Investigadores de la Universidad Federal de los Urales (UrFU), en colaboración con un equipo científico, han desarrollado y probado experimentalmente un nuevo método para producir análogos sintéticos de moléculas naturales (nucleósidos) que desempeñan funciones clave en las células vivas.
Según los investigadores, su método de síntesis podría emplearse en farmacología, ya que estos análogos de nucleósidos presentan propiedades antivirales, anticancerígenas, antiinflamatorias y analgésicas. Los resultados fueron publicados en el European Journal of Organic Chemistry .
Uno de los autores del estudio, Konstantin Savateev, profesor asociado del Centro Científico-Educativo e Innovador de Tecnologías Químico-Farmacéuticas de la UrFU, explicó que los análogos de nucleósidos sintéticos son cruciales en farmacología debido a su gran parecido con los compuestos naturales. Esta similitud estructural permite que las moléculas artificiales «engañen» a los virus o a las células cancerosas, integrándose en sus procesos biológicos. Esto altera las funciones vitales energéticas e informativas de los patógenos, lo que conduce a su degradación y muerte.
Los medicamentos que contienen análogos sintéticos de nucleósidos naturales se han utilizado en medicina durante décadas. Por ejemplo, en 1974 se creó un medicamento para tratar el herpes y la varicela, que es un análogo completo del nucleósido natural del ADN, la guanosina.
Según Savateev, el método más común para sintetizar nucleósidos artificiales es mediante la ribosilación de purinas. Sin embargo, este proceso a menudo produce no solo el isómero N9 deseado, sino también un isómero N7 no deseado. Los isómeros tienen la misma composición química pero estructuras diferentes, lo que da como resultado propiedades físicas, químicas y biológicas distintas. Esto requiere que el producto final sea purificado.
Los científicos de UrFU , en colaboración con colegas del Instituto de Síntesis Orgánica I. Ya. Postovsky de la Academia Rusa de Ciencias, descubrieron e implementaron experimentalmente un método de síntesis que produce solo las moléculas «correctas» del producto deseado.
«Nuestro proceso de síntesis de análogos de nucleósidos es como la metamorfosis de un insecto: después de todos los cambios bioquímicos internos, que conducen a un solo resultado, una mariposa emerge del capullo», explicó Savateev.
Además, señaló que la ausencia de subproductos se logra mediante un método de síntesis reconstructiva, fundamentalmente diferente de los enfoques tradicionales, que elimina la necesidad de la ribosilación de la base de purina. «En numerosos experimentos, el rendimiento del producto objetivo superó el 80%, lo que es un resultado excelente para la implementación posterior de un esquema de síntesis más eficiente», dijo Savateev. Este trabajo fue financiado por la Fundación Rusa de Ciencias.