Pesquisadores da UBC Okanagan descobriram como as plantas produzem a mitrafillina, uma substância natural rara que tem chamado a atenção por seu potencial no combate ao câncer.
A mitrafillina faz parte de uma pequena e singular família de substâncias químicas vegetais conhecidas como alcaloides espirooxindólicos. Essas moléculas são caracterizadas por suas distintas formas de anéis torcidos, que conferem a elas poderosos efeitos biológicos, incluindo atividades antitumorais e anti-inflamatórias.
Por muitos anos, os cientistas sabiam que esses compostos eram valiosos, mas tinham pouca compreensão sobre como as plantas os montavam em nível molecular.
Desvendando um Mistério Biológico Duradouro
O progresso ocorreu em 2023, quando uma equipe de pesquisa liderada pela Dra. Thu-Thuy Dang, na Faculdade de Ciências Irving K. Barber da UBC Okanagan, identificou a primeira enzima vegetal conhecida capaz de criar a forma espiral característica presente nessas moléculas.
Baseando-se nessa descoberta, o estudante de doutorado Tuan-Anh Nguyen liderou novas investigações para identificar duas enzimas-chave envolvidas na produção da mitrafillina – uma enzima que organiza a molécula na estrutura tridimensional correta e outra que a retorce em sua forma final.
“Isso é semelhante a encontrar os elos perdidos em uma linha de montagem”, afirma a Dra. Dang, Presidenta da Cátedra de Pesquisa em Biotecnologia de Produtos Naturais da UBC Okanagan. “Isso responde a uma questão de longa data sobre como a natureza constrói essas moléculas complexas e nos dá uma nova maneira de replicar esse processo.”
Por Que a Mitrafillina é Tão Difícil de Obter
Muitos compostos naturais promissores existem apenas em quantidades extremamente reduzidas nas plantas, tornando-os caros ou impráticos para produzir por métodos laboratoriais tradicionais. A mitrafillina é um exemplo clássico. Ela aparece apenas em quantidades mínimas em árvores tropicais como Mitragyna (kratom) e Uncaria (unha de gato), ambas pertencentes à família do café.
Ao identificar as enzimas que constroem e moldam a mitrafillina, os cientistas agora têm um guia claro para recriar esse processo de maneiras mais sustentáveis e escaláveis.
Rumo a uma Produção Farmacêutica Mais Ecológica
“Com esta descoberta, temos uma abordagem de química verde para acessar compostos com imenso valor farmacêutico”, diz Nguyen. “Isso é resultado do ambiente de pesquisa da UBC Okanagan, onde alunos e professores trabalham juntos para resolver problemas de alcance global.”
Nguyen também enfatizou o impacto pessoal do trabalho. “Fazer parte da equipe que descobriu as enzimas por trás dos compostos espirooxindólicos tem sido incrível”, diz ele. “A mentoria e o apoio da UBC Okanagan tornaram isso possível, e estou animado para continuar crescendo como pesquisador aqui no Canadá.”
Colaboração Global e Direções Futuras
O projeto foi um esforço colaborativo entre o laboratório da Dra. Dang na UBC Okanagan e a equipe do Dr. Satya Nadakuduti na Universidade da Flórida.
O financiamento veio de várias fontes, incluindo o programa de Colaboração Internacional da Aliança do Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá, a Fundação Canadense para Inovação e o Programa de Bolsas de Pesquisa em Saúde Michael Smith da British Columbia. Apoio adicional foi fornecido pelo Instituto Nacional de Agricultura do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos.
“Estamos orgulhosos desta descoberta que vem da UBC Okanagan. As plantas são quimistas naturais fantásticas”, afirma a Dra. Dang. “Nossos próximos passos se concentrarão em adaptar suas ferramentas moleculares para criar uma gama mais ampla de compostos terapêuticos.”
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