�27 Febrero 2013

del Sitio Web ITechPost

traducci�n de Adela Kaufmann
Versi�n original en ingles

Una rana de madera descansa al lado de una seta chanterelle.

Cr�dito: Reuters

Los qu�micos del MIT est�n probando compuestos a base de una sustancia qu�mica secretada por los hongos. Los compuestos podr�an ser utilizados en la formulaci�n de medicamentos para tratar el c�ncer.

Hace a�os, un equipo dirigido por Mohammed Movassaghi, profesor asociado del MIT, sintetiz� un complejo compuesto de hongos.
Estudios previos del compuesto llamados 11, 11'-dideoxyverticillin encontr� que exhiben caracter�sticas que combaten el c�ncer.

Movassaghi afirma que un estudio m�s completo tiene que llevarse a cabo para determinar las posibilidades de desarrollo de f�rmacos.

"Hay una gran cantidad de datos por ah�, datos muy interesantes, pero hay una cosa que nos interesa hacer es tomar un gran grupo de estos compuestos, y por vez primera, evaluarlos de manera uniforme", dijo Movassaghi.

Los cient�ficos creen que los compuestos producidos de forma natural por hongos conocidos como alcaloides pipolythiodiketopiperazine (ETP) que son emitidos para ayudar a los hongos a combatir organismos que tratan de invadir su territorio.

Los investigadores sintetizaron ETP natural en el laboratorio y produjeron compuestos similares que cre�an que ten�an caracter�sticas y propiedades anti-cancer�genas.
M�s compuestos fueron creados para el nuevo estudio, formando una variedad, ya sea agregando o quitando grupos qu�micos.

El estudio fue publicado en l�nea en Ciencias Qu�micas, explicando como 60 compuestos han sido dise�ados y probados por su capacidad de destruir las c�lulas cancerosas.

"Lo que fue particularmente emocionante para nosotros fue ver, a trav�s de diversas l�neas celulares de c�ncer, que algunos de ellos son muy potentes", dijo Movassaghi.

Los 60 compuestos fueron probados en dos c�nceres humanos, el c�ncer cervical y el linfoma.

C�nceres de pulm�n, de ri��n y de mama fueron posteriormente analizados utilizando 25 de los mejores compuestos. Se encontr� que los compuestos dim�ricos, formados mediante la combinaci�n de dos mol�culas id�nticas, eran m�s eficaces para matar las c�lulas de c�ncer en comparaci�n con los mon�meros, que son compuestos de una sola mol�cula.

Los compuestos eran selectivos y destruyeron c�lulas cancerosas 1,000 veces m�s efectivamente de lo que hicieron las c�lulas sangu�neas sanas.

El equipo de investigaci�n incluy� Movassaghi y sus colegas en el MIT y la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (UIUC). Nicolas Boyer, un post-doctorado del MIT, es el autor principal del art�culo.


Muchos antibi�ticos, incluida la penicilina, fueron derivados de los productos qu�micos extra�dos de o en base a los productos qu�micos de los hongos.

Alexander Fleming hizo el descubrimiento en 1929 de que el contaminante f�ngico descrito como "Penicillium notatum" era eficaz contra muchos tipos de bacterias.


Qu�micos Encuentran Ayuda de la Naturaleza en...

La Lucha Contra el C�ncer

-�� Investigaci�n Actualizada�� -
por Anne Trafton

MIT News Office
27 Febrero 2013
del Sitio Web
MIT

El estudio de varias decenas de compuestos basados en

un producto qu�mico de hongos

muestra una potente actividad anti-tumoral.

Qu�micos del MIT dise�aron muchas variantes

De alcaloides epipolythiodiketopiperazine (ETP)

y les analiz� su actividad anticancerosa.

Una estructura representativa ETP es mostrada.
Gr�fico, cortes�a de los investigadores


Inspirado por una sustancia qu�mica que los hongos secretan para defender su territorio, los qu�micos del MIT han sintetizado y probado varias docenas de compuestos que pueden ser prometedores como potenciales f�rmacos contra el c�ncer.

Hace unos a�os, los investigadores del MIT dirigidos por el profesor asociado de qu�mica Mohammad Movassaghi se convirtieron en los primeros en sintetizar qu�micamente 11,11 '-dideoxyverticillin, un compuesto fungicida altamente complejo que ha demostrado actividad contra el c�ncer en estudios previos.

Este y otros compuestos relacionados se producen naturalmente en cantidades tan peque�as que ha sido dif�cil hacer un estudio exhaustivo de la relaci�n entre la estructura del compuesto y su actividad - la investigaci�n que podr�a ayudar al desarrollo de drogas, dice Movassaghi.

