Un antibiótico simplificado puede sentar las bases para los tratamientos antitumorales

El suelo del jardín alberga una variedad de bacterias y sus subproductos naturales, incluido uno que puede ayudar a detener el crecimiento del tumor. Las lankacidinas son moléculas que se pueden aislar de Strepomyces rochei, una bacteria común en el suelo. Además de las propiedades antimicrobianas, un tipo de lankacidinas, llamado lankacidin C, puede inhibir la actividad tumoral en varias líneas de células cancerosas, incluidas la leucemia, el melanoma, los cánceres de ovario y de mama. Lankacidin C ofrece una base potencial sobre la cual diseñar medicamentos contra el cáncer, pero su estructura es complicada y difícil de manipular, según un grupo de investigación internacional. El mismo grupo identificó recientemente dónde se aloja la actividad antitumoral en la molécula y ahora ha utilizado esa información para simplificar la lankacidina como un posible punto de partida para diseñar tratamientos.

Publicaron sus resultados el 1 de enero en Química Bioorgánica y Medicinal.

«Las lankacidinas tienen agentes antitumorales potenciales, sin embargo, su modificación estructural tiene cierto problema debido a la presencia de un anillo bicíclico complejo en los antibióticos lankacidinas», dijo el autor del artículo Kenji Arakawa, profesor asociado de la Escuela de Graduados de Ciencias Integradas para la Vida de la Universidad de Hiroshima. «La modificación estructural de lankacidin C, como compuesto madre, sería un excelente punto de partida para mejorar la actividad antitumoral a través de la predicción computacional».

Los investigadores evaluaron preliminarmente cómo varios componentes de los antibióticos del grupo de lankacidina pueden contribuir a su actividad antitumoral utilizando un modelo computacional y descubrieron que un anillo estructural de átomos de carbono, llamado anillo delta-lactona, puede no ser esencial. Según Arakawa, la implicación fue sorprendente, ya que la capacidad de modificar estructuralmente las lankacidinas se ha visto limitada por la presencia del anillo delta-lactona.

«En este estudio, sintetizamos lankaciclinona C, una nueva variante de lankacidina C que carece del anillo delta-lactona», dijo Arakawa. «Al hacerlo, resolvimos un problema importante de la función estructural en el esqueleto de lankacidina, la estructura bicíclica del anillo delta-lactona, para la actividad antitumoral».

Usaron una proteína llamada Orf23 para convertir la estructura bicíclica con el anillo delta-lactona en una versión monocíclica. Un modelo computacional predijo que la lankaciclinona C resultante, con un anillo simplificado, seguiría siendo citotóxica para atacar las células cancerosas. Los resultados experimentales apoyaron la predicción.

«En lugar de las lankacidinas bicíclicas, las lankacidinas monocíclicas estructuralmente simples y flexibles pueden ser mejores sustratos para un mayor rediseño estructural para mejorar la actividad antitumoral», dijo Arakawa.

Según Arakawa, los investigadores planean seguir investigando el diseño racional de los compuestos moleculares con el objetivo de crear los agentes antitumorales definitivos.