Das Southwest Research Institute (SwRI) und die University of Texas at San Antonio (UTSA) haben eine Methode zur Synthese des hochwirksamen Malariamedikaments Artemisinin entwickelt, das zu einer kostengünstigeren Behandlung von Malaria führen könnte.
Die Arbeit wurde kürzlich auf dem Titelblatt der Zeitschrift veröffentlicht Organische Buchstaben.
Im Jahr 2021 führten 247 Millionen Malariafälle weltweit zu 619.000 Todesfällen. Die wirksamsten Malariabehandlungen verwenden das Medikament Artemisinin, das aus der süßen Wermutpflanze Artemisia annua gewonnen wird. Der Prozess der Isolierung von Artemisinin aus der Pflanze ist jedoch zeitaufwändig, und die Ernteerträge sind anfällig für Wettermuster, Insektenschädlinge und andere Faktoren. Trotz wissenschaftlicher Fortschritte bei Behandlungsmethoden belasten die Kosten für Artemisinin immer noch die am stärksten von Malaria betroffenen Länder.
„Wir waren in der Lage, eine neuartige Methode zur Synthese von Artemisinin zu entwickeln, die nachahmt, wie es in der Natur hergestellt wird“, sagte SwRI Senior Research Scientist Dr. Shawn Blumberg. „Unsere Methode ahmt den Biosyntheseweg nach, wie Artemisinin in der Pflanze, aus der es stammt, Artemisia annua, hergestellt wird. Wir haben die Zwischenprodukte entlang dieses Weges untersucht und dann die Chemie verwendet, um dieselben Zwischenprodukte zu erzeugen und den Weg nachzubilden.“
„Es gab nichts in der öffentlichen wissenschaftlichen Literatur, das darauf hindeutete, dass dies funktionieren würde“, sagte Frantz. „Das war eine herausfordernde Chemie, die wir durchzuziehen versuchten, aber wir ließen uns von der Wissenschaft sagen, wohin wir gehen sollten. Es ermöglichte uns, einen Prozess zu entwerfen, bei dem ein gemeinsames Zwischenprodukt im Biosyntheseweg für Artemisinin genommen und vollständig in Artemisininsäure umgewandelt wird , das der direkte Vorläufer von Artemisinin ist.“
Blumberg und Frantz hoffen, dass Pharmaunternehmen Vorteile aus ihrer Arbeit ziehen und den verarmten Ländern, die sie am meisten brauchen, eine wirksamere und kostengünstigere Malariabehandlung anbieten, insbesondere angesichts der inhärenten Risiken von Dürre, Waldbränden und Insekten, die mit einer Abhängigkeit einhergehen Pflanze, die nur in bestimmten Teilen der Welt wachsen kann.
„Die Versorgung mit Artemisinin ist immer noch ziemlich unberechenbar, was dazu führt, dass die Preise ebenfalls unberechenbar sind, und Länder, die mit dieser endemischen Krankheit zu tun haben, brauchen eine stabile, kostengünstige Lösung“, sagte Blumberg. „Obwohl das neue Verfahren, das wir entwickelt haben, die derzeitigen Methoden möglicherweise nicht vollständig ersetzt, kann es andere Ansätze ergänzen und dazu beitragen, die weltweite Versorgung mit Artemisinin zu stabilisieren.“
Mehr Informationen:
Nicholas A. Clanton et al, Site-Selective Functionalization of Unactivated Allylic C-H Bonds via Direct Deprotonation with KTMP: Application to the Formal Total Synthesis of (+)-Artemisinin from Amorphadiene, Organische Buchstaben (2023). DOI: 10.1021/acs.orglett.2c04145