Investigadores canadienses han descubierto cómo las plantas producen una sustancia natural poco común, la mitrafilina, la cual tiene potencial para combatir el cáncer y convertirse en un nuevo medicamento sostenible.
La mitrafilina es parte de una pequeña y peculiar familia de alcaloides vegetales, moléculas que se caracterizan por sus formas anulares retorcidas, lo que les confiere potentes efectos antitumorales y antiinflamatorios.
Desde hace años, los científicos sabían que estos compuestos eran valiosos, pero tenían poco conocimiento sobre cómo las plantas los ensamblaban a nivel molecular.
El avance en la resolución de este misterio biológico se produjo en 2023, cuando un equipo de investigación liderado por la Dra. Thu-Thuy Dang de la Universidad de Columbia Británica-Okanagan identificó la primera enzima vegetal conocida capaz de crear la forma ‘espiro’ característica de estas moléculas.
Continuando con ese descubrimiento, el doctorando Tuan-Anh Nguyen lideró nuevos trabajos para identificar dos enzimas clave en la producción de mitrafilina: una enzima que organiza la molécula en la estructura tridimensional correcta y otra que la retuerce hasta su forma final.
“Esto es similar a encontrar los eslabones perdidos en una línea de ensamblaje,” menciona la Dra. Dang, Cátedra de Investigación en Biotecnología de Productos Naturales de la universidad. “Responde a una pregunta antigua sobre cómo la naturaleza construye estas moléculas complejas y nos ofrece una nueva manera de replicar ese proceso.”
Muchos compuestos naturales prometedores existen solo en cantidades extremadamente pequeñas dentro de las plantas, haciendo que su producción sea costosa o impracticable con métodos de laboratorio tradicionales. La mitrafilina es un ejemplo claro, ya que solo aparece en cantidades mínimas en árboles tropicales de café como Mitragyna (kratom) y Uncaria (uña de gato).
Al identificar las enzimas que construyen y dan forma a la mitrafilina, los científicos ahora tienen una guía clara para recrear este proceso de maneras más sostenibles y escalables.
Hacia una Producción de Medicamentos más Ecológica
“Con este descubrimiento, tenemos un enfoque de química verde para acceder a compuestos con un enorme valor farmacéutico,” dice Nguyen. “Este es un resultado del ambiente de investigación de UBC Okanagan, donde estudiantes y profesores trabajan estrechamente para resolver problemas con alcance global.”
“Las plantas son químicos naturales fantásticos,” dijo la Dra. Dang.
“Nuestros próximos pasos se centrarán en adaptar sus herramientas moleculares para crear una gama más amplia de compuestos terapéuticos.”
“Ser parte del equipo que descubrió las enzimas detrás de los compuestos de espirooxindol ha sido increíble,” agregó Nguyen, cuyo equipo colaboró con investigadores de la Universidad de Florida.
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