چرا از دست دادن گیاهان دارویی می‌تواند یک بحران جهانی باشد

گیاهان دارویی برای مدت طولانی جزء سیستم‌های بهداشتی و توسعه داروها بوده‌اند. شواهد استفاده از آنها به لوح گلی سومری ۵۰۰۰ ساله بازمی‌گردد و ریشه‌های باستانی آنها را نشان می‌دهد. در دوران معاصر، ارزش بازار گیاهان دارویی در سال ۲۰۲۳ به بیش از ۳۰۰ میلیارد دلار رسیده که اهمیت جاری آن را نشان می‌دهد.

با این حال، تغییرات اقلیمی تهدیدات قابل توجهی برای این منابع ایجاد می‌کند و نگرانی‌هایی در رابطه با در دسترس بودن آینده و تاثیرات بر تولید دارو و سیستم‌های بهداشتی ایجاد می‌کند. از دست دادن این منابع درمانی چه اثری خواهد داشت؟ آیا می‌توانیم خود را تطبیق دهیم یا جایگزینی پیدا کنیم؟ این تغییرات چگونه بر هزینه و پایداری تولید دارو تاثیر خواهد گذاشت؟

فرآیندهای استاندارد کشف دارو شامل جمع‌آوری گونه‌ها، استخراج، جداسازی شیمیایی و آزمایش‌های بیولوژیکی است. نمونه‌های قابل توجه شامل پکلیتاکسل از Taxus brevifolia ، که برای درمان سرطان تخمدان و پستان استفاده می‌شود؛ سیلیمارین از Silybum marianum ، که برای اختلالات جگر استفاده می‌شود و کینین از درخت سینچونا، که در درمان مالاریا ضروری است، می‌باشند.

جمعیت سرطان پستان تهاجمی در زنان برای سال ۲۰۲۴ توسط انجمن سرطان آمریکا تقریباً ۳۱۰ هزار مورد جدید پیش‌بینی شده است و اهمیت پکلیتاکسل را نشان می‌دهد. انتظار می‌رود که بازار جهانی سیلیمارین تا سال ۲۰۲۸ به ۱۱۰.۷ میلیون دلار برسد، که اهمیت اقتصادی داروهای حاصل از گیاهان را نشان می‌دهد. بر اساس اعلام سازمان بهداشت جهانی ، حدود ۴۰ درصد از محصولات دارویی بر مبنای منابع طبیعی استوار هستند و ۷۰ درصد از مردم جهان به داروهای سنتی متکی هستند.

تهدیدات ناشی از تغییرات اقلیمی

استفاده از تقریباً ۵۰ هزار تا ۸۰ هزار گونه گیاهی برای مقاصد دارویی در سراسر جهان نشان‌دهنده اهمیت آنها است. مطالعه‌ای در دسامبر ۲۰۲۳ گزارش داد که سالانه بیش از پنج میلیون تن متریک گیاهان دارویی جمع‌آوری و استفاده می‌شوند. تغییرات اقلیمی، از طریق نوسانات حرارتی، تغییر در ترکیب خاک و آب و هوای شدید، زیستگاه گیاهان و می‌تواند خواص دارویی آنها را تحت تأثیر قرار دهد. مطالعه‌ای در ژوئن ۲۰۲۴ تأکید کرد که تغییرات اقلیمی به همراه افزایش تقاضا برای گیاهان دارویی، فشار بیشتری به این منابع وارد می‌کند.

تانوی شارما ، نویسنده اصلی این مطالعه از بخش بیوتکنولوژی در CSIR-Institute of Himalayan Bioresource Technology، برجسته ساخت که از دست دادن احتمالی گیاهان بومی و دارویی به دلیل تغییرات اقلیمی یک نگرانی بزرگ است. او توضیح داد: "تلاش‌های ترمیم و بیوتکنولوژی می‌توانند این زیان‌ها را کاهش دهند، اما تطبیق در جمعیت‌های طبیعی ممکن است زمان بیشتری ببرد."

تأثیر بر رشد گیاه و ترکیبات فعال زیستی

دکتر سپیروس تئودوریدیس از مؤسسه تحقیقاتی سنکنبرگ و موزه تاریخ طبیعی به Interesting Engineering گفت که گرمای بیش از حد و کمیاب

آبی توانایی رشد و تولید گیاهان را محدود می‌کند، که باعث رقابت با گونه‌های مقاوم‌تر و تغییر در تولید ترکیبات فعال زیستی می‌شود.

او افزود که تغییرات اقلیمی بر فرآیندهای متابولیک درون گیاهان دارویی تأثیر می‌گذارد، که این بر تولید ترکیبات فعال زیستی در این گیاهان تأثیر دارد.

دکتر تئودوریدیس بر درک محدود ما از اینکه چگونه تغییرات اقلیمی بر تولید ترکیبات دارویی تأثیر دارد، تأکید کرد، که این محدودیت در تلاش‌های پیش‌بینی و حفاظتی بیشتر را محدود می‌کند. او اشاره کرد که گیاهان دارویی، محصول میلیون‌ها سال تکامل هستند و نمی‌توان به راحتی آن‌ها را جایگزین کرد. او گفت: "ما باید واکنش‌های متابولیکی گیاهان دارویی را بیشتر تحقیق کنیم و این همان چیزی است که ما سعی داریم انجام دهیم."

