Uso de Bacillus stearothermophilus en la síntesis biocatalizada de nucleósidos de interés farmacológico

ANA LAURA VALINO, JORGE TRELLES, ELIZABETH LEWKOWICZ, ADOLFO IRIBARREN

Montevideo

Encuentro; Biocatálisis y Biotransformaciones 2004, 1º encuentro regional; 2004

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En nuestro laboratorio se está llevando a cabo satisfactoriamente la síntesis de nucleósidos modificados mediante el uso de enzimas aisladas y células enteras de microorganismos como biocatalizadores. La síntesis enzimática de estos compuestos presenta actualmente una gran ventaja respecto a la síntesis química tradicional ya que esta última utiliza condiciones extremas de reacción, catalizadores muy reactivos y tóxicos, tiempos largos, elevado número de pasos y bajo control estereo y regioquímico. Todos estos factores representan una gran desventaja dentro de la industria farmacéutica. De esta manera, el uso de células enteras se presenta como una alternativa muy interesante para su posterior evaluación a gran escala. Con el objetivo de preparar nucleósidos purínicos con diversos sustituyentes en C6, se procedió a la búsqueda de microorganismos, mediante screenings taxonómicos primarios, capaces de producir estos compuestos a partir de bases purínicas 6-sustituidas como 6-metoxi, 6-mercapto, 6-iodo y 6-cloro purina. Estos nucleósidos se utilizan actualmente como drogas propiamente dichas así también como intermediarios de reacción para la obtención de productos con actividad antiviral y antitumoral. La biotransformación utilizada en este trabajo fue la transglicosidación, la cual consiste en transferir un residuo pentosa desde un nucleósido pirimidínico donor a una base purínica aceptora en presencia de fosfato inorgánico. Dicha reacción es posible gracias a la actividad combinada y secuencial de dos tipos de enzimas celulares, las purín nucleósido fosforilasas (PNP) y las pirimidín nucleósido fosforilasas (PyNP). El microorganismo seleccionado como el biocatalizador más adecuado para la producción de estos nucleósidos, utilizando la metodología desarrollada en el laboratorio, fue Bacillus stearothermophilus. Trabajando bajo condiciones suaves de reacción, se obtuvieron buenos resultados en cuanto a regio y estereoselectividad y rendimientos mayores al 40 % a tiempos cortos. Por otra parte, Bacillus stearothermophilus se inmovilizó en diferentes soportes como agar, agarosa y poliacrilamida con el fin de evaluar su capacidad como un buen biocatalizador en vistas a un futuro desarrollo a gran escala. Los resultados para la producción de 6-cloropurín ribósido con dicho microorganismo inmovilizado en agarosa fueron muy buenos, alcanzando rendimientos del 75 % a las 48 hs.