Antibiótico simplificado puede sentar las bases para tratamientos antitumorales
Síntesis quimioenzimática y funciones fisicoquímicas y biológicas del compuesto de policétido monocíclico, lankaciclinona C. Científicos de la Universidad de Hiroshima, Univ. Toyama, Universidad de Heliópolis. (Egipto), y Univ. Alberta (Canadá) reveló la importancia funcional del policétido monocíclico, lankaciclinona C, para la actividad antitumoral. Crédito: Kenji Arakawa, Universidad de Hiroshima
La tierra del jardín alberga una variedad de bacterias y sus subproductos naturales, incluida una que puede ayudar a detener el crecimiento de tumores. Las lankacidinas son moléculas que se pueden aislar de Strepomyces rochei, una bacteria común en el suelo. Además de las propiedades antimicrobianas, un tipo de lankacidinas, llamado lankacidin C, puede inhibir la actividad tumoral en varias líneas de células cancerosas, incluidas la leucemia, el melanoma, los cánceres de ovario y de mama. Lankacidin C ofrece una base potencial sobre la cual diseñar medicamentos contra el cáncer, pero su estructura es complicada y difícil de manipular, según un grupo de investigación internacional. El mismo grupo identificó recientemente dónde se aloja la actividad antitumoral en la molécula y ahora ha utilizado esa información para simplificar la lankacidina como un posible punto de partida para diseñar tratamientos.
Ellos publicaron sus resultados el 1 de enero en Bioorganic & Medicinal Chemistry.
«Las lankacidinas tienen agentes antitumorales potenciales, sin embargo, su modificación estructural tiene cierto problema debido a la presencia de un anillo bicíclico complejo en los antibióticos lankacidinas ”, dijo el autor del artículo Kenji Arakawa, profesor asociado de la Escuela de Graduados de Ciencias Integradas para la Vida de la Universidad de Hiroshima. «La modificación estructural de la lankacidin C, como compuesto madre, sería un excelente punto de partida para mejorar la actividad antitumoral a través de la predicción computacional».
Los investigadores evaluaron preliminarmente cómo varios componentes de los antibióticos del grupo de lankacidin pueden contribuir a su actividad antitumoral usando un modelo computacional, encontrando que un anillo estructural de átomos de carbono, llamado anillo delta-lactona, puede no ser esencial. Según Arakawa, la implicación fue sorprendente, ya que la capacidad de modificar estructuralmente las lankacidinas se ha visto limitada por la presencia del anillo delta-lactona.
«En este estudio, sintetizamos lankaciclinona C, una nueva lankacidina C variante que carece del anillo delta-lactona», dijo Arakawa. «Al hacerlo, resolvimos un problema importante de la función estructural en el esqueleto de lankacidina, la estructura bicíclica del anillo delta-lactona, para la actividad antitumoral».
Usaron una proteína llamada Orf23 para convertir el bicíclico estructura con el anillo delta-lactona a una versión monocíclica. Un modelo computacional predijo que la lankaciclinona C resultante, con un anillo simplificado, seguiría siendo citotóxica para atacar las células cancerosas. Los resultados experimentales respaldaron la predicción.
«En lugar de las lankacidinas bicíclicas, las lankacidinas monocíclicas estructuralmente simples y flexibles pueden ser mejores sustratos para un mayor rediseño estructural a fin de mejorar la actividad antitumoral», dijo Arakawa.
Según Para Arakawa, los investigadores planean seguir investigando el diseño racional de compuestos moleculares con el objetivo de crear los agentes antitumorales definitivos.
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Los miméticos de proteínas bicíclicas inhiben el oncogén -catenina Más información: Rukman Muslimin et al, Síntesis quimioenzimática, investigación computacional y actividad antitumoral de derivados de lankacidina monocíclica, Química bioorgánica y medicinal (2021). DOI: 10.1016/j.bmc.2021.116551 Proporcionado por la Universidad de Hiroshima Cita: El antibiótico simplificado puede establecer el escenario para los tratamientos antitumorales (31 de enero de 2022) consultado el 29 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/ news/2022-01-antibiotic-stage-antitumor-treatments.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.