Cientistas da Universidade da Colúmbia Britânica Okanagan descobriram como as plantas produzem mitrafilina, uma substância natural rara com potenciais propriedades anticancerígenas.
A mitrafilina faz parte de uma pequena família de moléculas derivadas de plantas chamadas alcalóides espiroindol. Esses compostos têm uma estrutura química de anel “torcido” única e são conhecidos por seus potentes efeitos biológicos, incluindo atividades antitumorais e antiinflamatórias.
Até recentemente, os pesquisadores não entendiam o processo molecular preciso que as plantas usam para formar espiroindoles. Isso mudou em 2023, quando a Dra. Thu-Thuy Dang, da Escola de Ciências Irving K. Barber, e sua equipe descobriram a primeira enzima vegetal capaz de torcer moléculas em uma forma espiral única.
Com base neste marco, o estudante de doutorado Tuan-Anh Nguyen liderou a próxima fase da pesquisa e descobriu duas enzimas que trabalham juntas: uma determina o arranjo 3D da molécula e a outra completa a reviravolta final que forma a mitrafilina.
“É como encontrar o elo perdido em uma linha de montagem”, disse o Dr. Dang, presidente de pesquisa em biotecnologia de produtos naturais do chanceler da UBC Okanagan. “Isso responde a uma questão de longa data sobre como a natureza constrói essas moléculas complexas e nos dá uma nova maneira de replicar o processo.”
Como os compostos naturais estão frequentemente presentes em pequenas quantidades, produzi-los em laboratório é difícil e caro. A mitrafilina é um desses compostos encontrados em pequenas quantidades em árvores tropicais, como Mitragyna speciosa e Uncaria, da família do café.
Ao identificar as enzimas responsáveis pela montagem e formação da mitrafilina, os investigadores estabeleceram uma estrutura para a produção desta e de compostos relacionados de forma mais eficiente e sustentável.
“Com esta descoberta, temos uma abordagem de química verde para obter compostos com grande valor medicinal”, disse Nguyen. “Isso é resultado do ambiente de pesquisa na UBC Okanagan, onde estudantes e professores trabalham em estreita colaboração para resolver problemas de impacto global.”
“É ótimo fazer parte da equipe que descobriu a enzima por trás do composto espiroindol”, acrescentou Nguyen. “A orientação e o apoio da UBC Okanagan tornaram isso possível e estou animado para continuar a crescer como pesquisador no Canadá.”
Este projeto é o resultado de uma colaboração em equipe entre o laboratório do Dr. Dang na UBC Okanagan e o Dr.
Este trabalho foi apoiado pelo Programa de Parceria Internacional da Aliança do Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá, pela Fundação Canadense para Inovação e pelo Programa Michael Smith Health Research BC Scholars. O Instituto Nacional de Alimentação e Agricultura do Departamento de Agricultura dos EUA também forneceu apoio.
“Estamos orgulhosos desta descoberta na UBC Okanagan. As plantas são excelentes químicos naturais”, disse ela. “Nossos próximos passos se concentrarão na adaptação de suas ferramentas moleculares para criar uma gama mais ampla de compostos terapêuticos”.
