Uma nova estratégia de síntese química para colher as ricas informações encontradas em produtos naturais - compostos orgânicos isolados de fontes naturais - levou à identificação de novos, derivados mais simples com potencial para proteger seletivamente os neurônios, importante para doenças neurodegenerativas como a doença de Alzheimer, ou para evitar que o sistema imunológico rejeite os transplantes de órgãos, de acordo com um estudo conduzido pela Baylor University.

O estudo está publicado na revista Química da Natureza .

Os pesquisadores alertam que suas pesquisas levaram apenas a pistas de drogas em potencial, e não à descoberta de drogas, e que as aplicações possíveis provavelmente estariam muitos anos adiante e exigiriam um amplo desenvolvimento por parte das empresas farmacêuticas. Mas a pesquisa é significativa porque a estratégia para alcançar essas pistas de drogas tem o potencial de reduzir profundamente o tempo que leva para ir de um produto natural complexo inicial a versões simplificadas prontas para desenvolvimento posterior.

O estudo piloto para esta nova abordagem começou com a gracilina A, um produto natural derivado de uma esponja do mar, que outros pesquisadores descobriram ter potencial medicinal, mas careciam de estrutura detalhada e relações de bioatividade, disse o autor principal Daniel Romo, Ph.D., O Schotts Professor of Chemistry no Baylor's College of Arts &Sciences.

O método sintético simplificado - chamado de "retrosíntese dirigida por farmacóforo" (PDR) - é "como a diferença entre construir um prédio de oito andares quando tudo que você precisa pode ser um prédio de seis ou sete andares, "Disse Romo. Um farmacóforo é a estrutura mínima necessária para a atividade de uma molécula bioativa.

Romo compara seu grupo de síntese a engenheiros moleculares construindo moléculas em vez de edifícios.

"Nós pensamos, 'Por que não apresentar uma hipótese sobre o que pode ser essencial para a bioatividade, integrar essa estrutura mínima em nossas plantas do primeiro andar, e, em seguida, gradualmente acumule o resto do produto natural, andar por andar, enquanto realizava estudos biológicos em cada andar no caminho até o último andar? '", disse Romo.

O objetivo a longo prazo é a identificação mais rápida de versões mais simples do produto natural que retêm a bioatividade de interesse. Isso pode ser feito a caminho de sintetizar o destino de produto natural mais complexo "parando e olhando para o que está no quinto, sexto e sétimo andares em seu caminho até o último andar, "Disse Romo.

Isso poderia reduzir muito o tempo para identificar compostos úteis derivados de produtos naturais, o que também pode afetar o custo dos medicamentos.

Químicos da Baylor University, a Universidad de Santiago de Compostela em Lugo, Espanha, e a Universidade de Aberdeen em Aberdeen, Escócia, usou PDR para identificar vários derivados de grácilina A que, ao contrário do próprio produto natural, foram encontrados para ligar seletivamente uma das duas proteínas intimamente relacionadas, ciclofilina A (CypA) e ciclofilina D (CypD).

CypA está envolvida com a resposta imune, e a inibição desta proteína alvo leva à imunossupressão, uma atividade crítica para prevenir a rejeição do transplante de órgãos. CypD está envolvido em processos celulares aberrantes que estão implicados em doenças neurodegenerativas, como Alzheimer e aterosclerose.

Romo disse que espera que as empresas farmacêuticas considerem a estratégia de PDR atraente e olhem mais uma vez para os produtos naturais como pistas para a descoberta de medicamentos, além das abordagens mais tradicionais atualmente praticadas.

"O PDR poderia mitigar algumas das preocupações com a complexidade dos produtos naturais, que contribuiu para o declínio dos produtos naturais como pontos de partida para a descoberta de drogas em primeiro lugar, "Disse Romo.