SAVING BUGS TO FIND NEW DRUGS
Zoologist Ross Piper looks at the potential of insects in pharmaceutical research
Nhà động vật học Ross Piper tìm kiếm tiềm năng của côn trùng trong việc nghiên cứu dược phẩm
More drugs than you might think are derived from, or inspired by, compounds found in living things.
Nhiều loại thuốc hơn bạn nghĩ có nguồn gốc, hoặc được tạo cảm hứng từ các hợp chất được tìm thấy trong các sinh vật sống.
Looking to nature for the soothing and curing of our ailments is nothing new - we have been doing it for tens of thousands of years.
Tìm kiếm trong tự nhiên những phương pháp nhằm làm dịu hay chữa trị bệnh tật không phải là điều gì mới mẻ - chúng ta đã thực hiện nó hàng chục ngàn năm nay.
You only have to look at other primates - such as the capuchin monkeys who rub themselves with toxin-oozing millipedes to deter mosquitoes, or the chimpanzees who use noxious forest plants to rid themselves of intestinal parasites - to realise that our ancient ancestors too probably had a basic grasp of medicine.
Bạn chỉ cần nhìn vào các loài linh trưởng khác - ví như khỉ thầy tu (khỉ mũ) tự chà xát chúng với loài rết độc để đuổi muỗi, hay như những con tinh tinh dùng thực vật có độc trong rừng nhằm loại bỏ ký sinh trùng đường ruột - để nhận ra rằng tổ tiên xa xưa của con người có thể cũng đã có sự hiểu biết cơ bản về y học.
Pharmaceutical science and chemistry built on these ancient foundations and perfected the extraction, characterisation, modification and testing of these natural products.
Khoa học và hóa học dược phẩm đã dựa trên những nền tảng cổ xưa này và hoàn thiện việc khai thác, đặc tính hóa, sửa đổi và thử nghiệm các sản phẩm tự nhiên này.
Then, for a while, modern pharmaceutical science moved its focus away from nature and into the laboratory, designing chemical compounds from scratch.
Sau này, có một khoảng thời gian, khoa học dược phẩm hiện đại đã chuyển sự tập trung từ thiên nhiên sang phòng thí nghiệm; cố tạo ra những hợp chất hóa học từ đầu.
The main cause of this shift is that although there are plenty of promising chemical compounds in nature, finding them is far from easy.
Nguyên nhân chính của việc này là mặc dù có rất nhiều hợp chất hóa học đầy hứa hẹn trong tự nhiên nhưng việc phát hiện chúng lại không hề dễ dàng.
Securing sufficient numbers of the organism in question, isolating and characterising the compounds of interest, and producing large quantities of these compounds are all significant hurdles.
Để đảm bảo đủ số lượng các sinh vật đang được nói đến, việc chiết tách và tìm hiểu đặc tính của những hợp chất thú vị và việc sản xuất chúng với số lượng lớn đều là những trở ngại đáng kể.
Laboratory-based drug discovery has achieved varying levels of success, something which has now prompted the development of new approaches focusing once again on natural products.
Phát hiện thuốc trong quy mô phòng thí nghiệm đã đạt được những mức độ thành công khác nhau, chính điều này đã thúc đẩy sự phát triển các phương pháp mới tập trung một lần nữa vào các sản phẩm tự nhiên.
With the ability to mine genomes for useful compounds, it is now evident that we have barely scratched the surface of nature’s molecular diversity.
Với khả năng khai thác bộ gen cho các hợp chất hữu ích, giờ đây rõ ràng là chúng ta hầu như không hề chỉ giải quyết một phần nhỏ sự đa dạng phân tử.
This realisation, together with several looming health crisis, such as antibiotic resistance, has put bioprospecting - the search for useful compounds in nature - firmly back on the map.
Nhận thức này, cùng với một số cuộc khủng hoảng sức khỏe không rõ rệt, như kháng thuốc kháng sinh, đã đưa ngành chọn lọc sinh học - công việc tìm kiếm các hợp chất hữu ích trong tự nhiên - trở nên nổi tiếng.
Insects are the undisputed masters of the terrestrial domain, where they occupy every possible niche.
Côn trùng là bậc thầy không thể chối cãi trên mặt đất, nơi chúng chiếm giữ mọi ngóc ngách có thể.
Consequently, they have a bewildering array of interactions with other organisms, something which has driven the evolution of an enormous range of very interesting compounds for defensive and offensive purposes.
Do đó, chúng có một loạt các tương tác gây hoang mang với các sinh vật khác,thứ đã thúc đẩy sự phát triển của một lượng khổng lồ các hợp chất rất thú vị cho mục đích phòng thủ và tấn công.
