Pesquisadores da UBC Okanagan descobriram o processo pelo qual as plantas criam a mitrafilina, um composto natural raro que tem atraído atenção devido a suas possíveis propriedades anticancerígenas.
A mitrafilina pertence a uma classe única de substâncias químicas vegetais conhecidas como alcaloides spirooxindole. Essas moléculas são reconhecidas por suas estruturas de anéis torcidos e por seus poderosos efeitos biológicos, incluindo atividade anti-inflamatória e anticâncer.
Embora os cientistas estudem esses compostos há anos, os passos moleculares exatos que as plantas utilizam para produzi-los continuavam desconhecidos.
Descoberta Inovadora na Química das Plantas
Esse mistério começou a se desvendar em 2023, quando a equipe da Dra. Thu-Thuy Dang, no Irving K. Barber Faculty of Science da UBC Okanagan, identificou a primeira enzima vegetal conhecida capaz de torcer uma molécula na forma espiral característica.
Com base nessa descoberta inicial, o estudante de doutorado Tuan-Anh Nguyen liderou uma nova pesquisa que revelou duas enzimas cruciais envolvidas na produção de mitrafilina. Uma enzima organiza a molécula na estrutura tridimensional correta, enquanto a segunda a transforma na própria mitrafilina.
“Isso é semelhante a encontrar as ligações faltantes em uma linha de montagem”, afirma a Dra. Dang, presidente de pesquisa da UBC Okanagan em Biotecnologia de Produtos Naturais. “Isso responde a uma questão antiga sobre como a natureza constrói essas moléculas complexas e nos fornece uma nova maneira de replicar esse processo.”
A Importância da Mitrafilina
Vários compostos naturais promissores são encontrados apenas em quantidades mínimas dentro das plantas, tornando-os difíceis e caros de reproduzir em laboratório. A mitrafilina é uma dessas substâncias raras. Ela existe apenas em quantidade mínima em árvores tropicais como Mitragyna (kratom) e Uncaria (gato’s claw), ambas pertencentes à família do café.
Agora que os pesquisadores identificaram as enzimas responsáveis por moldar e montar a mitrafilina, eles têm um caminho mais claro para produzir o composto e moléculas relacionadas de maneiras mais sustentáveis.
“Com essa descoberta, temos uma abordagem de química verde para acessar compostos com enorme valor farmacêutico”, afirma Nguyen. “Isso é resultado do ambiente de pesquisa da UBC Okanagan, onde alunos e professores trabalham juntos para resolver problemas de abrangência global.”
Nguyen também refletiu sobre a experiência de contribuir para essa descoberta.
“Fazer parte da equipe que descobriu as enzimas responsáveis pelos compostos spirooxindole foi incrível”, acrescenta Nguyen. “A mentoria e o suporte da UBC Okanagan tornaram isso possível, e estou animado para continuar crescendo como pesquisador aqui no Canadá.”
A Colaboração Internacional Impulsiona a Pesquisa
O projeto uniu o laboratório da Dra. Dang na UBC Okanagan e o grupo de pesquisa do Dr. Satya Nadakuduti na Universidade da Florida.
O financiamento para o trabalho foi fornecido pelo programa de Colaboração Internacional da Aliança do Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá, pela Fundação Canadense para Inovação e pelo Programa de Bolsista em Pesquisa da Saúde Michael Smith da BC. O apoio adicional foi proporcionado pelo Instituto Nacional de Agricultura e Alimentação do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos.
“Estamos orgulhosos de que essa descoberta tenha surgido da UBC Okanagan. As plantas são químicas naturais fantásticas”, diz a Dra. Dang. “Nossos próximos passos vão se concentrar em adaptar suas ferramentas moleculares para criar uma gama mais ampla de compostos terapêuticos.”
