data has fluctuated. One view is that traditionally used medicinal plants are not necessarily efficacious and there are no robust methods for distinguishing those which are most likely to be bioactive when selecting species for further testing. Here, we reconstruct a genus-level molecular phylogenetic tree representing the 20,000 species found in the floras of three disparate biodiversity hotspots: Nepal, New Zealand, and the Cape of South Africa. Borrowing phylogenetic methods from community ecology, we reveal significant clustering of the 1,500 traditionally used species, and provide a direct measure of the relatedness of the three medicinal floras. We demonstrate shared phylogenetic patterns across the floras: related plants from these regions are used to treat medical conditions in the same therapeutic areas. This finding strongly indicates independent discovery of plant efficacy, an interpretation corroborated by the presence of a significantly greater proportion of known bioactive species in these plant groups than in random samples. We conclude that phylogenetic cross-cultural comparisons can focus screening efforts on a subset of traditionally used plants that are richer in bioactive compounds, and could revitalize the use of traditional knowledge in bioprospecting.

Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen