Nuevo estudio ¿Antibiótico natural como terapia del cáncer?

Producto natural Carolacton inhibe el crecimiento de las células cancerosas.

Muchas enfermedades pueden ser tratadas exitosamente con ingredientes naturales. En el caso del cáncer, también, una sustancia natural podría mejorar significativamente la terapia en el futuro. Los resultados de un estudio reciente sugieren que la sustancia activa natural Carolacton o medicamentos derivados podrían usarse para inhibir el crecimiento de células cancerosas.

Científicos del Instituto Helmholtz para la Investigación Farmacéutica de Sarre (HIPS) y el Centro Helmholtz para la Investigación de Infecciones (HZI) investigaron el efecto del producto natural Carolacton en un estudio reciente y descubrieron una enzima clave en el metabolismo del ácido fólico como objetivo del ingrediente activo. Esto abre la posibilidad de inhibir el crecimiento de células cancerosas con la ayuda de Carolacton, informan los investigadores. Los resultados de sus estudios fueron publicados en la revista "Nature Communications"..

El ingrediente activo natural Carolacton inhibe el crecimiento de las células cancerosas y podría abrir nuevos enfoques a la terapia. (Imagen: Kateryna_Kon / fotolia.com)

Ingrediente activo natural formado por microorganismos.

Según los autores del estudio, la carolactona se produce como un principio activo natural en microorganismos del suelo y tiene propiedades antibióticas. Carolacton pertenece a la clase de policétidos y se aísla del myxobacterium Sorangium cellulosum. Sin embargo, como antibiótico, el ingrediente activo en humanos no es aplicable en principio porque inhibe una enzima clave del metabolismo del ácido fólico y este último desempeña un papel clave en la mayoría de los seres vivos, incluidos los humanos..

Acción antibacteriana de la carolactona.

"Carolacton puede interferir con procesos importantes en bacterias y, por lo tanto, también reducir la formación de biopelículas de Streptococcus mutans, la principal causa de caries dental", enfatiza el profesor Rolf Müller, jefe del departamento "Productos naturales microbianos" y Director general de HIPS. Al mismo tiempo, Carolacton forma un inhibidor del crecimiento de Streptococcus pneumonieae, uno de los microorganismos más peligrosos para la vida. En vista del efecto sobre el metabolismo del ácido fólico, que es esencial para el crecimiento, ya que, por ejemplo, los componentes del ADN se producen a través de él, Carolacton es un antibiótico pero apenas utilizable. Sin embargo, la enzima objetivo es cada vez más necesitada por las células cancerosas de rápido crecimiento y Carolacton puede disminuir su crecimiento, informan los científicos.

Clave enzima identificada para la unión del fármaco.

El interés de los investigadores despertó sobre todo las actividades antibióticas y la actividad antibiofilm de la sustancia activa natural. El objetivo era una mejor comprensión del efecto y el mecanismo subyacente. Los organismos modelo Escherichia coli y Streptococcus pneumoniae permiten a los investigadores identificar la diana molecular (denominada diana) del fármaco. Por lo tanto, Carolacton se une altamente específicamente a la enzima clave FolD del metabolismo C1 y por lo tanto la desactiva..

Propiedades de unión y estructura cristalina analizadas.

Según los investigadores, la enzima clave FolD está involucrada en la formación de ácido fólico en el metabolismo de C1 (C significa carbono). En investigaciones adicionales, la estructura cristalina y las propiedades de unión de Carolacton en FolD podrían mostrarse en detalle, informa el HZI. El metabolismo del C1 es uno de los ciclos materiales más importantes y "está altamente conservado por todos los dominios de la vida", enfatiza la profesora Irene Wagner-Döbler del HZI. Proporcionó importantes componentes básicos del crecimiento, tales como ácidos nucleicos, aminoácidos y provitaminas..

Uso como antibiótico no es posible?

Debido al papel clave del metabolismo del C1, los genes conservados para la enzima clave FolD se pueden encontrar en muchas especies diferentes, incluidas las mitocondrias de las células humanas, informa el Prof. Wagner-Döbler. "Debido al alto grado de conservación entre la enzima FolD bacteriana y la enzima humana en las mitocondrias, especialmente en el área de los sitios de unión a la carolactona, el producto natural también inhibe la enzima mitocondrial", continúa el investigador HZI. Por esta razón, el uso de Carolacton como un antibiótico en humanos es difícil de imaginar.

Nuevo enfoque para la terapia del cáncer

Sin embargo, los investigadores encontraron que la enzima clave FolD se produce en exceso en muchas células tumorales. "Por lo tanto, Carolacton sería un muy buen punto de partida para su uso como inhibidor en la terapia del cáncer", informa el HZI. "En los primeros experimentos pudimos mostrar efectos inhibitorios en diferentes líneas celulares de cáncer probadas", agrega el Prof. Müller. En el futuro, sin embargo, primero debe realizarse una optimización adicional de las propiedades farmacéuticas de la molécula. (Fp)