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Nuevo estudio: ¿antibiótico natural como terapia contra el cáncer?

Nuevo estudio: ¿antibiótico natural como terapia contra el cáncer?



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El producto natural Carolacton inhibe el crecimiento de las células cancerosas.

Muchas enfermedades pueden tratarse con éxito con ingredientes activos naturales. Un producto natural también podría mejorar significativamente la terapia para el cáncer en el futuro. Los resultados de un estudio actual sugieren que el ingrediente activo natural Carolacton o los ingredientes activos derivados podrían usarse para inhibir el crecimiento de células cancerosas.

En un estudio reciente, científicos del Instituto Helmholtz de Investigación Farmacéutica Saarland (HIPS) y el Centro Helmholtz de Investigación de Infecciones (HZI) examinaron los efectos del producto natural Carolacton y descubrieron una enzima clave en el metabolismo del ácido fólico como objetivo del ingrediente activo. Esto abre la posibilidad de inhibir también el crecimiento de células cancerosas con la ayuda de Carolacton, informan los investigadores. Los resultados de su estudio fueron publicados en la revista especializada "Nature Communications".

Ingrediente activo natural formado por microorganismos.

Carolacton se forma como un ingrediente activo natural por microorganismos que viven en el suelo y tiene propiedades antibióticas, informan los autores del estudio. Carolacton pertenece a la clase de policétidos y está aislado de Myxobacterium Sorangium cellulosum. Sin embargo, en principio, el ingrediente activo no puede usarse como antibiótico en humanos, ya que inhibe una enzima clave del metabolismo del ácido fólico y este último asume una función clave en la mayoría de los seres vivos, incluidos los humanos.

Efectos antibióticos de Carolacton

"Carolacton puede interrumpir 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 de "Productos naturales microbianos" y director gerente 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 básicos del ADN están hechos de él, el Carolacton apenas se puede usar como antibiótico. Sin embargo, la enzima objetivo es cada vez más necesaria para las células cancerosas de rápido crecimiento, y Carolacton puede ralentizar su crecimiento, informan los científicos.

Enzima clave para unir el ingrediente activo identificado

Los investigadores estaban particularmente interesados ​​en las actividades antibióticas y la actividad antibiofilm del ingrediente activo natural. El objetivo era una mejor comprensión del efecto y el mecanismo subyacente. Usando los organismos modelo Escherichia coli y Streptococcus pneumoniae, los investigadores lograron identificar el objetivo molecular (denominado objetivo) del principio activo. En consecuencia, Carolacton se une de manera altamente específica 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 C1 (C significa carbono). En estudios posteriores, la estructura cristalina y las propiedades de unión de Carolacton a FolD podrían mostrarse en detalle, informa el HZI. El metabolismo 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 bloques de construcción para el crecimiento, como ácidos nucleicos, aminoácidos y provitaminas.

¿No se puede usar como antibiótico?

Debido a la función clave del metabolismo C1, se pueden encontrar genes conservados para la enzima clave FolD en muchas especies diferentes, incluidas las mitocondrias de las células humanas, informa el profesor 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 de Carolacton, el producto natural también inhibe la enzima mitocondrial", continúa el investigador HZI. Por esta razón, el uso de Carolacton como antibiótico en humanos es apenas imaginable.

Nuevo enfoque de la terapia contra el cáncer.

Sin embargo, los científicos descubrieron que la enzima clave FolD se sobreproduce en muchas células tumorales. "Carolacton, por lo tanto, sería un muy buen punto de partida para su uso como inhibidor en la terapia contra el cáncer", informa el HZI. "En los primeros experimentos, pudimos mostrar efectos inhibitorios en varias líneas celulares de cáncer evaluadas", agrega el profesor Müller. Sin embargo, en el futuro, las propiedades farmacéuticas de la molécula tendrían que optimizarse aún más. (fp)

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