Científicos indios desarrollan nuevo método para sintetizar compuestos antimicrobianos potentes

El avance científico se centra en la síntesis de compuestos denominados pirazolo[4',3':5,6]pirido[2,3-d]pirimidin-5-onas mediante un proceso de 'one-pot' (un solo recipiente) que utiliza el catalizador de líquido iónico [BMIM]OAc en etanol bajo condiciones de reflujo.

Según los investigadores, este método logró altos rendimientos, entre 76% y 95%, a través de diversos sustratos, además de ofrecer una fácil aislación del producto y la posibilidad de reciclar el catalizador, lo que representa ventajas significativas frente a métodos tradicionales.

Los compuestos sintetizados, identificados como 4(a-l), fueron sometidos a pruebas de actividad antimicrobiana contra bacterias Gram-positivas y Gram-negativas, así como contra cepas fúngicas. Los resultados revelaron propiedades antimicrobianas notables en varios de los compuestos.

"Particularmente, los compuestos 4c y 4e mostraron fuertes efectos antibacterianos contra Staphylococcus aureus, con una concentración mínima inhibitoria (MIC) de 8 µg mL-1", indica el estudio. Por otra parte, los compuestos 4a, 4b y 4f demostraron inhibir eficazmente la bacteria Escherichia coli con la misma concentración mínima inhibitoria.

En cuanto a la actividad antifúngica, el compuesto 4l exhibió una notable capacidad para combatir Candida albicans (MIC: 8 µg mL-1), superando incluso el desempeño de los medicamentos estándar utilizados como referencia.

Un aspecto crucial de la investigación fue la evaluación de la citotoxicidad de estos compuestos en células HEK293 (células embrionarias de riñón humano). Los resultados mostraron que la mayoría de los derivados presentan baja toxicidad (IC50 > 50 µM), aunque los análogos halogenados (4c, 4e) mostraron actividad moderada pero manteniéndose menos tóxicos que la doxorrubicina, un medicamento anticancerígeno de referencia.

Para comprender mejor el mecanismo de acción de estos compuestos, los investigadores realizaron estudios de acoplamiento molecular y simulaciones de dinámica molecular. Estos análisis confirmaron interacciones estables de los compuestos clave (4c, 4e, 4f) con el represor bacteriano de clase D Tet y con la enzima fúngica esterol 14-α desmetilasa, lo que concuerda con los datos experimentales obtenidos.

El equipo de investigación estuvo compuesto por científicos de diversas instituciones, incluyendo el Departamento de Química de la Universidad Sardar Patel en Gujarat, India; el Laboratorio de Biología del Cáncer del Instituto de Ciencia y Tecnología Sathyabama en Tamil Nadu, India; el Departamento de Farmacia del Grupo de Instituciones Sanaka Educational Trust en Bengala Occidental, India; y el Instituto de Biociencia Molecular y la Escuela de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de Queensland en Australia.

Los investigadores concluyen que este enfoque catalizado por líquido iónico proporciona una ruta eficiente hacia heterociclos bioactivos con prometedor potencial antimicrobiano y anticancerígeno, abriendo nuevas posibilidades para el desarrollo de fármacos contra infecciones bacterianas y fúngicas, un campo de creciente importancia ante el aumento global de la resistencia a los antimicrobianos.