Their remarkable diversity exceeds that of every other group of animals on the planet combined.
Sự đa dạng đáng chú ý của chúng vượt xa mọi nhóm động vật khác trên hành tinh cộng lại.
Yet even though insects are far and away the most diverse animals in existence, their potential as sources of therapeutic compounds is yet to be realised.
Tuy nhiên, mặc dù côn trùng là loài động vật đa dạng nhất còn tồn tại, nhưng tiềm năng của chúng là nguồn hợp chất trị liệu vẫn chưa được nhận ra.
From the tiny proportion of insects that have been investigated, several promising compounds have been identified.
Từ tỷ lệ nhỏ côn trùng đã được nghiên cứu, một số hợp chất đầy hứa hẹn đã được xác định.
For example, alloferon, an antimicrobial compound produced by blow fly larvae, is used as an antiviral and antitumor agent in South Korea and Russia.
Ví dụ, alloferon, một hợp chất chống vi trùng được sản xuất bởi ấu trùng ruồi, được sử dụng như một chất chống vi rút và chống ung thư ở Hàn Quốc và Nga.
The larvae of a few other insect species are being investigated for the potent antimicrobial compounds they produce.
Ấu trùng của một vài loài côn trùng khác đang được nghiên cứu về các hợp chất kháng khuẩn mạnh mà chúng tạo ra.
Meanwhile, a compound from the venom of the wasp Polybia paulista has potential in cancer treatment.
Cùng lúc đó, một hợp chất từ nọc độc của ong bắp cày Polybia Paulista có tiềm năng trong điều trị ung thư.
Why is it that insects have received relatively little attention in bioprospecting?
Tại sao những loài côn trùng đó lại nhận được tương đối ít sự chú ý trong chọn lọc sinh học?
Firstly, there are so many insects that, without some manner of targeted approach, investigating this huge variety of species is a daunting task.
Thứ nhất, có rất nhiều côn trùng mà nếu không có một vài cách tiếp cận mục tiêu, việc điều tra lượng sinh vật cực kỳ đa dạng này là một nhiệm vụ khó khăn.
Secondly, insects are generally very small, and the glands inside them that secrete potentially useful compounds are smaller still.
Thứ hai, côn trùng nói chung rất nhỏ và các tuyến bên trong tiết ra các hợp chất có khả năng hữu ích còn nhỏ hơn.
This can make it difficult to obtain sufficient quantities of the compound for subsequent testing.
Điều này có thể gây khó khăn cho việc thu được đủ số lượng hợp chất cho các thử nghiệm tiếp theo.
Thirdly, although we consider insects to be everywhere, the reality of this ubiquity is vast numbers of a few extremely common species.
Thứ ba, mặc dù chúng ta coi rằng côn trùng có ở khắp mọi nơi, nhưng thực tế của sự phổ biến này chỉ là số lượng lớn của một vài loài cực kỳ phổ biến.
Many insect species are infrequently encountered and very difficult to rear in captivity, which, again, can leave us with insufficient material to work with.
Nhiều loài côn trùng không thường xuyên được bắt gặp và rất khó nuôi nhốt, điều này, một lần nữa, có thể khiến chúng ta không đủ nguyên liệu để thực hiện.
My colleagues and I at Aberystwyth University in the UK have developed an approach in which we use our knowledge of ecology as a guide to target our efforts.
Tôi và các đồng nghiệp tại Đại học Aberystwyth ở Anh đã phát triển một cách tiếp cận trong đó chúng tôi sử dụng kiến thức về sinh thái học như một hướng đi để nhắm vào những nỗ lực của chúng tôi.
The creatures that particularly interest us are the many insects that secrete powerful poison for subduing prey and keeping it fresh for future consumption.
Các sinh vật đặc biệt thu hút chúng ta là nhiều loài côn trùng tiết ra chất độc cực mạnh để khuất phục con mồi và giữ cho chúng còn tươi để dùng trong tương lai.
There are even more insects that are masters of exploiting filthy habitats, such as feces and carcasses, where they are regularly challenged by thousands of microorganisms.
Thậm chí còn có nhiều côn trùng là bậc thầy khai thác từ môi trường sống bẩn thỉu, chẳng hạn như phân và xác, nơi chúng thường xuyên bị thách thức bởi hàng ngàn vi sinh vật.
These insects have many antimicrobial compounds for dealing with pathogenic bacteria and fungi, suggesting that there is certainly potential to find many compounds that can serve as or inspire new antibiotics.
Những côn trùng này có nhiều hợp chất kháng khuẩn để đối phó với vi khuẩn và nấm gây bệnh, điều đó cho thấy rằng chắc chắn có khả năng tìm thấy nhiều hợp chất có thể sử dụng như hoặc truyền cảm hứng tạo ra kháng sinh mới.
