Cercetătorii de la Universitatea British Columbia (UBC) Okanagan au reuşit să explice pentru prima dată cum plantele produc mitrafilină, un compus natural rar, cu potenţial anticancerigen şi antiinflamator. Descoperirea deschide calea pentru obţinerea durabilă a unor molecule terapeutice valoroase, fără a depinde de resurse vegetale limitate.
Mitrafilina face parte dintr-o mică familie de molecule vegetale numite alcaloizi spirooxindolici, recunoscute pentru structura lor chimică complexă şi efectele biologice puternice, inclusiv activitatea antitumorală.
Până recent, modul în care plantele reuşeau să formeze aceste structuri complicate era un mister.
În 2023, echipa condusă de dr. Thu-Thuy Dang de la Facultatea de Ştiinţe Irving K. Barber a identificat prima enzimă vegetală capabilă să transforme o moleculă într-o formă „răsucită”, specifică spirooxindolilor.
Pornind de la această descoperire, cercetătorii au condus acum un nou studiu care a identificat două enzime-cheie: una care stabileşte forma tridimensională a moleculei şi alta care finalizează procesul de „răsucire” ce duce la formarea mitrafilinei.
„Este ca şi cum am fi găsit piesele lipsă ale unei linii de asamblare. Rezultatul răspunde unei întrebări vechi despre cum construieşte natura aceste molecule complexe şi ne oferă un nou mod de a reproduce procesul în laborator”, explică dr. Dang, cercetător principal la UBC Okanagan.
Compusul se găseşte în cantităţi foarte mici în arbori tropicali precum Mitragyna (kratom) şi Uncaria (cunoscută şi ca „gheara pisicii”), ambele din familia cafelei.
Datorită rarităţii sale, sinteza mitrafilinei în laborator a fost până acum dificilă şi costisitoare. Noile descoperiri oferă însă o imagine detaliată a enzimelor implicate, permiţând producerea controlată şi sustenabilă a acestui compus şi a altora similare.
„Avem acum o metodă ecologică de a obţine substanţe cu o valoare farmaceutică uriaşă”, notează autorii studiului, care a fost realizat în colaborare cu o echipă de la Universitatea din Florida.
Următoarea etapă a proiectului va fi adaptarea acestor „instrumente moleculare” pentru a produce o gamă mai largă de compuşi terapeutici derivaţi.
Rezultatele cercetării au fost publicate în revista The Plant Cell, şi marchează un progres important în biotehnologia produselor naturale.
