Recientes investigaciones, publicadas en la prestigiosa revista ChemMedChem, fruto de la colaboración de científicos de la Universidad de Málaga con los laboratorios del hospital USA Henry Ford Health System, en Detroit (Michigan), han servido para desarrollar nuevos agentes antitumorales, basados en productos naturales, mediante pruebas biológicas para testar la eficacia de éstos frente a distintos tipos de células tumorales.

Dos catedráticos de la Universidad de Málaga, Francisco Sarabia y Ana Rodríguez Quesada, integrados en los departamentos de Química Orgánica y Biología Molecular y Bioquímica, respectivamente, lideran estas investigaciones, que cuentan con financiación del Ministerio de Economía y Competitividad y de la Junta de Andalucía.

El grupo del profesor Francisco Sarabia, junto a la profesora María Soledad Pino González, lleva realizando una labor de investigación desde 2001 centrada en el descubrimiento y desarrollo de nuevos fármacos, tomando como punto de partida productos naturales bioactivos y empleando como herramienta la síntesis orgánica para la preparación en el laboratorio de compuestos estructuralmente modificados respecto a los productos naturales, denominados análogos, con el objetivo de identificar nuevos productos con mejores propiedades farmacológicas en cuanto a potencia y seguridad.

Agentes Antitumorales

Dentro de los hitos alcanzados por el grupo de investigación se encuentra el desarrollo de nuevos antitumorales basados en los productos de origen marino denominados bengamidas. En este campo, en colaboración con el hospital Henry Ford Health System, el grupo del Dr. Sarabia ha podido identificar análogos más potentes que los propios productos en su estado natural.

En este campo destaca la preparación del producto natural Depudecina, aislado del hongo Alternaria brassicicola, que presenta una potente actividad antitumoral mediante un mecanismo de acción novedoso, representando un nuevo frente de acción contra el cáncer. La síntesis de este producto natural en el laboratorio, de difícil acceso desde su fuente natural, ha permitido disponer de cantidades suficientes de éste para poder profundizar en el conocimiento de sus propiedades antitumorales,

El profesor Francisco Sarabia explica que “la naturaleza ha sido capaz de generar este compuesto, del que conocemos su actividad biológica; pero lo hace en una cantidad poco accesible para la industria desde su fuente natural. Esto ha provocado que durante años no se haya podido profundizar en su potencial terapéutico, por no poder disponer de él en las cantidades suficientes para realizar ensayos biológicos”. 

Síntesis orgánica

En este contexto interviene la síntesis orgánica: “A través de la síntesis orgánica hemos resuelto este problema, ya que en nuestro laboratorio en la Universidad de Málaga somos capaces de sintetizar el producto como alternativa a su obtención desde su fuente natural y ya estamos en condiciones de poder distribuirlo en cantidad suficiente para realizar pruebas biológicas”, explica el doctor Sarabia.

La síntesis, tanto de productos naturales como de análogos, exige del diseño y la invención de metodologías sintéticas que deben ser investigadas y optimizadas para que sean capaces de proveer los productos objetivos de forma eficaz, rápida y con altos rendimientos. Así, en los laboratorios del departamento de Química Orgánica de la UMA se ha realizado la síntesis tanto de depudecina, como de otros productos naturales, mediante “metodologías completamente novedosas, partiendo de materias primas muy accesibles, lo que nos permite alcanzar el producto natural de forma rápida y eficaz”.

El valor de la síntesis orgánica como herramienta para poder preparar en el laboratorio estos productos naturales, que de otra forma no serían factibles por la escasez y dificultad en su obtención, cuenta con una segunda gran ventaja. Francisco Sarabia explica que, una vez que se consigue sintetizar el producto, trabajan con él ensayando variaciones en su estructura química: “Hacemos variaciones en la estructura de las moléculas y obtenemos productos análogos, con el objeto de identificar agentes antitumorales con mejores propiedades farmacológicas que los que presenta la propia naturaleza”.

En consecuencia, el trabajo realizado abre un nuevo horizonte en la investigación contra el cáncer basado en el potencial terapéutico de este tipo de compuestos, ya que la síntesis en el laboratorio de Depudecina, como de compuestos análogos, ha permitido disponer de cantidades adecuadas para la evaluación biológica de éstos frente a distintos tipos de células tumorales, permitiendo valorar así el potencial terapéutico de tales compuestos.     

Los conocimientos adquiridos como resultado de esos estudios permiten sentar las bases para el diseño de nuevos fármacos más seguros y con un perfil terapéutico más eficaz.

Otras líneas de investigación

Además de en cáncer, el grupo de investigación del Dr. Sarabia trabaja en el campo de los antibióticos: “Las bacterias son cada vez menos vulnerables frente a la acción de algunos fármacos y, nuevamente, la materia prima que ofrece la propia naturaleza es la fuente idónea para hallarlos”.

El grupo del profesor Sarabia investiga unos interesantes compuestos denominados Liposidomicinas obtenidos de ciertos microorganismos de la familia Streptomyces, que ofrecen nuevas oportunidades en la lucha contra ciertas enfermedades infecciosas, como la tuberculosis. Dichos compuestos, explica el responsable del proyecto, “ya han pasado con éxito, tanto la síntesis previa, como la generación de más de cien análogos para su aplicación”. Por ello, tras completar la evaluación biológica, “el siguiente paso será lanzar la patente que permita dar el salto del producto a la industria farmacéutica”.

Otro producto natural con actividad antibiótica en el que el grupo del profesor Sarabia ha trabajado ha sido la globomicina, que se utiliza como un agente que interactúa con ciertas enzimas esenciales en el metabolismo de las bacterias, lo que permite investigarlas desde diferentes puntos de vista: “Hemos sido capaces de sintetizar y obtener cantidades suficientes en la Universidad de Málaga para que ahora se puedan utilizar para la investigación”.

El trabajo de laboratorio, a pesar de ser constante, revela datos que deben pasar un largo proceso de análisis y evaluaciones posteriores para llegar a la fórmula deseada. En este caso, el equipo analiza sus resultados en colaboración con un laboratorio estadounidense, que se encarga de hacer las pruebas biológicas, a través de estudios in vitro y cultivos celulares que son, posteriormente, cruciales para el descarte o la aprobación de las distintas líneas de trabajo planteadas previamente.