Síntesis de Clofarabina mediante el uso de Nucleósido 2'-Desoxirribosiltransferasas

Abstract

Los 2-desoxi-2-fluoro-β-D-arabinofuranósidos de pirimidina y de purina son análogos de nucleósidos con un amplio espectro de actividad biológica, y de entre ellos, la clofarabina ha sido aplicada con éxito para el tratamiento de la leucemia aguda pediátrica. La síntesis química de este API (Ingrediente Farmacéutico Activo) requiere de múltiples pasos, lo que supone procesos costosos y no respetuosos con el medio ambiente. De ahí la propuesta de este trabajo de utilizar y evaluar la síntesis enzimática, como alternativa para simplificar el proceso de producción y reducir el coste económico y medioambiental de su producción actual. La proteína con actividad desosirribosiltransferasa de Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis fue seleccionada, luego de estudios in silico de acoplamiento molecular, como candidata para llevar a cabo la síntesis. En este sentido, la enzima fue clonada, expresada y producida en cantidades suficientes para las pruebas de concepto y los estudios de optimización del proceso biocatalítico.

2-deoxy-2-fluoro-β-D-arabinofuranosides of pyrimidine and purine are nucleoside analogues with a broad spectrum of biological activity, and among them, Clofarabine has been successfully applied for the treatment of pediatric acute lymphoblastic leukemia. The chemical synthesis of this API (Active Pharmaceutical Ingredient) requires multiple steps, which implies costly and non-environmentally friendly processes. Hence the proposal of this study is to use and evaluate the enzymatic synthesis, as an alternative to simplify the production process and reduce the economic and environmental costs of the current chemical process.

The protein with 2′-deoxyribosyltransferase activity from Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis was selected, after in silico molecular coupling studies, as a candidate to carry out the synthesis. In this sense, the enzyme was cloned, expressed and produced in sufficient quantities for the proof of concept studies and the process optimization.