Ácido micofenólico (MPA), descoberto em 1893, foi o primeiro antibiótico natural a ser isolado e cristalizado na história da humanidade. Hoje, este metabólito fúngico foi desenvolvido em múltiplas drogas imunossupressoras de primeira linha para controlar a rejeição imunológica durante o transplante de órgãos e tratar várias doenças autoimunes.

Contudo, a biogênese de uma molécula tão antiga e importante foi um mistério não resolvido por mais de um século.

Recentemente, cientistas do Instituto Qingdao de Bioenergia e Tecnologia de Bioprocessos (QIBEBT) da Academia Chinesa de Ciências decifraram essa caixa preta intrigante ao elucidar totalmente a via biossintética do MPA. Os resultados foram publicados em Proceedings of the National Academy of Sciences dos Estados Unidos da América ( PNAS )

Os pesquisadores revelaram que a biogênese do MPA requer uma cooperação única entre as enzimas biossintéticas e a maquinaria catabólica da oxidação β.

Interessantemente, observou-se que as enzimas envolvidas estão compartimentadas em diferentes organelas, incluindo citoplasma, o retículo endoplasmático, o aparelho de Golgi, e peroxissomos.

Neste caminho, a oxigenase MpaB ', que é intrigantemente homólogo a uma enzima de limpeza de látex, foi identificada como a enzima chave há muito procurada responsável pela clivagem oxidativa da cadeia lateral do farnesil que é estruturalmente semelhante à borracha.

O intermediário de ácido carboxílico resultante permite que ele seja reconhecido pela maquinaria de β-oxidação fúngica localizada nos peroxissomos. O seguinte processo sucessivo de encurtamento da cadeia de β-oxidação é elegantemente controlado pela acil-CoA hidrolase MpaH 'peroxissomal, conduzindo assim a uma produção eficiente e específica de MPA.

Os cientistas concluíram que a biossíntese compartimentada é provavelmente uma característica muito importante da biossíntese de produtos naturais em organismos superiores, como fungos e plantas.

Eles esperam que seu trabalho incentive mais pesquisas sobre esse fenômeno, uma vez que há apenas um conhecimento muito limitado sobre a localização subcelular de enzimas biossintéticas de fungos e seu envolvimento na formação de produtos e no tráfico de intermediários.

Os pesquisadores também esperam que os conhecimentos obtidos com este estudo incentivem melhorias de cepas industriais que reduziriam o custo desta popular droga imunossupressora, bem como o desenvolvimento de novas drogas com base na derivatização estrutural MPA. "Em última análise, desejamos que milhões de pacientes se beneficiem desta pesquisa básica, "disse LI Shengying, autor correspondente do estudo.