Plant-derived antimalarial agents: new leads and efficient phythomedicines. Part I. Alkaloids

A malária ainda é um dos mais sérios problemas de saúde pública e a principal causa de mortalidade e morbidade nas regiões endêmicas. O Brasil está entre os 30 países com maior incidência de malária e a maior parte dos casos ocorre na Amazônia Legal. Novos agentes terapêuticos são necessários para o tratamento da malária. Muitas espécies vegetais são utilizadas na medicina tradicional de vários países endêmicos mas é relativamente reduzido o número daquelas que já foram investigadas quanto à sua atividade antimalárica. Menor ainda é o número de espécies das quais foram isoladas substâncias ativas e tiveram sua toxidade determinada. Esta área de pesquisa é, portanto, de alta relevância. Um projeto de descoberta de produtos naturais antimaláricos a partir de plantas de uso tradicional deve incluir ensaios in vitro e in vivo bem como o isolamento biomonitorado de substâncias ativas. Os produtos finais serão substâncias naturais antimaláricas, potenciais fármacos ou protótipos para o desenvolvimento de novos fármacos, e/ou extratos padronizados, com atividade antimalárica, os quais são necessários para estudos pré-clínicos e clínicos quando o objetivo é o desenvolvimento de fitoterápicos (fitomedicamentos) eficazes e seguros. A presente revisão discute estas duas abordagens, apresenta resumidamente as metodologias de bioensaios para avaliação de atividade antimalárica e focaliza a atividade de alcalóides pertencentes a diferentes classes estruturais bem como sua importância como fármacos ou protótipos e como marcadores químicos de fitoterápicos.

IL-2, IL-5, TNF-α and IFN-γ mRNA expression in epidermal keratinocytes of systemic lupus erythematosus skin lesions

OBJECTIVE: To analyze cytokine gene expression in keratinocytes from patients with systemic lupus erythematosus (SLE). INTRODUCTION: Keratinocytes represent 95% of epidermal cells and can secrete several cytokines. METHODS: Keratinocytes were obtained by laser microdissection from 21 patients with SLE (10 discoid and 11 acute lesions) at involved and uninvolved sites. All patients were receiving a low/moderate prednisone dose and 18 were receiving chloroquine diphosphate. IL-2, IL-5, TNF-α and IFN-γ gene expression was evaluated by real-time PCR and expressed as the ratio (R) to a pool of skin samples from 12 healthy volunteers. RESULTS: Heterogeneity in cytokine gene expression was found among patients with SLE. Eighteen of 38 valid SLE samples (47%) presented overexpression (R>1) of at least one cytokine. Lesional skin samples tended to show higher cytokine expression than samples from uninvolved skin (p = 0.06). IL-5 and IFN-γ were the most commonly overexpressed cytokines. Samples with cytokine overexpression corresponded to more extensive and severe lesions. Prednisone dose did not differ between samples without cytokine overexpression (15.71±3.45 mg/day) and those with overexpressed cytokines (12.68±5.41 mg/day) (p = 0.216). Samples from all patients not receiving diphosphate chloroquine had at least one overexpressed cytokine. CONCLUSIONS: The heterogeneous keratinocyte cytokine gene expression reflects the complex immunological and inflammatory background in SLE. Patients with severe/extensive skin lesions showed a higher frequency of cytokine gene overexpression. Increased IFN-γ and IL-5 expression suggests that Th1 and Th2 cells are involved in SLE skin inflammation. The possibility that prednisone and antimalarial drugs may have contributed to low cytokine gene expression in some samples cannot be ruled out.

Quinine levels in patients with uncomplicated falciparum malaria in the Amazon region of Brazil

We examined the plasmatic concentrations of quinine in patients with uncomplicated falciparum malaria in an endemic area of the Amazon region in Brazil in a prospective clinical trial, in which a standard three-day course of oral quinine plus doxycycline was used. We measured the quinine in the plasma samples on days 0 and 3by high performance liquid chromatography. The mean concentration of quinine was 6.04 ±2.21 µg/mL in male patients and 5.98 ±1.95 µg/mL in female patients. No significant differences in quinine concentration were observed between these two groups. All samples collected before starting treatment were negative for quinine. This information could help in the development of strategies for the rational use of antimalarial drugs in Brazil.

