Los investigadores de la Universidad de Cornell han utilizado levadura de panadero para crear un método de búsqueda altamente eficiente y rentable para descubrir cómo las plantas sintetizan compuestos medicinales. Este nuevo método se utilizó para identificar enzimas clave en el caso del Kratom.
Organismos modificados genéticamente para producir fármacos
Los medicamentos como la aspirina o la morfina son ejemplos de drogas que se derivan de compuestos naturales producidos por las plantas. Comprender cómo una planta crea tales compuestos generalmente comienza con el análisis de los transcriptomas de las plantas para identificar hasta cientos de genes que podrían codificar las enzimas que trabajan juntas para facilitar la producción. Cada gen debe ser caracterizado bioquímicamente utilizando sustratos y condiciones de reacción específicos, una tarea laboriosa y costosa que frena el proceso de descubrimiento.
Un nuevo método de screening basado en la levadura detallado en la revista Angewandte Chemie muestra las interacciones entre las enzimas de las plantas, trabajando en conjunto con otros métodos para mejorar la identificación de los genes responsables de la síntesis de compuestos medicinales.
Una vez que se predicen los genes de interés, la levadura de panadero, del mismo tipo utilizada para la elaboración de cerveza y pan, se modifica genéticamente para insertarle estos genes y ver cuáles producen proteínas que interactúan entre sí. Como resultado, el número de genes que luego deben ser estudiados se reducen significativamente.
Un método aplicado al Kratom
Este método se aplicó al kratom. Esta planta ha llamado la atención de la comunidad científica desde hace un tiempo ya que produce un químico llamado mitraginina, que algunas personas llaman opioide de próxima generación porque tiene un efecto analgésico sin llevar a una depresión respiratoria peligrosa, algo de gran interés debido a la epidemia causada por los opioides en EEUU y su elevada mortalidad.
El método basado en levadura llevó a la identificación de seis enzimas para producir mitraginina u otros químicos objetivo.
Para los ensayos clínicos, el químico tiene que ser extraído de la planta y purificado o sintetizado utilizando un enfoque químico, lo cual es muy costoso. Usando el método de levadura, podemos producir de manera más económica mitraginina y otros químicos que podrían llevarnos a nuevos fármacos.
Del Kratom a la industria farmacéutica: ¿un arma de doble filo?
Este nuevo método de síntesis puede llevar a la producción de mitraginina a escala industrial, lo que facilitaría su uso farmacéutico:
- Aumentaría la disponibilidad de mitrigina pura y disminuiría su coste
- Permitiría el desarrollo de derivados de la mitraginina más potentes y/o seguros
- Los pacientes recibirían tratamiento con un producto puro y probado, en lugar de una mezcla variable de alcaloides, que es lo que pasa con el Kratom
Sin embargo, la aprobación de la mitraginina o algunos de sus derivados como opioide de nueva generación, podría suponer una mayor presión por parte del lobby farmacéutico para la prohibición del Kratom, haciendo que la única forma de acceder a la mitraginina sea a través de sus productos.
Fuente: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202307995