O mundo natural, com toda a sua diversidade, é um lugar popular para os pesquisadores procurarem novos medicamentos, incluindo aqueles que lutam contra o câncer.

Mas muitas vezes há uma grande lacuna entre encontrar uma planta, esponja, ou bactéria que contém uma droga candidata, e realmente trazendo um medicamento para o mercado. Talvez o composto seja eliminado do corpo humano muito rapidamente para ser eficaz. Ou talvez você precise moer uma tonelada métrica de arroios do mar cultivados apenas para obter um único grama da droga.

Por essa razão, geralmente faz mais sentido identificar um composto com propriedades medicinais em potencial e, em seguida, torná-lo no laboratório, em vez de depender de organismos. Muitas vezes, pesquisadores olham para os processos naturais que criam os compostos para se inspirar enquanto desenvolvem análogos sintéticos. Embora esse método "biomimético" funcione, tem algumas limitações. Por mais de 10 anos, Brian Stoltz da Caltech está procurando uma abordagem melhor, e agora ele o encontrou.

Em dezembro, Stoltz e sua equipe de pesquisa anunciaram que desenvolveram um novo método sintético para a criação de dois compostos com potencial para se tornarem drogas anticâncer potentes. Os compostos, jorumicina e jorunamicina A, são encontrados naturalmente apenas nos corpos de uma lesma do mar preto e branco que vive no Oceano Índico.

Ambos os compostos são baseados em torno de uma molécula de estrutura conhecida como bis-THIQ (bis-tetrahidroisoquinolina). Em 40 anos de pesquisa sobre compostos bis-THIQ, apenas um foi trazido com sucesso para um ambiente clínico, Stoltz diz. Ele espera que o método de produção desenvolvido em seu laboratório possa mudar isso.

"Agora temos uma síntese que nos permitirá fazer compostos totalmente novos, "ele diz." Isso vai nos permitir fazer algumas pesquisas de descoberta de drogas realmente interessantes. "

O método de produção é complexo, envolvendo o uso de substâncias chamadas catalisadores de metais de transição, mas consiste essencialmente em adicionar átomos de hidrogênio a uma molécula mais simples em uma série de etapas. A adição de cada átomo de hidrogênio faz com que a molécula se dobre ainda mais sobre si mesma. Quando totalmente dobrado, a molécula tem um formato que a torna propensa a se ligar e danificar as moléculas de DNA. Medicamentos que danificam o DNA podem parecer contra-intuitivos, mas eles são úteis para alvejar células cancerosas. Uma vez que as células cancerosas se multiplicam mais rapidamente do que as células saudáveis, eles precisam replicar seu DNA com mais frequência, e são, conseqüentemente, muito mais sensíveis a danos no DNA.

Muitos compostos podem danificar o DNA, mas o truque é transformá-los em medicamentos que são tóxicos o suficiente para matar as células cancerosas, mas não tão prejudiciais a ponto de matar as células saudáveis ​​também. O medicamento ideal permanecerá no corpo humano o tempo suficiente para ter efeito terapêutico, mas não mais do que cerca de 24 horas.

Ajustar um composto para ter as características que o tornam uma droga eficaz pode ser feito escolhendo o que Stoltz chama de "alças" - os vários átomos e grupos de átomos que se destacam da espinha dorsal molecular. Ao escolher alças específicas para colocar em um composto, os pesquisadores podem dar-lhe as propriedades que desejam.

É aqui que o método de produção de Stoltz brilha. Algumas alças interferem nas sínteses inspiradas biologicamente de compostos bis-THIQ, mas quase qualquer identificador funcionará com o método de Stoltz, ele diz.

"Demoramos 10 anos para chegar aqui, mas agora podemos fazer novos análogos em uma semana, " ele diz.

Stoltz disse Eric Welin, um pós-doutorado nesta equipe de pesquisa, merece muito crédito por refinar a síntese em uma solução elegante.

"Foi a criatividade dele, dirigir, e a determinação que impulsionou isso, "Stoltz diz." Havia uma maneira de terminar este projeto que teria sido uma solução B-plus para o problema, mas ele pressionou pela versão A-plus. Eric insistiu em desenvolver um método que pode produzir versões "canhotas" ou "destras" dos compostos finais à vontade, em vez da mistura normal de 50/50 de ambos. É um pouco como jogar uma moeda e ser capaz de fazer sempre cair na cara. "

Ele também creditou outro membro de sua equipe de pesquisa, estudante graduado Aurapat "Fa" Ngamnithiporn, em fazer muito do trabalho de laboratório necessário para realizar a síntese final, e continuando a produzir novos análogos não naturais.

Outras pesquisas se concentrarão no uso da síntese para desenvolver drogas candidatas em colaboração com Dennis Slamon, um oncologista da UCLA.

O artigo que descreve suas descobertas, intitulado "Sínteses totais concisas de (-) - jorunnamicina A e (-) - jorumicina habilitada por catálise assimétrica, "aparece na edição de 20 de dezembro da Ciência .