Estudo de dose adequada da droga RO42-1611 (Arteflene) no tratamento da malária por Plasmodium falciparum

A resistência crescente do P. falciparum aos antimaláricos habitualmente empregados, torna urgente a avaliação de novas drogas. O Ro 42-1611 é um antimalárico derivado da planta chinesa Arlabotrys uncinatus. Usado apenas na África em três trabalhos no tratamento da malária por P. falciparum, tem sua ação desconhecida em sul-americanos com esta doença. Apesar do efeito antimalárico ter sido comprovado, ainda não se encontrou a dose adequada para o tratamento supressivo do P. falciparum. Avaliar a tolerância, a toxicidade e a eficácia de três diferentes doses do Ro 42-1611 no tratamento da malária por P. falciparum é o que objetiva este trabalho. O estudo foi realizado em Marabá-Pará, caracterizando-se por ser aberto, prospectivo e randomizado; incluiu pacientes voluntário s, adultos, masculinos, de peso corporal até 80 kg; febris ou com outros sintomas constitucionais de malária e com gota espessa positiva para P. falciparum ( ≥ 200 e ≤ 50.000 parasitas/mm³ de sangue). Grupos de estudo: I -1.500 mg de 12/12 horas por 1 dia; II -1.500 mg de 12/12 horas por2 dias e III -1.500 mg de 12/12 horas por 3 dias. Todos os pacientes foram tratados em regime hospitalar, sendo avaliados no pré-tratamento através de: dados pessoais e biométricos, sinais e sintomas, uso de medicação concomitante, temperatura axilar, freqüência respiratória, pressão arterial, eletrocardiograma, parasitemia, exames hematológicos e bioquímicos. A partir do início da terapêutica, a avaliação destes parâmetros foi feita seguindo protocolo próprio, incluindo a anotação de efeitos colaterais. A análise de variância de Friedman foi usada para avaliar os valores obtidos nos exames hematológicos e bioquímicos. Foram selecionados 16 pacientes, sendo 5 alocados no grupo I, 6 no II e 5 no III. Idade variou de 17 a 41 anos (média: 26,6), peso corporal de 44 a 72 kg (média: 54,9), parasitemia assexuada inicial de 200 a 40.000 formas/mm³ de sangue, sendo os grupos homogêneos quanto a estas variáveis. A febre desapareceu no mínimo com 9 e no máximo com 48 horas a partir do início da terapêutica. A avaliação do traçado eletrocardiográfico e da pressão arterial não mostrou alterações significativas. O desaparecimento da parasitemia assexuada ocorreu em média com 53,6 horas, não se evidenciando diferenças estatísticas i significantes entre os grupos (p=0,7264). Houve uma diminuição significativa entre o pré-tratamento (D0) e o terceiro (D2) e oitavo (D7) dias de acompanhamento quanto os níveis de hematócrito (p=0,0046), um aumento no número de leucócitos entre D2 e D7 (p=0,0171) e plaquetas entre D0 e D7, assim como entre D2 e D7 (p< 0,0001). Entre D0 e D7 detectou-se diminuição nos níveis de bilirrubina total (p=0,0024), fosfatase alcalina (p=0,0195) e uréia (p=0,0168). Efeitos colaterais foram em geral leves ou moderados e de curta duração. Do total de pacientes, 87,5% obtiveram desaparecimento da parasitemia assexuada, porém apenas 2 (12,5%) curaram, ambos incluídos no grupo III. Nenhum dos esquemas posológicos usados foi adequado para a cura desta doença. Talvez em estudos posteriores usando a droga em maior dose ou por maior número de dias ou ainda associando-a a outros antimaláricos, possa obter-se eficácia adequada.

