Científicos de UBC Okanagan han identificado las enzimas que las plantas utilizan para producir mitrafilina, un compuesto raro con propiedades potenciales anticáncer. Este avance resuelve un misterio de larga data y abre el camino para la producción sostenible de tales moléculas. El descubrimiento resalta el potencial inexplorado de las plantas en la medicina.
En un avance significativo para la investigación de productos naturales, un equipo del campus Okanagan de la Universidad de British Columbia ha desentrañado cómo las plantas sintetizan la mitrafilina, un alcaloide escaso vinculado a efectos antitumorales y antiinflamatorios. La mitrafilina pertenece a la familia de las espirooxindolas, caracterizada por su estructura de anillo torcido única que contribuye a su actividad biológica.
El proceso comenzó en 2023 cuando el grupo de la Dra. Thu-Thuy Dang descubrió la primera enzima vegetal capaz de formar la forma espiral característica en estos compuestos. Basándose en esto, el estudiante de doctorado Tuan-Anh Nguyen lideró la identificación de dos enzimas clave adicionales: una que organiza el marco tridimensional de la molécula y otra que finaliza su torsión. «Esto es similar a encontrar los eslabones perdidos en una línea de ensamblaje», explicó la Dra. Dang, Cátedra de Investigación del Principal de UBC Okanagan en Biotecnología de Productos Naturales. «Responde a una pregunta de larga data sobre cómo la naturaleza construye estas moléculas complejas y nos da una nueva forma de replicar ese proceso».
La mitrafilina ocurre en cantidades mínimas en árboles tropicales como Mitragyna, conocido como kratom, y Uncaria, o uña de gato, ambos de la familia de las plantas de café. Esta escasez ha hecho históricamente desafiante y costoso obtenerla en cantidades adecuadas para la investigación médica. Los nuevos hallazgos proporcionan un plano para diseñar métodos de producción más eficientes, potencialmente a través de técnicas de química verde.
«Con este descubrimiento, tenemos un enfoque de química verde para acceder a compuestos con un enorme valor farmacéutico», señaló Nguyen, acreditando el entorno colaborativo de UBC Okanagan. El trabajo involucró una asociación con el laboratorio de la Dra. Satya Nadakuduti en la University of Florida y fue apoyado por fondos del Natural Sciences and Engineering Research Council de Canadá, la Canada Foundation for Innovation, Michael Smith Health Research BC y el US Department of Agriculture.
Mirando hacia el futuro, la Dra. Dang enfatizó el rol de las plantas como «químicos naturales fantásticos». El equipo planea adaptar estas herramientas enzimáticas para desarrollar una gama más amplia de agentes terapéuticos. La investigación aparece en The Plant Cell (2025, volumen 37, número 9).