Herramientas biocatalíticas para la preparación de nucleósidos, análogos y derivados

ELIZABETH LEWKOWICZ

Vaalparaíso

Jornada; I Jornada de Biocatálisis; 2017

Escuela de Ingenieria bioquímica, Pontificia Universidad Católica

Los nucleósidos modificados son compuestos ampliamente estudiados debido asu aplicación en el campo de la farmacología, como drogas o precursores dedrogas. Varios análogos de nucleósidos con modificaciones estructurales tantodel anillo furanósico como en la base han sido sintetizados y testeados para eltratamiento de HIV, hepatitis B y herpes, entre otros virus, debido a suprobada acción como inhibidores de enzimas específicas o como terminadores decadena en la biosíntesis de ARN o ADN. Basta con mencionar Zidovudina,Didanosina, Vidarabina, Ribavirina, Edoxudina y Fludarabina, entre muchos.En la constante búsqueda de alternativas activas contra nuevas especies, esimportante el descubrimiento de nuevas estructuras. Análogos de nucleósidos enlos cuales el azúcar se halla en forma de cadena abierta son de gran interés enel desarrollo de nuevas drogas. Aciclovir, Penciclovir, Adefovir y Tenofovirson los ejemplos más conocidos y utilizados en terapias contra herpes yretrovirus. La síntesis de estas moléculas es compleja debido a su polifuncionalidad,haciéndose necesarios numerosos pasos de protección y desprotección. Es poreste motivo que la aplicación de técnicas biocatalíticas, gracias a la regio yestereoselectivdad de las reacciones que catalizan, aportan soluciones muyconvenientes, a la vez que contribuyen a una menor polución ambiental.En este contexto, en nuestro grupo se estudia la obtención, mediantecaminos enzimáticos, de compuestos análogos de nucleósidos que puedan serútiles como fármacos o prodrogas de los mismos, así como precursores de susíntesis.  En particular, trabajamos conreacciones de transglicosidación utilizando células enteras de bacterias comocatalizadores, las cuales permiten obtener nucleósidos purínicos a partir delos correspondientes pirimidínicos[1]; estudiamos reaccionesbiocatalizadas que modifican la funcionalidad de las bases[2],generan intermediarios alternativos[3] o forman los  correspondientes nucleósidos monofosfato[4];y exploramos la utilidad de aldolasas como biocatalizadores en la síntesis deanálogos de nucleósidos acíclicos[5].    [1] M. Nóbile, R. Médici, M.Terreni, E. S. Lewkowicz, A. M. Iribarren, Process Biochemistry, 2012,  p. 2182-2188 [2]           R. Médici, A. M. Iribarren, E. S. Lewkowicz, Bioorg. Med.Chem. Lett., 2009. P. 4210?4212 [3]A. L. Valino, A. M. Iribarren, E. Lewkowicz, J. Mol. Catal. B: Enzym., 2015,p. 58?64[4] R. Médici, J. I.Garaycoechea, A.L. Valino, C. A. Pereira, E. S. Lewkowicz, A. M. Iribarren, Applied Microbiology andBiotechnology, 2014, p. 3013-3022[5]M. A. Palazzolo, M. J. Nigro,A. M. Iribarren, E. S. Lewkowicz, European J. Org. Chem., 2016, p. 921-924