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Después de años de trabajo en el laboratorio, un equipo investigador de Estados Unidos, ha revelado el proceso por el que una bacteria de las profundidades oceánicas se transforma en un eficaz tratamiento anticanceroso. El fármaco está ya en fase III de ensayos con pacientes.
La molécula salinosporamida A —también llamada Marizomb— está en fase III de ensayos clínicos, para tratar el glioblastoma, un agresivo cáncer cerebral, en hospitales de todo el mundo.
Este fármaco fue desarrollado por investigadores del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego (UC San Diego), (Estados Unidos), a partir de un microorganismo marino.
Ahora, un equipo de esta misma institución ha descifrado, por primera vez, el proceso enzimático que activa esta molécula. En el trabajo se describe cómo una enzima llamada SalC ensambla lo que los investigadores denominan la ‘ojiva’ anticancerígena de la salinosporamida A. El estudio se ha publicado en Nature Chemical Biology.
El trabajo describe cómo una enzima llamada SalC ensambla lo que denominan la ‘ojiva’ anticancerígena de la salinosporamida A.
“Nuestro estudio resuelve un enigma de casi 20 años sobre cómo esta bacteria marina fabrica la ojiva, que es exclusiva de la molécula de salinosporamida, y abre la puerta a la futura biotecnología para fabricar nuevos agentes anticancerígenos”, dice Katherine Bauman, autora principal de estudio.
Por su parte, Bradley Moore, coautor y asesor de Bauman, destaca que “el hecho de que ahora se conozca este mecanismo podría servir en el futuro para utilizar las enzimas en la producción de otros tipos de salinosporamidas capaces de atacar no solo el cáncer, sino también enfermedades del sistema inmunitario e infecciones causadas por parásitos”.
Una bacteria marina descubierta en 1990
La salisporamida tiene una larga historia en Scripps y la UC San Diego. El microbiólogo Paul Jensen y el químico marino Bill Fenical, de Scripps, descubrieron tanto la salinosporamida A como el organismo marino que produce la molécula, tras recoger el microbio de los sedimentos del océano Atlántico tropical en 1990. Algunos de los ensayos clínicos realizados a lo largo del desarrollo del fármaco tuvieron lugar en el Cancer Center, de la UC San Diego Health.
Para Bauman, una de las grandes incógnitas por resolver era saber cuántas enzimas eran responsables de plegar la molécula en su forma activa. “Yo hubiera apostado por varias enzimas implicadas. Al final, fue solo SalC, lo cual es sorprendente”, añade.
Moore indica que “la molécula de salinosporamida tiene una capacidad especial para atravesar la barrera hematoencefálica, lo que explica su progreso en los ensayos clínicos para el glioblastoma”. El experto detalla que su estructura comienza como una molécula lineal que se pliega en una forma circular más compleja.
La molécula de salinosporamida tiene una capacidad especial para atravesar la barrera hematoencefálica, lo que explica su progreso en los ensayos clínicos para el glioblastoma, expresa Bradley Moore, coautor
«Nosotros como químicos no podemos hacerlo, pero la naturaleza ha fabricado esta molécula con una sola enzima, lo cual es sencillamente maravilloso”, apunta Moore.
Dañina para las células cancerosas
La enzima implicada es común en la biología, ya que participa en la producción de ácidos grasos en los humanos y de antibióticos como la eritromicina en los microbios.
El equipo logró determinar la estructura molecular de SalC. Para ello, utilizó el Advanced Light Source, un potente acelerador de partículas que genera luz de rayos X, en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.
La bacteria marina implicada, llamada Salinispora tropica, fabrica salinosporamida para evitar ser devorada por sus depredadores. Pero los investigadores descubrieron que la salinosporamida A también puede tratar el cáncer.
Previamente, se habían aislado otras salinosporamidas, pero la salinosporamida A tiene características de las que carecen las demás, incluida una actividad biológica que la hace dañina para las células cancerosas, concluyen los autores.
Referencia:
K. Bauman, Bradley Moore et al «Enzymatic assembly of the salinosporamide γ-lactam-β-lactone anticancer warhead”. Nature Chemical Biology (marzo, 2022)
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