Sintésis de nucleósidos con aplicaciones terapéuticas: preparación quimioenzimática de precursores de oligonucleótidos y azanucleósidos

Abstract

Los análogos de nucleósido están recibiendo gran atención en química médica debido a las propiedades biológicas asociadas a ellos, que los convierten en importantes agentes antivirales y antitumorales. Por otro lado, son las unidades estructurales de los oligonucleótidos antisense y siRNA, desarrollados en los últimos años para inhibir la expresión de un gen que causa una determinada enfermedad. En la actualidad, dos oligonucleótidos ya se comercializan como fármacos y alrededor de 50 se encuentran en ensayos clínicos, constituyendo una de las nuevas áreas del desarrollo farmacéutico. En esta Memoria, estructurada en seis capítulos, se han desarrollado procesos quimioenzimáticos encaminados a la síntesis de monómeros precursores de oligonucleótidos, justificando mediante estudios teóricos de modelización molecular la regioselectividad que ofrecen las lipasas en los procesos de acilación de nucleósidos. Además, se han preparado nuevos derivados de azanucleósidos haciendo uso de diversas estrategias sintéticas, mostrándose la evaluación biológica de los análogos sintetizados. En el primer capítulo se describe la separación enzimática de los regioisómeros 2¿/3¿-O-metiladenosina, que se obtienen como mezcla en el proceso de metilación de la adenosina, mediante una reacción de acilación catalizada por la lipasa de Pseudomonas cepacia. La modificación 2¿-O-Me es ampliamente utilizada en la síntesis de oligonucleótidos con finalidades terapéuticas. En el segundo capítulo se desarrolla una estrategia quimioenzimática que permite sintetizar monómeros ortogonalmente protegidos de la 1,2-didesoxi-D-ribosa, precursores claves para la introducción en oligonucleótidos de sitios abásicos. En el tercer capítulo se ha diseñado una resolución cinética paralela catalizada por una lipasa para la resolución de mezclas racémicas de ß-D/L-nucleósidos haciendo uso de la diferente regioselectividad que presenta la lipasa de Pesudomonas cepacia en la acilación de ß-D- y ß-L-nucleósidos. En el cuarto capítulo se ha estudiado mediante modelización molecular la influencia de la conformación del azúcar en la acilación selectiva de nucleósidos catalizada por la lipasa de Candida antarctica B. Los derivados 5¿ acilados obtenidos son precursores muy útiles para la síntesis de oligonucleótidos en disolución. En el quinto capítulo se describe una síntesis eficaz de 2¿,3¿-didesoxi-2¿,2¿-difluoro-4¿-azanucleósidos y se evalúa su actividad biológica como antivirales. En el sexto capítulo se desarrolla una estrategia divergente para la síntesis de diversos azanucleósidos utilizando el mismo azaglicósido como precursor. Los nuevos derivados sintetizados son potenciales inhibidores de las glicosidasas y de la enzima purino nucleosido fosforilasa (PNP).