Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Calgary descobriu novas informações sobre uma classe de enzimas vegetais que podem ter implicações para a indústria farmacêutica.

Em um artigo publicado no Journal of Biological Chemistry , os cientistas explicam como revelaram detalhes moleculares de uma classe de enzimas que é fundamental para a síntese de muitos produtos farmacêuticos amplamente utilizados, incluindo os analgésicos codeína e morfina.

A equipe usou a fonte de luz canadense (CLS) na Universidade de Saskatchewan e o SLAC National Accelerator Laboratory para entender melhor como a enzima se comporta, o que é crucial para liberar seu potencial para fazer novos medicamentos.

"Até este estudo, não sabíamos os principais detalhes estruturais da enzima. Aprendemos com a estrutura da enzima ligada ao produto como a reação de metilação bloqueia o produto em uma certa estereoquímica. Era completamente desconhecido como a enzima fazia isso antes de determinarmos esta estrutura, "o autor correspondente, Dr. Kenneth Ng, explicou.

A estereoquímica é um conceito importante quando se trata de segurança e eficácia no design de medicamentos. Uma molécula pode ter alguns arranjos diferentes - semelhantes a como sua mão esquerda é uma imagem espelhada de sua mão direita. Esses arranjos podem levar a efeitos muito diferentes.

"Existem muitos exemplos clássicos onde pode ter um grande efeito, "disse o autor principal, Dean Lang." A talidomida é um exemplo histórico famoso. Quando você tem em uma forma estereoquímica, é um bom tratamento para náuseas, mas na forma estereoquímica oposta pode levar a defeitos de nascença. "

Neste estudo, a estereosseletividade da enzima da papoula amarela controla quais substratos podem interagir, os produtos que você receberá, e quanto composto medicinal você pode extrair da planta.

Compreender como as principais enzimas se comportam pode ajudar os bioengenheiros a otimizar sua produção de medicamentos e permitir que os pesquisadores explorem compostos novos ou raros

"Além de entender como a planta produz uma química incrível, também queremos ser capazes de transplantar sua capacidade em organismos que são mais fáceis de lidar, como fermento ou bactéria, para que possamos fazer esses medicamentos de uma forma semelhante a fazer cerveja ou vinho, "disse o co-autor Jeremy Morris.

“Esperamos que isso reduza o custo desses medicamentos e os torne mais acessíveis, " ele adicionou.

Dr. Peter Facchini, um dos autores seniores neste estudo e um professor da Universidade de Calgary, está liderando um esforço para traduzir descobertas fundamentais em aplicações comerciais como Diretor Científico da Willow Biosciences, uma empresa fundada em tecnologia desenvolvida na Universidade de Calgary.

"Compostos derivados de plantas, como opiáceos e canabinóides, têm valor farmacêutico e comercial, por isso, estamos sempre procurando oportunidades de patentear e potencialmente comercializar tecnologias que desenvolvemos, "Facchini disse.

Ele também discutiu o valor que a pesquisa acadêmica fundamental tem para as aplicações industriais.

"Nós entendemos muito bem como a planta está utilizando de forma eficiente certas enzimas para fazer produtos de alto valor. No entanto, para fazer produtos vegetais em levedura, você geralmente tem que manipular essas enzimas porque você tem que fazer com que funcionem em um organismo que é apenas remotamente relacionado às plantas. "

O Dr. Facchini destacou a importância do trabalho árduo realizado pelos pesquisadores envolvidos neste estudo e da forte colaboração entre seus respectivos laboratórios. Ele tem esperança de que sua pesquisa possa levar a novos medicamentos eficazes no futuro.