Podophyllotoxin: Current approaches to its biotechnological production and future challenges

Abstract

Many plant‐derived agents are being used to treat cancer, including taxol, vinblastine, vincristine, or camptothecin and podophyllotoxin derivatives, among others. Plant biotechnology can provide a new tool for the production of anticancer agents but in spite of considerable efforts to produce vinblastine and vincristine in cell cultures and knowledge of the biosynthetic pathway of Catharanthus roseus alkaloids, the biotechnological production of taxol has only been achieved at an industrial level by companies such as Phyton Biotech and Cytoclonal Pharmaceutics. Podophyllotoxin was isolated as the active antitumor agent from the roots of Podophyllum species and more recently from the genus Linum and others. Etoposide, teniposide, and etophos are semi‐synthetic derivatives of podophyllotoxin and are used in the treatment of cancer. Biotechnological approaches, including the use of cell cultures, biotransformation, or metabolic engineering techniques to manipulate the biosynthetic pathway, represent an alternative for the production of podophyllotoxin and are discussed in this review.

Cytotoxicity of methanol extracts of Elaeis guineensis on MCF-7 and Vero cell lines

“…Moreover, plant derived drugs like vinblastine, vincristine, taxol, and camptothecin had lead to greatest extend within the vicinity of antitumor upon where, the drugs were reported to improvise the chemotherapy of some cancers [6] . Plants contain almost unlimited capacity to generate compounds that fascinates researchers in the quest for new and novel chemotherapeutics [7] .…”

Substancje pochodzenia roślinnego w terapii nowotworów

“…Chemioterapia jest ważną możliwością w leczeniu nowotworów, a do postępów w jej rozwoju znacząco przyczyniły się czynniki chemioterapeutyczne pochodzenia roślinnego. Wśród substancji pochodzenia roślinnego stosowanych obecnie w terapii nowotworów można wyróżnić winblastynę, winkrystynę (alkaloidy barwinka), paklitaksel oraz pochodne kamptotecyny i podofilotoksyny (8,9).…”

“…Po raz pierwszy została wyizolowana z P. peltatum (pochodzenia amerykańskiego), natomiast w żywicy pochodzącego z Azji P. emodi związek ten występuje w większych ilościach (9,16,24). Podofilotoksyna została również wykryta w innych roślinach, na przykład w gatunkach z rodzaju Linum czy Juniperus (9). Związek ten jest układem pięciopier-ścieniowym i ma pierścień laktonowy w konfiguracji trans (16,24).…”

“…Podstawienia w pozycji C-4 pierścienia C powodują nasilenie działania przeciwnowotworowego (24). Półsyntetyczne pochodne podofilotoksyny -etopozyd i tenipozyd -są ważnymi lekami przeciwnowotworowymi (9).…”

Inhibitory effect of puerarin on proliferation of retinoblastoma cells: An <i>in-vitro</i> study

“…Out of the millions of naturally occurring compounds, only a few have been developed for use as cancer therapies [9]. These include vinca alkaloids [10], paclitaxel, docetaxel [11], etoposide, teniposide [12], and camptothecin and camptothecin derivatives, topothecan, irinothecan [13], and anthracycline [14].…”