Chemische onderzoekers van de Oregon State University hebben een methode gepatenteerd om anti-leukemieverbindingen te maken die tot nu toe alleen beschikbaar waren via een Aziatische boom die ze produceert.

De synthese van cefalotaxine en homoharringtonine (HHT) effent de weg naar goedkopere, gemakkelijker verkrijgbare leukemiemedicijnen waarvan de productie niet onderhevig is aan de risico's en inefficiënties die gepaard gaan met het oogsten van natuurlijke bronnen.

Ook, de synthese van cefalotaxine opent de deur naar het bereiden van andere, structureel verwante verbindingen voor evaluatie als potentiële nieuwe kankergeneesmiddelen.

"We willen samenwerken met de industrie, zodat we geen bomen meer hoeven te kweken om dit te krijgen, " zei de corresponderende auteur Christopher Beaudry, universitair hoofddocent scheikunde aan OSU's College of Science. "En misschien kunnen we een krachtigere eiwittranslatieremmer bedenken, of een meer selectieve remmer. Er is ook een kans dat dit molecuul toepassing kan vinden bij het blokkeren van bacteriële eiwitsynthese, die nuttig zou zijn voor de behandeling van antibioticaresistente pathogenen."

Bevindingen werden gepubliceerd in Angewandte Chemie .

HHT, ook bekend als Synribo of omacetaxine mepesuccinaat, wordt gebruikt voor de behandeling van chronische myeloïde leukemie, een van de vier hoofdtypen van de ziekte.

historisch, HHT is gemaakt door een ester toe te voegen aan cefalotaxine, een alkaloïde afgeleid van de bladeren van een Aziatische boom:de pruim taxus. En de enige manier om meer cefalotaxine te krijgen was door meer pruimen taxus te planten.

Dat is problematisch, aldus Beaudry.

"Bomen groeien niet erg snel, " zei hij. "En elk soort landbouwprobleem kan de productie van het materiaal beïnvloeden. Door gebruik te maken van chemische synthese, we kunnen beginnen met basischemicaliën om cefalotaxine te bereiden, en we zullen het proces verder optimaliseren om het commercieel levensvatbaar te maken."

Leukemie is een vorm van kanker die ontstaat in de bloedvormende cellen van het beenmerg. bijna 200, 000 mensen in de VS worden elk jaar gediagnosticeerd met leukemie.

Myeloïde leukemieën, die ook myelocytisch worden genoemd, myeloïde of niet-lymfatische leukemieën, beginnen in vroege myeloïde cellen. Myeloïde cellen worden uiteindelijk bloedplaatjesvormende cellen en andere witte bloedcellen dan lymfocyten.

Chronische myeloïde leukemie ontwikkelt zich langzaam, en de meeste patiënten kunnen er meerdere jaren mee leven, maar het is moeilijker te genezen dan de acute vorm van de ziekte. Het wordt gekenmerkt door een chromosoomafwijking die resulteert in een overproductie van eiwitten, wat leidt tot de proliferatie van de kankercellen.

Chronische myeloïde leukemie wordt behandeld met medicijnen, zoals Gleevec, die zich binden aan een kankerverwekkend eiwit en het inactiveren - totdat de kanker muteert en het medicijn niet meer werkt, dat is waar HHT om de hoek komt kijken. HHT stopt de productie van alle eiwitten die de snelgroeiende leukemiecellen nodig hebben.

In aanvulling, HHT is veelbelovend voor het dwarsbomen van chronische myeloïde leukemiestamcellen, evenals voor de bestrijding van andere kankercellijnen.

Beaudry en afgestudeerde student Xuan Ju gebruikten een oxidatieve ringopening van een furaan, een soort organische verbinding, om de HHT-synthese te activeren via een reactie die bekend staat als een spontane transannulaire Mannich-cyclisatie.

"Van begin tot eind - alle negen stappen van de chemische stof die we kopen - is de opbrengst meer dan 5 procent, wat verschrikkelijk klinkt, maar eigenlijk best goed is, "Zei Beaudry. "Normaal gesproken zou de opbrengst voor elk proces veel lager zijn - denk aan hoeveel boommassa er nodig is om HHT te maken - en we denken dat we ook verdere verbeteringen kunnen aanbrengen."