Justo al norte de la Antártida y un poco al este del extremo sur de América del Sur se encuentra el Mar de Escocia. Además de atisbos de un iceberg ocasional, estas aguas ofrecen poco a los turistas.

Para los biólogos, sin embargo, el Mar de Escocia posee un ecosistema diverso que es fuente de medicamentos y otros agentes terapéuticos. Tal fue el caso en 2014, cuando el descubrimiento de shagene A, un compuesto eficaz contra la enfermedad parasitaria leishmaniasis, Fue reportado. Un nuevo estudio en Agnewandte Chemie de la Universidad de Kyoto elimina la necesidad de visitar esta remota región al describir la síntesis total del terpenoide tricíclico.

A diferencia de las enfermedades huérfanas, que reciben poca atención porque los pacientes son pocos, La leishmaniasis es una de las muchas enfermedades tropicales desatendidas que afectan a mil millones de personas. típicamente los pobres en los países en desarrollo. La leishmaniasis por sí sola afecta a más de 10 millones de personas en todo el mundo, con otro millón de nuevas infecciones cada año.

Hay medicamentos disponibles para la enfermedad, pero algunos requieren inyección y tienen efectos secundarios perjudiciales. Shagene A, por otra parte, mata al parásito responsable sin efectos secundarios. El problema, según el líder del equipo de investigación Chihiro Tsukano, es la disponibilidad del compuesto.

"Este compuesto natural solo se puede obtener en cantidades muy pequeñas, y dado que nuestra muestra se ha agotado, no es posible realizar más investigaciones, ", Señala.

Estas mismas propiedades terapéuticas hacen del shagene A una semilla atractiva para el descubrimiento de fármacos, pero junto con su rareza, es inestable, la estructura distorsionada hace que sea un desafío sintetizar en el laboratorio.

La inestabilidad de los shagenes proviene de su congestionado sistema de anillos tricíclicos 3/6/5. Para sintetizar la estructura del shagene A, el equipo diseñó una síntesis total de 21 pasos que depende de tres reacciones clave, cada uno usando un catalizador de metal de transición diferente. Entre ellos, uno fue especialmente significativo, comenta Yoshiji Takemoto, otro autor del estudio.

"Pensamos en una isomerización catalizada de doble enlace de alquilideno ciclopropano para aliviar la tensión". Esta reacción dependía del uso de cetonas como grupo director, un enfoque que agrega Takemoto, "no tiene precedentes".

Esta estrategia permitió a los investigadores producir múltiples sistemas de anillos tricíclicos con diferentes patrones de sustitución, incluidos los que causan la inestabilidad observada con shagene A.

"Según la ruta sintética establecida, no solo pudimos suministrar shagene A, pero también congéneres. Ahora, también estamos investigando más compuestos bioactivos para un mayor desarrollo de pistas para la leishmaniasis, "afirma Tsukano.