La química en la lucha contra la tuberculosis

Para estudiar la estructura y la función de diferentes moléculas, generalmente es necesario sintetizarlas químicamente. Un equipo de científicos europeos produjo a nivel de laboratorio uno de los componentes clave de Mycobacterium tuberculosis (MTb).

Salud

MTb es la bacteria que produce tuberculosis (TB) en los seres humanos. Aún en la actualidad, la TB es una enfermedad que supone un gran desafío para la comunidad médica. En el mundo, son millones las personas que fallecen por TB o que viven con la enfermedad latente. Un porcentaje de las personas con la enfermedad latente presentarán TB activa en algún momento de sus vidas, lo que indica que los sistemas inmunitarios no logran erradicar a las bacterias por completo. Las opciones de tratamiento de la TB son limitadas, producen efectos secundarios y conducen al desarrollo de bacterias resistentes a los fármacos. Se realizaron estudios que indican que la resistencia a los antibióticos depende del sulfolípido I (SL-I), que es el principal componente de la pared celular de Mycobacterium. A pesar de que el SL I suscita respuestas específicas de las células inmunitarias, no se conoce la base mecanista de estos efectos, la biosíntesis y las actividades biológicas. Para estudiar esto, un equipo de científicos financiado por la Unión Europea puso en marcha el proyecto «Application of lithiated carbamates to the asymmetric synthesis of sulfolipid-I» (ALCLASS) para sintetizar químicamente SL I y analizar sus funciones. SL I contiene un núcleo disacárido unido a cuatro lípidos hidrofóbicos quirales. La síntesis de enantiómeros, es decir, parejas de moléculas de lípidos en las que un lípido es la imagen especular del otro, representa un desafío importante para la química. Para superar esta limitación, el consorcio desarrolló una metodología de química orgánica innovadora que permite acoplar fragmentos más pequeños para producir cadenas largas de alquilo. Con este método, fue posible sintetizar uno de los componentes de SL I en tan solo catorce etapas. Cabe destacar que este método permite sintetizar enantiómeros geométricamente definidos con gran selectividad y podría utilizarse para producir SL I en el laboratorio. Los socios de ALCLASS conciben su aplicación en otras áreas de investigación química y biomédica para estudiar la función de diferentes moléculas. Actualmente, existe un programa colaborativo financiado por la fundación Bill y Melinda Gates para aumentar la escalabilidad de este trabajo y así analizar la capacidad de estas moléculas de utilizarse como vacunas contra la TB.