El compuesto fúngico verticilina A, descubierto hace más de 50 años, se ha considerado durante mucho tiempo por su potencial capacidad para combatir el cáncer. Los científicos han logrado sintetizarlo artificialmente por primera vez, lo que les permite estudiarlo con más detalle y, potencialmente, desarrollar nuevos tratamientos contra el cáncer.
Poder producir verticilina A a demanda en el laboratorio es un gran avance. En la naturaleza, sólo se encuentra en pequeñas cantidades en un hongo microscópico y es muy difícil de extraer.
Hasta ahora, la compleja estructura química y la inestabilidad inherente de la verticilina A hacían que su síntesis fuera difícil, pero investigadores del MIT y de la Escuela de Medicina de Harvard han superado ambos problemas. La clave fue encontrar una forma de reelaborar el enfoque que el químico del MIT Mohammad Movassaghi había utilizado antes para sintetizar compuestos similares, que diferían de la verticilina A en sólo unos pocos átomos.
“Ahora tenemos una apreciación mucho mejor de cómo esos cambios estructurales sutiles pueden aumentar significativamente el desafío sintético”, dice Movassaghi.
“Ahora tenemos la tecnología que nos permite no sólo acceder a ellos por primera vez, más de 50 años después de que fueron aislados, sino también crear muchas variantes diseñadas, que pueden permitir estudios más detallados”.
Las moléculas de verticilina A son básicamente dos mitades idénticas fusionadas, creando lo que se conoce como una molécula dímera. Parece fácil de fabricar, pero la estructura tridimensional de la verticilina A debe estar ordenada con precisión para que se forme el compuesto.
Para construir la verticilina A, los investigadores emplearon algunos trucos, alterando el orden de adición de las moléculas y protegiendo los enlaces frágiles de la rotura durante la síntesis. Su proceso de 16 pasos, que “descubrió” algunos de los grupos funcionales de la verticilina A tras la unión de sus dos mitades, proporcionó a los investigadores la estructura tridimensional precisa que necesitaban.
“Lo que aprendimos fue que el momento en que ocurren los acontecimientos es absolutamente crítico”, dice Movassaghi.
“Tuvimos que cambiar significativamente el orden de los eventos de formación de enlaces”.
Los investigadores probaron su nuevo compuesto sintético y varias variaciones del mismo en células cultivadas en laboratorio de glioma difuso de línea media (DMG), un cáncer cerebral agresivo que afecta a los niños. Las moléculas relacionadas con la verticilina A ya habían demostrado ser prometedoras para matar células DMG, y esto se observó nuevamente en las nuevas pruebas realizadas en células cancerosas cultivadas en laboratorio.
Un análisis más detallado también reveló que el nuevo compuesto sintético estaba alcanzando sus objetivos proteicos previstos dentro de las células. Ahora que se ha sintetizado por primera vez la verticilina A, el trabajo para comprender cómo interactúa con el cáncer y cómo podría adaptarse a los tratamientos puede llevarse a un nivel completamente nuevo.
“Los compuestos naturales han sido recursos valiosos para el descubrimiento de fármacos, y evaluaremos plenamente el potencial terapéutico de estas moléculas integrando nuestra experiencia en química, biología química, biología del cáncer y atención al paciente”, afirma el biólogo químico Jun Qi, de la Facultad de Medicina de Harvard.
La investigación ha sido publicada en el Journal of the American Chemical Society.
Fuente: Science Alert.