Although natural history knowledge points us in the right direction, it doesn’t solve the problems associated with obtaining useful compounds from insects.
Mặc dù kiến thức lịch sử tự nhiên chỉ cho chúng ta đi đúng hướng, nhưng nó không giải quyết được các vấn đề liên quan đến việc thu thập các hợp chất hữu ích từ côn trùng.
Fortunately, it is now possible to snip out the stretches of the insect’s DNA that carry the codes for the interesting compounds and insert them into cell lines that allow larger quantities to be produced.
May mắn thay, giờ đây ta có thể cắt rời các đoạn DNA của côn trùng mang mã di truyền cho các hợp chất thú vị và chèn chúng vào các dòng tế bào, cho phép sản xuất với số lượng lớn hơn.
And although the road from isolating and characterising compounds with desirable qualities to developing a commercial product is very long and full of pitfalls, the variety of successful animal-derived pharmaceuticals on the market demonstrates there is a precedent here that is worth exploring.
Và mặc dù con đường từ việc cô lập và mô tả các hợp chất có tính chất mong muốn để phát triển một sản phẩm thương mại là rất dài và đầy cạm bẫy, sự đa dạng của các loại dược phẩm có nguồn gốc động vật trên thị trường cho thấy có một tiền lệ ở đây - điều rất đáng để khám phá.
With every bit of wilderness that disappears, we deprive ourselves of potential medicines.
Với mỗi một chút sự hoang dã biến mất, chúng ta tự tước đi những loại thuốc tiềm năng.
As much as I’d love to help develop a groundbreaking insect-derived medicine, my main motivation for looking at insects in this way is conservation.
Tôi hầu như mong muốn phát triển một loại thuốc có nguồn gốc từ côn trùng mang tính đột phá, động lực chính của tôi khi nghiên cứu côn trùng theo cách này là bảo tồn.
I sincerely believe that all species, however small and seemingly insignificant, have a right to exist for their own sake.
Tôi thật sự tin rằng tất cả các loài, dù nhỏ và dường như không đáng kể, đều có quyền tồn tại vì lợi ích của riêng chúng.
If we can shine a light on the darker recesses of nature’s medicine cabinet, exploring the useful chemistry of the most diverse animals on the planet, I believe we can make people think differently about the value of nature.
Nếu chúng ta có thể làm sáng tỏ phần bí ẩn của y học tự nhiên, khám phá sự hữu ích hóa học của các loài động vật đa dạng nhất trên hành tinh, tôi tin rằng chúng ta có thể khiến mọi người nghĩ khác về giá trị của thiên nhiên.
Questions 14-20
Reading Passage 2 has nine paragraphs, A-I
Which paragraph contains the following information?
Write the correct letter, A-I, in boxes 14-20 on your answer sheet.
14 mention of factors driving a renewed interest in natural medicinal compounds.
15 how recent technological advances have made insect research easier
16 examples of animals which use medicinal substances from nature
17 reasons why it is challenging to use insects in drug research
18 reference to how interest in drug research may benefit wildlife
19 a reason why nature-based medicines fell out of favour for a period
20 an example of an insect-derived medicine in use at the moment
Questions 21-22
Choose TWO letters, A-E
Write the correct letters in boxes 21 and 22 on your answer sheet.
Which TWO of the following make insects interesting for drug research?
A the huge number of individual insects in the world
B the variety of substances insects have developed to protect themselves
C the potential to extract and make use of insects’ genetic codes
D the similarities between different species of insect
E the manageable size of most insects
Questions 23-26
Complete the summary below.
Choose ONE WORD ONLY from the passage for each answer.
Write your answers in boxes 23-26 on your answer sheet.
Research at Aberystwyth University
Ross Piper and fellow zoologists at Aberystwyth University are using their expertise in 23………………………… when undertaking bioprospecting with insects. They are especially interested in the compounds that insects produce to overpower and preserve their 24…………………………. They are also interested in compounds which insects use to protect themselves from pathogenic bacteria and fungi found in their 25………………………… Piper hopes that these substances will be useful in the development of drugs such as 26……………………………..
LỜI GIẢI CHI TIẾT
14. ANSWER: C
Explain
• Key words: factors, renewed, interest, natural, medicinal, compounds
• The first sentence of paragraph C states that laboratory-based drug discovery has now “prompted the development of new approaches focusing once again on natural products”. The phrase “once again” implies that this interest in natural medicine had existed before, and now it is „renewed‟. So, this is one factor behind the renewed interest in natural products. Paragraph C then mentions another factor: “This realisation, together with several looming health crises, such as antibiotic resistance, has put bioprospecting – the search for useful compounds in nature – firmly back on the map”. The expression “back on the map” also refers to „a renewed interest‟.
