Investigadores encuentran una nueva forma de sintetizar una toxina del pez globo que podría aliviar el dolor por cáncer

MADRID, 6 (EUROPA PRESS)

Investigadores de la Universidad de Nagoya (Japón) han hallado una nueva ruta para la síntesis total (producción completa de un producto natural a partir de materiales actuales) de la tetrodotoxina.

En Japón, el pez globo se considera un manjar, que genera un cosquilleo en las papilas gustativas que viene acompañado de un cosquilleo en los nervios: el fugu contiene tetrodotoxina, una fuerte toxina nerviosa. En dosis bajas, la tetrodotoxina ha demostrado en ensayos clínicos ser un sustituto de los opiáceos para aliviar el dolor relacionado con el cáncer.

Comer fugu inicialmente provoca un ligero pinchazo en la boca, que puede tener un efecto relajante o eufórico. Si el pescado se prepara incorrectamente, las cosas pueden terminar mal: la tetrodotoxina bloquea los canales de sodio de voltaje, y por lo tanto los impulsos nerviosos. Esto puede resultar en parálisis e incluso en dificultades para respirar.

En la Unión Europea (UE), la importación y la preparación del fugu como alimento está prohibida. En Japón y otros países, leyes estrictas regulan la preparación y el consumo de productos de peces globo. Sin embargo, hay muertes ocasionales.

En dosis muy bajas, la tetrodotoxina es un analgésico y podría utilizarse para tratar el dolor intenso, como en el tratamiento del cáncer. Se están realizando los primeros estudios clínicos. Por lo tanto, es importante desarrollar un método sintético simple y confiable para proporcionar acceso a la tetrodotoxina y a los compuestos estructuralmente relacionados, para la investigación y eventualmente la producción robusta y barata.

La tetrodotoxina tiene una estructura única, altamente compleja, como una jaula (un orthoester tricíclico), así como un componente cíclico de guanidina. La guanidina es un componente importante de muchas moléculas biológicas, incluida la arginina. La estructura de la tetrodotoxina está muy oxidada y tiene cinco grupos hidroxilos (-OH) como sustitutos.

El paso clave para la síntesis total es una reacción Diels-Alder entre un compuesto inicial conocido (un enone) y un componente que contiene silicio (un siloxildieno) para hacer un intermediario tricíclico con la disposición espacial correcta (estérica) para permitir la adecuada unión de los grupos hidroxilo y, más tarde, la construcción de la "jaula".

Según explican en un artículo en la revista 'Angewandte Chemie International Edition', la formación del componente de guanidina comienza con la introducción de un grupo amino, ya sea por un método convencional de cuatro pasos o una secuencia de reacción de tres pasos basada en una conversión recientemente desarrollada de un alquino terminal a un nitrilo.

Finalmente, los 'puentes' necesarios para la formación de la jaula se construyen en varios pasos. Se utilizó una reacción de acoplamiento cruzado para introducir un sustituto del carbono (grupo hidroximetílico) en la jaula. El empleo de otros componentes para la reacción de acoplamiento cruzado podría conducir a la producción de moléculas estructuralmente relacionadas.