Tres abetos chinos en una reserva natural en el sureste de China son los últimos de su tipo. Dado que su existencia se ve amenazada por las perturbaciones humanas y el cambio climático, los investigadores se apresuran a aprender todo lo que puedan sobre el árbol, lo que podría inspirar formas nuevas y más efectivas de tratar varios tipos de cáncer.

Los químicos en China inicialmente estaban estudiando el árbol, Abies beshanzuensis, para buscar moléculas que puedan tratar la diabetes y la obesidad. Usando solo corteza y agujas que cayeron de los árboles, para no molestar más a la pequeña población, Los investigadores descubrieron que la composición del árbol no era tan eficaz como esperaban para tratar estas enfermedades.

Los poderes curativos del árbol parecían sombríos hasta que Mingji Dai, un químico orgánico en la Universidad de Purdue, comenzó a jugar con algunas de sus moléculas en su laboratorio. Su equipo creó versiones sintéticas de dos, y luego algunos análogos, que tienen modificaciones estructurales menores. En colaboración con Zhong-Yin Zhang, un distinguido profesor de química médica en Purdue, encontró que uno de los análogos sintéticos era un inhibidor potente y selectivo de SHP2, un objetivo cada vez más popular para el tratamiento del cáncer. Los hallazgos fueron publicados en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense .

"Este es uno de los objetivos contra el cáncer más importantes en la industria farmacéutica en este momento, para una amplia variedad de tumores, ", Dijo Dai." Muchas empresas están tratando de desarrollar medicamentos que funcionen contra SHP2 ".

Se proyectó que el cáncer tomaría más de 600, 000 vidas solo en los Estados Unidos en 2018, según el Instituto Nacional del Cáncer. Las terapias dirigidas ayudan a tratar el cáncer al interferir con proteínas específicas que ayudan a que los tumores crezcan y se diseminen por todo el cuerpo. A diferencia de muchas de las moléculas que se utilizan para apuntar a SHP2 en este momento, Dai (denominado "compuesto 30") forma un enlace químico con la proteína SHP2.

"Con otros, es una atadura más floja. El nuestro forma un enlace covalente, que es más seguro y duradero, "Dijo Dai." Pero también nos preguntamos si este tipo de molécula podría interactuar con otras proteínas ".

Con la ayuda de biólogos químicos del Instituto de Investigación Scripps en Florida, el equipo fue a pescar, en un estanque lleno de proteínas. Usando una versión etiquetada del compuesto 29 (que es solo un poco estructuralmente diferente del compuesto 30) como cebo, atraparon a POLE3, una enzima que ayuda a sintetizar y reparar moléculas de ADN.

Esto le dijo al equipo que POLE3 y el compuesto 29 estaban interactuando, pero no mucho más. Solo, el compuesto 29 no tuvo ningún efecto sobre las células cancerosas. Pero sabían que este compuesto se dirigía a una proteína objetivo involucrada en la síntesis de ADN, por lo que comenzaron a buscar medicamentos contra el cáncer aprobados por la FDA que se dirijan al ADN para una posible terapia de combinación. Encontraron etopósido, un medicamento que daña el ADN que se usa para tratar múltiples tipos de cáncer. Juntos, los resultados fueron prometedores.

"El compuesto 29 por sí solo no mata el cáncer, pero cuando lo combinas con etopósido, la droga es mucho más efectiva, ", Dijo Dai." Esto podría mejorar algunos de los medicamentos contra el cáncer que se utilizan en la actualidad, y también nos dice algo nuevo sobre la función de POLE3. Las personas no se dirigían a esta proteína antes para el tratamiento del cáncer, pero nuestros hallazgos ofrecen una nueva estrategia para matar las células cancerosas ".