MADRID, 28 Jul. (EUROPA PRESS) -
Los investigadores han logrado la primera síntesis artificial de ácido tanzawaico en grandes cantidades este compuesto de origen natural, 25 años después de su descubrimiento, lo que abre el camino a posibles nuevos antibióticos, según publican los investigadores en la revista 'ACS Omega'.
El descubrimiento de los antibióticos en 1928 marcó un hito en la historia de la medicina porque por primera los médicos disponían de una herramienta extremadamente potente y eficaz para luchar contra una gran variedad de infecciones bacterianas. Por ello, actualmente las enfermedades bacterianas que antes eran una sentencia de muerte pueden curarse, y las infecciones posteriores a la cirugía o la quimioterapia pueden prevenirse o tratarse con mayor eficacia.
Pero el uso (y abuso) de los antibióticos en todo el mundo ha conducido a la aparición de cepas bacterianas resistentes a los fármacos. Con el tiempo, las bacterias que normalmente podían ser eliminadas por un determinado antibiótico produjeron descendientes mutantes inmunes a él. Estas cepas mutantes son una grave amenaza para la salud pública, y la única medida segura es desarrollar nuevos compuestos antibióticos.
En este contexto, un equipo de investigación formado por el profesor Isamu Shiina, el profesor adjunto Takatsugu Murata y el Hisazumi Tsutsui, de la Universidad de Ciencias de Tokio (TUS), en Japón, ha logrado un gran avance en la síntesis de nuevos antibióticos. El equipo ha logrado por primera vez la síntesis a escala del gramo del ácido tanzawaico B, que puede servir como candidato para el descubrimiento de nuevos fármacos.
En 1997, el profesor Daisuke Uemura y sus colegas que trabajaban en la zona de Tanzawa (Japón) aislaron una serie de compuestos policétidos orgánicos del hongo 'Penicillium citrinum'. Estos compuestos se agruparon en lo que ahora llamamos la familia del ácido "tanzawaico", que contiene docenas de miembros que van de A a Z1.
En particular, el ácido tanzawaico B es el que más atención ha atraído, ya que comparte una estructura central común con muchos ácidos tanzawaicos, lo que significa que un método de síntesis artificial del ácido tanzawaico B podría conducir fácilmente a métodos de síntesis para el resto.
Sin embargo, sintetizar el ácido tanzawaico B a partir de cero es todo un reto. Los ácidos tanzawaicos comparten un esqueleto de octalina polisustituida, una estructura compuesta por 10 átomos de carbono en un patrón apretado con múltiples grupos químicos en lugares específicos.
Los investigadores sintetizaron este esqueleto utilizando una molécula en forma de cadena que habían sintetizado en un estudio anterior. A continuación, mediante una reacción intramolecular de Diels-Alder cuidadosamente controlada, consiguieron que estas cadenas se "plegaran" preferentemente en el esqueleto de octalina deseado.
El siguiente reto consistía en modificar con precisión el esqueleto de octalina en múltiples pasos para producir ácido tanzawaico B. Como la octalina tiene ocho átomos de carbono que pueden participar en reacciones estereoquímicas, cualquier sustitución deseada compite de hecho con otras 255 disposiciones posibles.
Para resolver este problema, los investigadores emplearon la alquilación asimétrica y la reacción aldólica asimétrica de Mukaiyama, lo que les permitió producir el compuesto octalínico polisustituido ácido tanzawaico B a escala de gramo.
En conjunto, esta nueva técnica de síntesis podría desempeñar un papel clave en el desarrollo de fármacos antibióticos basados en ácidos tanzawaicos. Entusiasmado por el resultado del estudio, el profesor Shiina comenta que "durante más de 25 años desde su descubrimiento, la síntesis total del ácido tanzawaico B no se había realizado, hasta ahora. Es de esperar que el presente método de síntesis conduzca a la creación de diversos compuestos para productos farmacéuticos en el futuro, incluidos nuevos candidatos a antibióticos para bacterias multirresistentes", añade.
Con un suministro continuo y a gran escala de ácidos tanzawaicos, los investigadores pronto podrán probar sus interesantes actividades biológicas, incluidas las propiedades antibacterianas, antipalúdicas y antifúngicas.
"Actualmente se están llevando a cabo nuevas mejoras de la síntesis del ácido tanzawaico B, junto con las investigaciones de su actividad biológica y sus análogos sintéticos --concluye Shiina--. Esperemos que estos esfuerzos conduzcan pronto a nuevas herramientas para combatir las bacterias resistentes a los fármacos".