"Hay una gran cantidad de datos por ah�, datos muy interesantes, pero hay una cosa que nos interesa hacer es tomar un gran grupo de estos compuestos, y por vez primera, evaluarlos de manera uniforme", dice Movassaghi.

En el nuevo estudio, publicado en l�nea recientemente en la revista Chemical Science (Synthesis and Anticancer Activity of Epipolythiodiketopiperazine Alkaloids), Movassaghi y sus colegas en el MIT y la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (UIUC) dise�aron y probaron 60 compuestos por su capacidad para matar c�lulas humanas de c�ncer.�

"Lo que fue particularmente emocionante para nosotros fue ver, a trav�s de diversas l�neas celulares de c�ncer, que algunos de ellos son muy potentes", dice Movassaghi.

El autor principal de este trabajo es el MIT postdoc Nicolas Boyer.

Otros autores son �los estudiantes graduados del MIT Justin Kim, el profesor UIUC de qu�mica Paul Hergenrother UIUC y la estudiante graduada UIUC Karen Morrison.


Mejorando el dise�o de la naturaleza

Muchos de los compuestos ensayados en este estudio, conocido como alcaloides epipolythiodiketopiperazine (ETP), son naturalmente producidos por los hongos.
Los cient�ficos creen que estos compuestos ayudan a los hongos a impedir que otros organismos invadan su territorio.

En el proceso de sintetizar productos naturales ETP en su laboratorio, los investigadores del MIT produjeron muchos compuestos similares que se sospecha que tambi�n podr�an tener actividad anti-c�ncer.
Para el estudio, crearon a�n m�s compuestos mediante la variaci�n sistem�tica de las estructuras naturales - la adici�n o eliminaci�n de ciertos grupos qu�micos de diferentes lugares.

Los investigadores analizaron 60 compuestos contra dos diferentes l�neas celulares de c�ncer humano - el c�ncer de cuello de �tero y linfoma.

Luego se eligieron los mejores 25 para probarlos contra tres l�neas adicionales, de� tumores de pulm�n, de ri��n y de mama. En general, los compuestos dim�ricos - aquellos con dos mol�culas unidas ETP - parecieron ser m�s eficaces matando c�lulas cancerosas que las mol�culas individuales (conocidas como mon�meros).

La estructura de un producto natural ETP tiene t�picamente al menos un conjunto de anillos condensados
​​que contienen uno o m�s �tomos de azufre que se enlazan a un anillo de seis miembros conocido como ciclo-dip�ptido.

Los investigadores encontraron que otra clave para la capacidad de destruir tumores es la disposici�n y el n�mero de estos �tomos de azufre: compuestos con al menos dos �tomos de azufre son los m�s eficaces, los que tienen un �tomo de azufre fueron menos eficaces, y aquellos sin azufre no mataron eficientemente las c�lulas tumorales.

Otros anillos tienen t�picamente grupos qu�micos de diferentes tama�os unidos en ciertas posiciones, una posici�n clave es que junto al anillo de ETP.
Los investigadores hallaron que cuanto mayor sea este grupo, m�s potente era el compuesto contra el c�ncer.

Los compuestos que matan las c�lulas cancerosas parecen ser muy selectivos, destruy�ndolos 1,000 veces m�s eficientemente de lo que matan a las c�lulas sangu�neas sanas.


Los investigadores tambi�n identificaron secciones de los compuestos que se pueden alterar sin cambiar visiblemente su actividad.

Esto es �til porque podr�a permitir a los qu�micos utilizar esos puntos para unir los compuestos a un agente de entrega, como un anticuerpo que les apuntar a las c�lulas cancerosas, sin perjudicar su capacidad de matar las c�lulas cancer�genas.



S�ntesis de complejos

Larry Overman, profesor de qu�mica en la Universidad de California en Irvine, dijo que el nuevo estudio es un avance impresionante.

"Movassaghi y compa�eros de trabajo revelan por primera vez una serie de relaciones entre la estructura qu�mica de las mol�culas en la serie de ETP y su actividad in vitro contra el c�ncer", dice Overman, quien no form� parte del equipo de investigaci�n.

"El conocimiento de este tipo ser� esencial para el desarrollo futuro del tipo de mol�culas ETP en atractivos candidatos cl�nicos y el potencial de nuevos f�rmacos contra el c�ncer".

Ahora que tenemos algunos datos iniciales, los investigadores pueden utilizar sus hallazgos para dise�ar compuestos adicionales que podr�an ser a�n m�s eficaces.

"Podemos ir con mucha m�s precisi�n y poner a prueba las hip�tesis que estamos desarrollando en t�rminos de qu� porciones de las mol�culas son m�s importantes en el mantenimiento o la mejora de la actividad biol�gica," dice Movassaghi.

La investigaci�n fue financiada por el Instituto Nacional de Ciencias M�dicas Generales.