Din cuprinsul articolului
După mai bine de 50 de ani de așteptare, cercetătorii au reușit să sintetizeze în laborator verticilina A, o substanță rară produsă de o ciupercă microscopică și considerată de mult timp promițătoare în cercetarea oncologică.
Realizarea aparține unei echipe de la MIT și Harvard Medical School și marchează un pas important către studii detaliate și, pe termen lung, către dezvoltarea unor terapii noi împotriva cancerului.
De ce contează această reușită
Până acum, verticilina A putea fi obținută doar în cantități infime din mediul natural, ceea ce a limitat drastic testele și experimentele. Structura sa chimică extrem de complexă și instabilitatea moleculei au făcut imposibilă reproducerea ei artificială timp de decenii.
Sinteza controlată schimbă radical situația, deoarece le permite cercetătorilor să producă substanța la cerere și să creeze variante ușor modificate pentru experimente precise.
Cum au reușit cercetătorii
Echipa condusă de chimistul Mohammad Movassaghi a pornit de la metode folosite anterior pentru compuși înrudiți chimic cu verticilina A. Diferența a fost că, în acest caz, și cele mai mici variații structurale au crescut considerabil dificultatea sintezei.
Verticilina A este formată din două jumătăți identice unite într-o moleculă de tip dimer. Deși descrierea pare simplă, în realitate poziționarea tridimensională trebuie să fie exactă pentru ca molecula să se formeze corect. Cercetătorii au ajustat ordinea reacțiilor chimice și au protejat legături fragile pe parcursul procesului. Metoda finală a implicat 16 etape distincte și a permis obținerea structurii corecte abia după ce cele două jumătăți au fost unite și „activate” treptat.
Potrivit lui Movassaghi, cheia a fost sincronizarea exactă a fiecărui pas. Schimbarea ordinii de formare a legăturilor chimice s-a dovedit decisivă pentru stabilitatea moleculei finale.
Primele teste pe celule canceroase
După obținerea verticilinei A în laborator, echipa a testat compusul și mai multe variante pe celule cultivate de gliom difuz de linie mediană, una dintre cele mai agresive forme de cancer cerebral la copii. Rezultatele au confirmat observații anterioare legate de compuși similari, care reușiseră să distrugă celulele tumorale în condiții de laborator.
Analizele detaliate au arătat că molecula sintetizată acționează asupra proteinelor țintă din interiorul celulelor, un indiciu important că mecanismul său de acțiune este relevant din punct de vedere biologic și nu rezultatul unui efect întâmplător.
Ce urmează după această descoperire
Faptul că verticilina A poate fi produsă acum în mod controlat deschide calea către studii mult mai ample. Cercetătorii pot analiza modul exact în care interacționează cu celulele canceroase, pot ajusta structura chimică pentru a îmbunătăți eficiența sau a reduce potențialele efecte adverse și pot evalua dacă aceste molecule pot deveni baza unor medicamente viabile.
Biologul chimist Jun Qi subliniază că substanțele naturale au jucat un rol major în descoperirea multor medicamente moderne. În acest caz, combinația dintre chimie, biologie moleculară și cercetare oncologică ar putea accelera tranziția de la experimente de laborator la aplicații clinice.
Un drum lung, dar promițător
Deși rezultatele sunt încurajatoare, verticilina A se află încă într-o fază incipientă de cercetare. Testele au fost realizate pe celule cultivate în laborator, nu pe pacienți, iar transformarea unei molecule promițătoare într-un medicament sigur și eficient presupune ani de studii suplimentare.
Descoperirea rămâne însă un exemplu clar despre cum progresul tehnologic poate reactiva piste abandonate de mult timp. La peste cinci decenii de la identificarea sa inițială, verticilina A revine în prim-plan cu șanse reale de a contribui, în viitor, la dezvoltarea unor tratamente oncologice inovatoare. Rezultatele cercetării au fost publicate în Journal of the American Chemical Society.
