Desarrollar nuevos tratamientos para la leucemia es esencial, ya que las terapias actuales a menudo sufren de resistencia a los medicamentos y toxicidad. Los bacilamidas son compuestos prometedores de origen natural con diversas bioactividades. En el presente estudio, investigamos el uso de análogos de bacilamida, un nuevo alcaloide de tiazol bacilamida F que fue aislado de C89 marino asociado con esponjas. La estructura del nuevo compuesto bacilamida F con un anillo indolil-tiazolil-pirrolidina fue determinada mediante espectrometría de masas de alta resolución, espectrometría de masas secundaria y análisis de resonancia magnética nuclear. Curiosamente, la bacilamida F es capaz de inhibir la proliferación de una línea celular de leucemia mieloide aguda HL60 (IC50 (24 h) 21.82 uM) y de una leucemia de células T aguda Jurkat (IC50 (24 h) 46.90 uM), en lugar de inhibir la proliferación de la línea celular de linfoma histiocítico agudo U-937, la línea celular de fibroblastos pulmonares fetales humanos MRC-5 y algunas líneas celulares de tumores sólidos (IC50 (24 h) > 100 uM). El estudio proporciona una nueva indicación de la actividad farmacológica de los bacilamidas de productos naturales.