De cómo obtener productos naturales "de laboratorio"

Han sido once años de trabajo en el laboratorio del químico Fernando Albericio en el Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) para conseguir emular a la naturaleza: sintetizar la Tiocoralina en el laboratorio, una molécula natural “con una química extremadamente compleja” como describen los investigadores. El grupo liderado por el Dr. Albericio en “Química Combinatoria” ha puesto a punto una nueva técnica que requiere de la química y la biología para obtener una molécula homóloga, con la misma estructura y la misma actividad antitumoral.

“En todos estos años, hemos ido desarrollando nuevas técnicas y metodologías, hemos conseguido análogos tan activos como la molécula natural pero no llegábamos al producto natural exacto”, explica Judit Tulla, investigadora asociada en el laboratorio del Dr. Albericio y primera autora del estudio publicado en el último número de la revista de mayor impacto en química, Angewandte Chemie, como un “Very Important Paper” (VIP). “Los químicos tendemos a usar sólo métodos químicos para sintetizar moléculas pero la Tiocoralina “gemela” se nos rompía una y otra vez. Gracias a una innovación reciente del laboratorio, pudimos introducir en uno de los pasos finales un método enzimático que ha sido clave para llegar a la molécula natural”, relata la investigadora. Fernando Albericio añade que “es un VIP porque es muy poco habitual en química incorporar soluciones biológicas a la síntesis total de productos naturales y puede servir de ejemplo para la síntesis de moléculas con características similares de interés farmacológico.”

Los investigadores recalcan también que la síntesis se ha realizado en fase sólida, es decir, que las reacciones se hacen en una resina y no en solución, que requiere muchas más purificaciones. “La síntesis en fase sólida que aplicamos en el laboratorio nos permite conseguir la molécula en sólo nueve pasos y dos purificaciones, unas dos semanas, que es extremadamente rápido. Ahorramos tiempo y dinero”, describe Tulla.

PharmaMar extrajo la Tiocoralina de una actinobacteria marina, aislada a su vez de un coral blando obtenido en una expedición de la compañía a las costas de Mozambique hace 15 años. La Tiocoralina se demostró un potente antitumoral en líneas celulares in vitro de cáncer de colon, pulmón, mama y páncreas. De la Tiocoralina se conoce también el mecanismo de acción: se intercala en el ADN como una pinza deteniendo la replicación celular. Los científicos del IRB Barcelona explican que el método de síntesis descrito ahora “permitiría iniciar un programa de análogos de Tiocoralina para desarrollar un fármaco”.

La nueva innovación se enmarca en la colaboración científica que mantienen desde hace dos décadas PharmaMar y el laboratorio del Dr. Albericio, revalidada en un convenio entre la farmacéutica española y el IRB Barcelona desde 2011.

Artículo de referencia:
Enzyme-Labile Protecting Groups for the Synthesis of Natural Products Solid-Phase Synthesis of Thiocoraline
Judit Tulla-Puche, Miriam Góngora-Benítez, Núria Bayó-Puxan, André M. Francesch, Carmen Cuevas and Fernando Albericio
Angew.Chem.Int.Ed. (2013), 52, 1-5 doi: 10.1002/anie.201301708