• Drive = prompt
15. ANSWER: H
Explain
• Key words: recent, technological, advances, insect, research, easier
• The only paragraph which concerns technological advances is paragraph H: it is now possible to snip out insects‟ DNA and insert them into other cells that can produce larger quantities. The phrase “now possible” suggests that it wasn’t possible in the past, implying a great development in technology and science.
• The answer is H
16. ANSWER: A
Explain
• Key words: examples, animals, medicinal, substances, nature
• Paragraph A gives examples of primates which use natural substances like toxin-oozing millipedes or noxious forest plants as medicine.
• Substances = compounds
• Nature = living things
17. ANSWER: F
Explain
· Key words: reasons, challenging, insects, drug, research
· Paragraph F discusses 3 reasons why it is very difficult, or challenging, to use insects in bioprospecting (which is the search for plant and animal species from which medicinal drugs and other commercially valuable compounds can be obtained).
· Challenging = daunting
· Drug research = bioprospecting
18. ANSWER: I
Explain
· Key words: interest, insect, research, benefit, wildlife
· The relation between insect research and wildlife (wilderness) can be found in paragraph I. The author claims that his main motivation for insect research is actually wildlife conservation, because “all species, however small and seemingly insignificant, have a right to exist for their own sake”. Thus, by showing the practical value of insect research, people would appreciate nature more, and wildlife in general will benefit.
19. ANSWER: B
Explain
· Key words: reason, nature-based, medicine, fell out of favour
· According to paragraph B: “for a while, modern pharmaceutical science moved its focus away from nature”
· For a period = for a while
· Medicine = pharmaceutical science
· The term “moved its focus away” means that natural medicine was no longer the focus of pharmaceutical science. Attention „shifted‟ to the design of chemical compounds in the laboratory. In other words, it fell out of favour.
20. ANSWER: E
Explain
· Key words: example, insect-derived, medicine
· Paragraph E mentions several promising compounds derived from insects, such as alloferon, which is used in Russia and South Korea. Hence, paragraph E gives an example of an insect-derived medicine in use at the moment.
QUESTIONS 21-22: CHOOSE TWO LETTERS, A-E.
QUESTIONS 21-22
Answer: B. the variety of substances insects have developed to protect themselves, C. the potential to extract and make use of insects‟ genetic codes
Explain
· Key words: what, make, insects, interesting, for, drug research
· Although using insects for drug research is challenging, it is also interesting and potentially useful. In paragraph G, the author mentions that many insects can release compounds to subdue their prey or to deal with pathogenic bacteria and fungi. This means that humans can make use of these compounds to produce antibiotics. Thus, B is one correct answer. Another benefit from insect research is that we can extract useful compounds by snipping out insect DNAs and inserting them into particular cells to allow larger production. Therefore, C is correct.
QUESTIONS 23-26: COMPLETE THE SUMMARY BELOW.
23. ANSWER: ECOLOGY
Explain
· Key words: Ross Piper, zoologists, Aberystwyth University, expertise, bioprospecting, insects
· Using the skim and scan skill, we can find information about Aberystwyth University scientists in paragraph G. There, Piper and his colleagues use their knowledge in ecology to target certain insects for bioprospecting.
· Expertise = knowledge
24. ANSWER: PREY
Explain
· Key words: interested, compounds, insects, produce, overpower, preserve
· The creatures that particularly interest the scientists are those that product substances to subdue their prey and to keep it fresh.
· Especially = particularly
Overpower = subdue
· Preserve = keep it fresh
· Thus, it is clear that the answer is “prey”.
25. ANSWER: HABITALS
Explain
· Key words: interested, compounds, insects, protect, pathogenic bacteria, fungi, found
· The insects that have to product compounds to fight against pathogenic bacteria and fungi, as well as other micro-organisms, usually live in filthy habitats. Thus, it can be understood that pathogenic bacteria and fungi are found in these insects‟ habitats. Note that we cannot use “filthy habitats” because only one word is allowed.
26. ANSWER: ANTIBIOTICS
Explain
· Key words: Piper, hopes, useful, development, drugs
· Piper (the author) states that “there is certainly potential to find many compounds that can serve as or inspire new antibiotics”. This means he hopes that these compounds and substances will be used to develop antibiotics (a type of drug). The answer is “antibiotics”.
· Be useful = serve
Xem thêm: THE POWER OF PLAY
Link tải sách và lời giải chi tiết tại VietStar Centre
