Uma potencial cornucópia de compostos neuroativos, que pode fornecer pistas para o design de futuras drogas psiquiátricas e neurológicas, tornou-se mais acessível aos químicos sintéticos, graças ao novo trabalho da Scripps Research.

A descoberta, relatada em 17 de março de 2022, na Science , diz respeito a compostos contidos na árvore da floresta tropical Galbulimima belgraveana e seu primo próximo Galbulimima baccata, que são nativos de Papua Nova Guiné, norte tropical da Austrália e Malásia.

As poções feitas da casca dessas árvores são conhecidas há muito tempo por terem efeitos alucinógenos e outros efeitos neuroativos, mas os compostos precisos envolvidos e seus alvos biológicos têm sido em grande parte um mistério. Os químicos da Scripps Research descobriram o que é essencialmente o primeiro método simplificado e prático para sintetizar muitos desses compostos.

"Estamos muito interessados ​​em aprender como esses compostos de Galbulima afetam o cérebro e esperamos derivar novas terapêuticas úteis deles. Agora, com essa abordagem aprimorada para fazer essas moléculas, podemos começar a fazer exatamente isso", diz Ryan Shenvi, Ph. .D., o professor de química da Scripps Research que liderou o estudo.

Os coprimeiros autores do estudo foram Eleanor Landwehr, Meghan Baker Ph.D. e Takuya Oguma Ph.D., que trabalharam no laboratório Shenvi durante o estudo.

Os efeitos neuroativos dos compostos encontrados na casca de Galbulima foram destacados pela primeira vez logo após a Segunda Guerra Mundial em pesquisas da empresa farmacêutica Smith, Kline & French e da organização nacional de pesquisa australiana CSIRO. Até agora, porém, a densa complexidade estrutural desses compostos, sua mistura variável dentro da casca de Galbulima e a dificuldade de obter essa casca em quantidade impediram seu estudo minucioso. De fato, os químicos desenvolveram uma síntese concisa e prática para apenas um desses compostos, a himbacina.

No novo estudo, Shenvi e sua equipe visaram outro composto de Galbulima chamado himgalina, que, como a himbacina, parece ter propriedades antiespasmódicas, embora provavelmente aja de maneira diferente. Considerando que o melhor método anterior para sintetizar a himgalina exigia 19 etapas - muitas para uso rotineiro - o novo método levava apenas 7 etapas, permitindo uma síntese fácil na escala necessária para estudar o composto em detalhes.

Shenvi diz que o novo método é mais eficiente em parte porque começa com uma abordagem ampla do "espaço" químico ou "vizinhança" em torno da himgalina, permitindo que esse composto específico - ou outros compostos relacionados - seja feito com relativa facilidade a partir daí. Usando essa abordagem, a equipe demonstrou sínteses de himgalina e dois outros compostos de Galbulima, GB22 e GB13.

"Nossa abordagem é um pouco análoga a viagens espaciais distantes - primeiro tentamos chegar ao sistema estelar alvo, por assim dizer, e a partir daí é relativamente fácil chegar a planetas específicos dentro desse sistema", diz Shenvi.

Shenvi e sua equipe estão agora acompanhando os estudos das propriedades biológicas da himgalina, GB22 e GB13, e também estão usando sua ampla estratégia de síntese para fazer e estudar outros compostos de Galbulima.

"Síntese concisa de GB22, GB13 e himgalina por acoplamento cruzado e redução completa" foi coautoria de Eleanor Landwehr, Meghan Baker, Takuya Oguma, Hannah Burdge, Takahiro Kawajiri e Ryan Shenvi, todos da Scripps Research durante o estudo.