او گفت: "به هر حال، گیاهان دارویی محصول میلیون‌ها سال تکامل هستند و این نمی‌تواند به راحتی به جای داروهای سنتزی جایگزین شود. بهتر است که منابع بیشتری برای مطالعه واکنش ترکیبات شیمیایی در برابر تغییرات اقلیمی و مانیتورینگ جمعیت‌های وحشی گیاهان دارویی در طول زمان تخصیص داده شود. البته، گیاهان دارویی، همچنین بسیاری دیگر از گیاهان ممکن است پتانسیل تطبیق پذیری بالایی داشته باشند، اما نمی‌توانیم مطمئن باشیم که آنها خواص دارویی خود را حفظ خواهند کرد."

آیا صنعت داروسازی برای پیامدهای تغییرات اقلیمی آماده است؟

هزینه‌های توسعه دارو از ۳۰۰ میلیون تا ۴ میلیارد دلار متغیر است. از دست دادن احتمالی گیاهان دارویی می‌تواند به از دست دادن داروهای آینده منجر شود و تخمین‌ها نشان می‌دهند که شاید یک داروی مهم هر دو سال به دلیل از دست رفتن تنوع زیستی از دست رود. مطالعه‌ای در کانادا در سال ۲۰۲۱ گزارش داد که ۱۴۴۵ گونه گیاه دارویی برای محصولات تجاری برداشت می‌شوند که ۱۲۱۷ از آنها بومی هستند و سوالاتی را درباره آمادگی صنعت برای تاثیرات اقلیمی برانگیخت.

اما آیا صنعت داروسازی کانادا به اندازه کافی برای پیامدهای تغییر اقلیم آماده است؟

پروفسور سوزان مرچ در دانشگاه بریتیش کلمبیا گفت که این سوال مهم است. اما پاسخ کوتاه "نه واقعاً" است. "ما اطلاعات کافی از بررسی‌های گیاه‌شناسی بروز درباره گیاهان بومی یا وحشی بیشتر کشور نداریم. نمی‌دانیم کدام گونه در برابر چالش‌های اقلیمی مقاوم است و کدام گونه آسیب‌پذیر خواهد بود. گاهی اوقات محصولات تجاری محبوب می‌شوند و گیاهان وحشی بیش از حد برداشت می‌شوند."

در یک مطالعه منتشر شده ۲۰ سال پیش، دانشمندان هشدار دادند که تخریب جنگل‌ها در آمازون برزیل در دسترس بودن برخی گونه‌های گیاه دارویی را کاهش داده است. پژوهشگران هشدار دادند که بسیاری از این گیاهان جایگزین گیاه‌شناختی ندارند. این از دست دادن مشکلی بزرگ برای صنعت داروسازی و همچنین برای جمعیت‌های روستایی است که به این گیاهان به دلیل خواص دارویی‌شان متکی هستند.

گیاهان دارویی سنتی چینی

طب سنتی چینی (TCM) منبعی با ارزش برای کشف دارو است. از سال ۱۹۹۹ تا ۲۰۲۱، بیش از ۳۰۰۰ آزمایش بالینی با TCM انجام شد. یک مثال ACT001 است، که از پارتنولید در گیاه تب‌گیر ( Tanacetum parthenium ) مشتق شده و برای پتانسیل در درمان سرطان شناخته شده است و به عنوان داروی یتیم توسط FDA تأیید شده است.

بر اساس گفته لینفانگ هوانگ ، محقق در آزمایشگاه حفاظتی منابع دارویی چین، تغییرات اقلیمی گونه‌های حساس مانند شیرین‌بیان، مشک، کرم ابریشم و جینسنگ را تهدید می کند. این تهدیدات بر اثربخشی، ایمنی و در دسترس بودن منابع TCM تأثیر می‌گذارد و چالش‌هایی برای صنعت داروسازی بوجود می‌آورد.

شمشیر دولبه برای گیاهان دارویی

تغییرات اقلیمی ممکن است اثرات مثبتی روی برخی گیاهان داشته باشد، مانند گسترش دامنه‌های رشد یا افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه - ترکیباتی که برای خواص فارماکولوژیک اهمیت دارند. پیشرفت‌های تکنولوژیک، مانند CRISPR/Cas، امکان افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه را فراهم می‌کند. با این حال، چالش‌هایی باقی می‌ماند، از جمله تغییرپذیری در کارایی هدف‌گذاری ژن.

"با این حال، این اثرات بستگی به گونه خاص گیاهی و شرایط محیطی دارد و انتظار می‌رود تاثیر کلی تغییرات اقلیمی بیشتر زیان‌بخش برای تنوع زیستی جهانی باشد،" شارما گفت.

هوانگ از قوانینی قوی‌تر برای حفاظت از گیاهان دارویی وحشی و استانداردسازی روش‌های کشت دفاع می‌کند. فناوری‌هایی مانند فرهنگ بافت گیاهی، ویرایش ژن و سنجش از راه دور می‌توانند به کوشش‌های حفظ کمک کنند. روش‌های بین‌رشته‌ای که نوآوری بیوتکنولوژیک، حفاظت و روش‌های پایدار را ترکیب می‌کنند برای کاهش اثرات تغییر اقلیم و تضمین آینده گیاهان دارویی ضروری هستند.

بدون اقدامات پیشگیرانه، صنعت داروسازی و بهداشت عمومی با چالش‌های قابل توجهی مواجه خواهند شد. از دست رفتن تنوع زیستی می‌تواند در دسترس بودن ترکیبات طبیعی ضروری را محدود کند و نیاز به اقدامات فوری برای حفاظت از این منابع با ارزش و مشارکت آنها در بهداشت جهانی ضرورت دارد.