A equipe utilizou uma técnica que acredita poder acelerar o processo de descoberta de medicamentos na produção de ácido lisodendórico A.
Químicos orgânicos da Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA) sintetizaram a primeira forma artificial de uma molécula encontrada em uma esponja do mar, que contém potenciais benefícios terapêuticos para a doença de Parkinson e distúrbios semelhantes. A molécula, batizada de ácido lisodendórico A, tem a capacidade de neutralizar moléculas que podem danificar DNA, RNA, proteínas e até mesmo destruir células inteiras.
Em uma virada surpreendente, a equipe de pesquisa utilizou um composto incomum e negligenciado chamado aleno cíclico para controlar um estágio crítico nas reações químicas necessárias para criar uma forma utilizável da molécula em laboratório. Esse avanço, segundo a equipe, tem potencial para ser benéfico no desenvolvimento de outras moléculas complicadas para estudos farmacêuticos.
Suas descobertas foram publicadas na revista Science.
“A grande maioria dos medicamentos hoje é feita por química orgânica sintética, e um de nossos papéis na academia é estabelecer novas reações químicas que possam ser usadas para desenvolver rapidamente medicamentos e moléculas com estruturas químicas intrincadas que beneficiem o mundo”, disse Neil Garg , Kenneth N. Trueblood, professor de química e bioquímica da UCLA e autor correspondente do estudo.
Um fator-chave que complica o desenvolvimento dessas moléculas orgânicas sintéticas, disse Garg, é chamado de quiralidade, ou “lateralidade”. Muitas moléculas – incluindo o ácido lisodendórico A – podem existir em duas formas distintas que são quimicamente idênticas, mas são imagens espelhadas em 3D uma da outra, como a mão direita e a mão esquerda. Cada versão é conhecida como um enantiômero.
Quando usado em produtos farmacêuticos, um enantiômero de uma molécula pode ter efeitos terapêuticos benéficos, enquanto o outro pode não fazer nada – ou até mesmo ser perigoso. Infelizmente, a criação de moléculas orgânicas no laboratório geralmente produz uma mistura de ambos os enantiômeros, e a remoção ou reversão química dos enantiômeros indesejados adiciona dificuldades, custos e atrasos ao processo.
Para enfrentar esse desafio e produzir com rapidez e eficiência apenas o enantiômero do ácido lisodendórico A, encontrado quase exclusivamente na natureza, Garg e sua equipe empregaram alenos cíclicos como intermediários em seu processo de reação de 12 etapas. Descobertos pela primeira vez na década de 1960, esses compostos altamente reativos nunca haviam sido usados para fazer moléculas de tal complexidade.
“Os alenos cíclicos”, disse Garg, “foram amplamente esquecidos desde sua descoberta, mais de meio século atrás. Isso ocorre porque eles têm estruturas químicas únicas e existem apenas por uma fração de segundo quando são gerados.”
A equipe descobriu que poderia aproveitar as qualidades únicas dos compostos para gerar uma versão quiral particular de alenos cíclicos, que por sua vez levou a reações químicas que finalmente produziram o enantiômero desejado da molécula de ácido lisodendórico A quase exclusivamente.
Embora a capacidade de produzir sinteticamente um análogo do ácido lisodendórico A seja o primeiro passo para testar se a molécula pode possuir qualidades adequadas para futuras terapêuticas, o método para sintetizar a molécula é algo que pode beneficiar imediatamente outros cientistas envolvidos na pesquisa farmacêutica, os químicos disse.
“Ao desafiar o pensamento convencional, agora aprendemos como fazer alenos cíclicos e usá-los para fazer moléculas complicadas como o ácido lisodendórico A”, disse Garg. “Esperamos que outros também possam usar alenos cíclicos para fazer novos medicamentos”.
Publicado em 24/02/2023 06h26
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