Água doce ou água salgada influencia na produção de toxinas

Investigação sobre toxinas produzidas por Mycobacterium ulcerans, coordenada por Yoshito Kishi (Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University), levou os autores a verificarem que ocorre variação na produção de estereoisômeros da toxina de acordo com a origem da micobactéria: se de água doce ou de água salgada.

Mycobacterium ulcerans é responsável por uma doença que causa necrose na pele, a úlcera de Buruli. (veja aqui e aqui) Dentre as micobactérias patogênicas, Mycobacterium ulcerans só é menos perigosa do que Mycobacterium tuberculosis (que causa a tuberculose) e Mycobacterium leprae (que causa hanseníase). As substâncias tóxicas de Mycobacterium ulcerans foram descobertas em 1999, e foram denominadas micolactonas A/B, uma mistura de duas substâncias em equilíbrio. Depois da descoberta inicial destas substâncias, substâncias parecidas foram descobertas a partir de Mycobacterium ulcerans isoladas de peixes e de sapos. Vários destes compostos tiveram suas estruturas confirmadas por sua síntese completa. Os estudos de Kishi levaram à descoberta de que a estereoquímica da cadeia ligada ao grande sistema cíclico pode variar entre as substâncias isoladas; no entanto, a estereoquímica das micolactonas A/B é sempre a mesma.

ulcera-de-Burulifonte

No caso da micolactona F, os autores decidiram investigar se a estereoquímica da cadeia lateral apresentava variação de acordo com sua origem: se isolada de fonte marinha ou de água doce. Assim, analisaram a micolactona F isolada de Mycobacterium marinum obtida de peixes de água salgada e de água doce. Os autores primeiro prepararam as duas substâncias por síntese completa, e desenvolveram um método para conseguir analisar as duas substâncias, utilizando cromatografia com coluna quiral (HPLC quiral). Como os dois estereoisômeros da micolactona F, designados micolactona F e dia-micolactona F, também sofrem isomerização em suas ligações duplas, os autores do estudo tiveram que induzir a isomerização sob ação da luz. Desta maneira, as duas toxinas produziram 3 substâncias diferentes cada uma, sendo que todas puderam ser analisadas por HPLC quiral. Após as análises das duas toxinas de origem marinha e de água doce, os autores observaram que aquela de origem marinha era somente a micolactona F e a de água doce somente a dia-micolactona F.

micolactonas

Os autores assinalam que a origem da variação da estereoquímica das micolactonas F ainda é desconhecida, mas que certamente deve estar sob regulação genética.

O artigo por H.-J. Kim, K. L. Jackson, Y. Kishi, H. R. Williamson, L. Mosi, P. L. C. Small, “Heterogeneity in the stereochemistry of mycolactones isolated from M. marinum: toxins produced by fresh vs. saltwater fish pathogens”, foi publicado on-line pela revista Chemical Communications (DOI: 10.1039/b917014f).

Comentário: que coragem de trabalhar com estas substâncias. Já pensaram se cair na mão? Kishi é um dos grandes químicos orgânicos de síntese. Realizou as primeiras sínteses completas da tetrodotoxina e da palitoxina, e muitas outras.



Categorias:ciência, informação, química

Tags:, ,

Deixe um comentário