Kemiforskare vid Oregon State University har patenterat en metod för att göra anti-leukemiföreningar som hittills bara varit tillgängliga via ett asiatiskt träd som producerar dem.

Syntesen av cefalotaxin och homoharringtonin (HHT) banar vägen mot billigare, mer lättillgängliga leukemiläkemedel vars produktion inte är föremål för de risker och ineffektiviteter som är förknippade med att skörda naturliga källor.

Också, syntesen av cefalotaxin öppnar dörren för att förbereda andra, strukturellt besläktade föreningar för utvärdering som potentiella nya cancerläkemedel.

"Vi vill samarbeta med industrin så att vi inte behöver odla träd för att få det här längre, " sa motsvarande författare Christopher Beaudry, docent i kemi vid OSU:s Science College. "Och kanske kan vi komma på en mer potent proteinöversättningshämmare, eller en mer selektiv inhibitor. Det finns också en chans att denna molekyl kan hitta tillämpning för att blockera bakteriell proteinsyntes, som skulle vara användbart för att behandla antibiotikaresistenta patogener."

Fynden publicerades i Angewandte Chemie .

HHT, även känd som Synribo eller omacetaxine mepesuccinat, används för att behandla kronisk myeloisk leukemi, en av fyra huvudtyper av sjukdomen.

Historiskt sett, HHT har gjorts genom att tillsätta en ester till cephalotaxin, en alkaloid som härrör från bladen på ett asiatiskt träd:idegranen. Och det enda sättet att få i sig mer cephalotaxin var att plantera mer plommonidegran.

Det är problematiskt, sa Beaudry.

"Träd växer inte särskilt snabbt, " sade han. "Och alla typer av jordbruksproblem kan påverka produktionen av materialet. Genom att använda kemisk syntes, vi kan börja med råvarukemikalier för att framställa cefalotaxin, och vi kommer att optimera processen ytterligare för att göra den kommersiellt gångbar."

Leukemi är en typ av cancer som har sitt ursprung i de blodbildande cellerna i benmärgen. Nästan 200, 000 personer i USA diagnostiseras med leukemi varje år.

Myeloid leukemi, som också kallas myelocytiska, myelogen eller icke-lymfocytisk leukemi, börja i tidiga myeloidceller. Myeloidceller är det som så småningom blir blodplättsproducerande celler och andra vita blodkroppar än lymfocyter.

Kronisk myeloisk leukemi utvecklas långsamt, och de flesta patienter kan leva med det i flera år, men det är svårare att bota än den akuta formen av sjukdomen. Det kännetecknas av en kromosomavvikelse som resulterar i en proteinöverproduktion, leder till spridning av cancercellerna.

Kronisk myeloid leukemi behandlas med läkemedel, som Gleevec, som binder till ett cancerframkallande protein och inaktiverar det – tills cancern muterar och läkemedlet inte fungerar längre, det är där HHT kommer in. HHT stänger av produktionen av alla proteiner som de snabbväxande leukemicellerna kräver.

Dessutom, HHT lovar att motverka stamceller av kronisk myeloisk leukemi, samt för att bekämpa andra cancercellinjer.

Beaudry och doktoranden Xuan Ju använde en oxidativ ringöppning av en furan, en typ av organisk förening, att trigga HHT-syntesen via en reaktion känd som en spontan transannulär Mannich-cyklisering.

"Från början till slut - alla nio stegen från kemikalien vi köper - är avkastningen större än 5 procent, som låter hemskt men är faktiskt ganska bra, "Sa Beaudry. "Typiskt sett skulle avkastningen för alla processer vara mycket lägre - tänk på hur mycket trädmassa som krävs för att göra HHT - och vi tror att vi kan göra ytterligare förbättringar också."