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The unique electronic properties of the fluorine atom make its strategic incorporation into a bioactive compound a very useful tool in the design of drugs with optimized pharmacological properties. In the field of the carbo- hydrates, its selective installation at C2 position has proven particularly interesting, some 2-deoxy-2-fluorosugar derivatives being currently in the market. We have now transferred this feature into immunoregulatory glyco- lipid mimetics that contain a sp2-iminosugar moiety, namely sp2-iminoglycolipids (sp2-IGLs). The synthesis of two epimeric series of 2-deoxy-2-fluoro-sp2-IGLs, structurally related to nojirimycin and mannonojirimycin, has been accomplished by sequential Selectfluor-mediated fluorination and thioglycosidation of sp2-iminoglycals. Exclusively the α-anomer is obtained regardless of the configurational profile of the sp2-IGL (D-gluco or D-manno), highlighting the overwhelming anomeric effect in these prototypes. Notably, the combination of a fluorine atom at C2 and an α-oriented sulfonyl dodecyl lipid moiety in compound 11 led to remarkable anti-proliferative properties, featuring similar GI50 values than the chemotherapy drug Cisplatin against several tumor cell lines and better selectivity. The biochemical data further evidence a strong reduction of the number of tumor cell colonies and apoptosis induction. Mechanistic investigations revealed that this fluoro-sp2-IGL induces the non- canonical activation mode of the mitogen-activated protein kinase signaling pathway, causing p38α autoacti- vation under an inflammatory context. VII Plan Propio de Investigación y Transferencia de la Universidad de Sevilla - VIIPPIT-2022-V.1 Junta de Andalucía y Fondos Europeos de Desarrollo Regional -P20_00166 Ministerio de Ciencia e Innovación, Agencia Estatal de Investigación, de España y Fondos Europeos de Desarrollo Regional - PID2019-105858RB-I00, RTI2018-097609-B-C21, PID2021-124247OB-C21 y PID2021-123059OB-I00 Instituto de Salud Carlos III - PI22/01718 Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía - PI20-01331 Agencia Canaria de Investigación Innovación d Sociedad de la Información del Gobierno canario (ACIISI) - TESIS2020010055

Bioprospection has a very important role in the discovery of compounds with antitumor activity. A large number of the actual anticancer drugs has a natural origin. Due to the high biodiversity around the world, which leads to new chemical structures (with new targets) and the general multi-faceted mechanisms, makes necessary the use of phenotypic profiling to discover and define the target of these compounds. Phenotypic drug discovery requires the use of different assays to narrow down the possible mechanism of action such as the evaluation of cell migration and phenotypic changes in the cell. In this study, we carried out an optimization of in vitro wound healing assay and tested a panel of natural extracts of Hypericum genus to evaluate cell migration. We determined that in lung cancer cells A549, a serum concentration of 1% is suitable to evaluate cell migration. We observed differential effect of the extracts on migration with a considerable inhibition in cell migration by the hydroalcoholic extract of H. grandifolium. In addition, we designed a preliminary model based on Fourier’s Transform to use Nanolive’s CX-A imaging and analysis system for target prediction. The designed model was able to preliminary cluster microtubule affecting drugs with similar mechanism of action to those of vinblastine and colchicine. La bioprospección juega un papel muy importante en el descubrimiento de compuestos con actividad antitumoral. Muchos de los compuestos quimioterápicos actuales están relacionados con productos naturales. Debido a la alta biodiversidad alrededor del mundo que supone la aparición de nuevas estructuras químicas (con nuevas dianas) y a la general actividad multifacética de los compuestos naturales, es necesario el estudio del perfil fenotípico de fármacos para descubrir estos compuestos y definir su diana. El descubrimiento fenotípico de fármacos requiere del uso de diferentes ensayos para acotar el posible mecanismo de acción, por ejemplo, la evaluación de la migración celular o cambios fenotípicos en la célula. En este trabajo realizamos la optimización del ensayo de herida in vitro y evaluamos el efecto de diferentes extractos vegetales del género Hypericum. Determinamos que la línea celular A549 con 1% de suero es el modelo óptimo para evaluar la migración. Observamos efectos diferenciales de los extractos sobre la migración con una inhibición considerable por el extracto hidroalcohólico de H. grandifolium. Además, diseñamos un modelo preliminar basado en la transformada de Fourier para usar el sistema de imagen y análisis CX-A de Nanolive para predecir dianas. El modelo bioinformático diseñado fue capaz de agrupar compuestos con mecanismo de acción similar contra los microtúbulos (vinblastina y colchicina)

La resistencia a fármacos antitumorales es un problema creciente para tratamientos de cáncer. Uno de los fármacos afectados es el paclitaxel (PTX), un alcaloide citotóxico empleado en el tratamiento de diferentes tipos de tumores. Este se une a la β-tubulina e induce la estabilización de microtúbulos alterando su dinámica durante la mitosis lo que finalmente lleva a la muerte celular. Uno de los mecanismos asociados a la resistencia a fármacos son cambios en su diana. En el caso del PTX cambios en la dinámica de microtúbulos o en la βtubulina podrían ser el mecanismo que otorga resistencia. En este estudio llevamos a cabo una comparación fenotípica entre la línea celular HeLa y su variante resistente a PTX en aspectos que involucran microtúbulos. Los resultados no mostraron diferencias significativas entre ambos tipos celulares en cuanto a la dinámica de migración, tampoco en la expresión ni localización de la β-tubulina. Especulamos que otro tipo de mecanismo que no involucra los microtúbulos es el responsable de esta resistencia al PTX. Sin embargo, más estudios en esta línea son necesarios para determinar el mecanismo de resistencia. Resistance to antitumor drugs is a major issue in cancer treatment. One of the drugs affected by this phenomenon is paclitaxel (PTX), a cytotoxic alkaloid used against multiple types of tumours. PTX binds to β-tubulin inducing microtubule stabilization altering normal microtubule dynamics during mitosis which ends in cell death. One of the different mechanisms associated to drug resistance is the alteration of β-tubulin. In the case of PTX, changes in microtubule dynamics or β-tubulin could lead to resistant cell types. In this study, we carried out a phenotypic comparison between HeLa cells (sensitive to PTX) and a PTXresistant variant. The results did not show significant differences in migration dynamics between these cell types, neither in β-tubulin expression and localization. We speculate that another type of mechanism that does not involve microtubules could be responsible for the resistance to PTX, but further experiments will be needed to conclude this.