La biosíntesis de los hongos triterpenos, de gran utilidad en química farmacéutica, se ha visto enriquecida con el hallazgo de otros compuestos orgánicos que son una fuente importante de muchos medicamentos.
Hasta ahora, se creía que todos los triterpenos se derivaban del escualeno. Sin embargo, por primera vez, un equipo multidisciplinar de investigadores japoneses, chinos y alemanes ha visualizado la formación de nuevos compuestos de triterpenos a partir de otros simples en organismos vivos, sin que aparezca el escualeno. Este descubrimiento abre todo un nuevo mundo de posibilidades para la ciencia farmacéutica.
Como es bien sabido, los triterpenos son compuestos orgánicos que se encuentran abundantemente en animales, plantas, microorganismos y también en las personas. Hasta ahora, se han encontrado unos 20.000 triterpenos diferentes, que se utilizan en cosmética, complementos alimenticios y en biomedicina, ya que tienen importantes propiedades antiinflamatorias, anticancerígenas y antidiabéticas, entre otras cualidades.
Hasta ahora, los expertos pensaban que todos los triterpenos conocidos se generaban a partir de un precursor o fuente común, el escualeno.
Como ahora se revela en el estudio que aparece en Nature, gracias a la colaboración entre las universidades de Tokio y KEK, en Japón; la Universidad de Wuhan, en China, y la Universidad de Bonn, en Alemania, se ha encontrado un nuevo tipo de triterpenos que no requiere escualeno.
El profesor Ikuro Abe, de la Universidad de Tokio y coordinador de este trabajo reconoce que “nadie podría haber imaginado que esto sucediera en la naturaleza. Este es el descubrimiento de una nueva máquina biosintética”.
Síntesis de triterpenos
Con frecuencia, se necesitan múltiples reacciones enzimáticas para crear compuestos moleculares complejos, como cuando el organismo humano usa escualeno para crear hormonas y ácidos biliares. Sin embargo, en una sola reacción enzimática, una molécula simple denominada unidad de isopreno C5, o bloque de construcción, fue el inicio para construir una estructura molecular muy compleja de triterpeno.
El descubrimiento ocurrió casi por accidente por parte del equipo de científicos chinos de la Universidad de Wuhan. No buscaban triterpenos, pero encontraron nuevos genes ampliamente distribuidos en los hongos. “No conocían la función de los genes -puntualiza el profesor Abe-, así que hicieron una caracterización de estos nuevos genes y uno de ellos resultó ser la síntesis de triterpenos».
Fue entonces cuando solicitaron a los equipos de Japón y de Alemania que participaran en la investigación. De esta forma, los investigadores de la Universidad de Bonn se centraron el desentrañar el mecanismo de reacción enzimático, mientras que los científicos japoneses aplicaron su experiencia en el análisis estructural.
“La química en la naturaleza es más eficaz que la síntesis química que usamos en la industria. Por eso estamos interesados en los procesos biosintéticos realizados en la naturaleza”, asegura el profesor Abe.
“Tratamos de comprender mejor cómo se llevan a cabo los procesos en la naturaleza para que podamos recrearlos o rediseñarlos en el laboratorio, para obtener compuestos cada vez más importantes y útiles”, añadió.
Ahora que estos investigadores han resuelto la estructura de la proteína, “ya estamos manipulando la maquinaria biosintética para tratar de producir moléculas más útiles, por ejemplo, para el desarrollo de fármacos”, termina diciendo.
Este estudio fue financiado, entre otros, por The Grant-in-Aid for Scientific Research, del Ministerio de Ciencia y Tecnología de Japón, y New Energy and Industrial Organización de Desarrollo de Tecnología (NEDO), del mismo país.
