A mitrafillina pertence a um pequeno grupo de moléculas de origem vegetal conhecidas como alcaloides spirooxindólicos. Esses compostos possuem estruturas químicas únicas e “torcidas”, semelhantes a anéis, e são reconhecidos por seus fortes efeitos biológicos, incluindo atividades anti-tumorais e anti-inflamatórias.

Até recentemente, os cientistas não compreendiam o processo molecular exato que as plantas utilizam para formar os spirooxindoles. Essa lacuna foi preenchida em 2023, quando a Dra. Thu-Thuy Dang e sua equipe da Irving K. Barber Faculty of Science identificaram a primeira enzima vegetal capaz de torcer uma molécula na forma distintiva de espiral.

Com base nesse marco, o doutorando Tuan-Anh Nguyen liderou a próxima fase da pesquisa e descobriu duas enzimas que atuam em conjunto: uma determina a disposição tridimensional da molécula, enquanto a outra realiza a torção final que resulta na mitrafillina.

“Isso é semelhante a encontrar os elos perdidos em uma linha de montagem”, afirma a Dra. Dang, pesquisadora principal em Biotecnologia de Produtos Naturais na UBC Okanagan. “Isso responde a uma questão antiga sobre como a natureza constrói essas moléculas complexas e nos oferece uma nova maneira de replicar esse processo.”

Devido à raridade dos compostos naturais, sua produção em laboratório pode ser desafiadora e custosa. A mitrafillina é um exemplo desse tipo de composto, encontrado em quantidades mínimas em árvores tropicais como a Mitragyna (kratom) e a Uncaria (unha-de-gato), ambas pertencentes à família do café.

Ao identificar as enzimas responsáveis pela montagem e formação da mitrafillina, os pesquisadores estabeleceram um modelo para produzir esse e outros compostos de maneira mais eficiente e sustentável.

“Com essa descoberta, temos uma abordagem de química verde para acessar compostos com enorme valor farmacêutico,” diz Nguyen. “Isso é resultado do ambiente de pesquisa da UBC Okanagan, onde alunos e docentes colaboram em busca de soluções para problemas globais.”

“Fazer parte da equipe que desvendou as enzimas por trás dos compostos spirooxindólicos tem sido incrível,” acrescenta Nguyen. “A orientação e o suporte da UBC Okanagan tornaram isso possível, e estou empolgado em continuar meu crescimento como pesquisador aqui no Canadá.”

O projeto é fruto da colaboração entre o laboratório da Dra. Dang na UBC Okanagan e a equipe do Dr. Satya Nadakuduti na Universidade da Flórida.

O trabalho contou com o apoio do programa de Colaboração Internacional da Aliança do Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá, da Fundação Canadense para Inovação e do Programa de Bolsas de Saúde Michael Smith Research BC. O apoio também veio do Instituto Nacional de Alimentos e Agricultura do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos.

“Estamos orgulhosos de ver essa descoberta surgindo da UBC Okanagan. As plantas são fabricantes naturais extraordinários,” diz ela. “Nossos próximos passos se concentrarão em adaptar suas ferramentas moleculares para criar uma gama mais ampla de compostos terapêuticos.”