Validação de método para determinação de cloroquina e desetilcloroquina em amostras de sangue adsorvidas em papel de filtro por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de UV

A determinação das concentrações sanguíneas de antimaláricos empregando métodos rápidos, simples e sensíveis, representa importante ferramenta para otimização dos esquemas terapêuticos adotados atualmente no Brasil. Neste sentido, este trabalho objetivou a validação de uma metodologia analítica por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção no ultravioleta para determinação de cloroquina em amostras de sangue total adsorvidas em papel de filtro, oriundas de pacientes com malária vivax. Foram avaliados: precisão intra e inter ensaio, recuperação, limites de detecção e de quantificação, robustez, estabilidade, linearidade e seletividade. Os resultados demonstraram que os coeficientes de variação intra ensaio em concentrações de 100 a 1000 ng/mL variou de 6 a 10% tanto para cloroquina, quanto para desetilcloroquina. Os coeficientes de variação inter ensaio em concentrações de 100 a 1000 ng/mL variaram de 5 a 10% e 4 a 10% para cloroquina e desetilcloroquina, respectivamente. Os limites de detecção foram 62.5ng/mL para cloroquina e 50.0ng/mL para desetilcloroquina e os limites de quantificação foram 100ng/mL para ambos os analitos. A recuperação em concentração de 100 a 1000 ng/mL variou de 90 a 105% e 95 a 105%, para cloroquina e desetilcloroquina, respectivamente. O método foi linear em intervalo de concentração de 100 ng/mL a 2000 para cloroquina e de 100 a 800 ng/mL para desetilcloroquina. O método foi robusto para pequenas variações de fluxo, pH da fase móvel e composição da fase orgânica. Não foram observados interferentes no procedimento validado dentre aqueles fármacos utilizados no tratamento da malária. A determinação de cloroquina e desetilcloroquina em pacientes com malária vivax cujos valores médios foram de 1266±455 ng/mL e 357±165ng/mL, caracterizaram a aplicabilidade do procedimento validado para a determinação deste antimalárico nestes pacientes.

Avaliação da terapêutica da malária por Plasmodium vivax: perfil cinético da cloroquina e primaquina

Os relatos crescentes da resistência aos antimaláricos no tratamento da malária vivax direcionam a busca de novas estratégias de aperfeiçoamento do tratamento e controle da doença e ao se considerar a ausência de dados referentes a eficácia da associação cloroquina e primaquina e seus respectivos perfis cinéticos em pacientes com malária vivax no estado do Pará, este estudo objetivou avaliar as características epidemiológicas, a resposta terapêutica e as funções renal e hepática de 40 pacientes com malária vivax atendidos no Programa de Ensaios Clínicos em Malária do Instituto Evandro Chagas (Belém/Pará) no período 2008 a 2010. Houve predomínio do gênero masculino (67,5%), a faixa etária de maior incidência foi 34-42 anos (30%), as ocupações principais foram maritimos e vendedores; a maioria (85%) residente em Belém-PA; os primoinfectados representaram 42,5%. A parasitemia inicial média foi 4.485,7 ± 6.732,7 parasitos/mm3, sendo considerada baixa em 95% e média em 5% dos casos. A anemia esteve presente em 60% dos casos com faixa estária predominante entre 23 a 60 anos; 57,5% apresentaram os demais índices hematimétricos foram normais em ambos os gêneros. Os parâmetros bioquímicos foram similares nos pacientes primoinfectados e recorrentes; O perfil cinético da cloroquina demonstrou pico de concentração plasmática de1.102,15 ± 313,52 ng/mL; em D30 foram D30 foram de 98,6 ± 35,88. Os teores médios de primaquina em D2, D7 e D14 foram de 210,2 ng/mL, 345,0 ng/mL e 91,7 ng/mL, respectivamente. O seguimento clínico e laboratorial dos pacientes não detectou recidiva da infecção após o seguimento de 28 dias, e não foram evidenciadas sintomatologia clínica adicional, o que aliado ao tempo médio de clareamento da parasitemia de 80±32 horas indicam que o esquema terapêutico utilizado foi eficaz com taxa de cura de 100%, bem como a qualidade das medidas de orientação, esclarecimento e seguimento do serviço de saúde nos quais os pacientes foram diagnosticados e tratados.

Avaliação da atividade antiplasmódica in vitro dos óleos de Andiroba (Carapa guianensis Aubl.) e Pimenta-de-macaco (Piper aduncum L)

Na busca de novos antimaláricos, duas espécies típicas da região Amazônica e uma fração rica em limonóides foram objeto deste estudo: Carapa guianensis Aubl. (Meliaceae), conhecida popularmente como andiroba, utilizada tradicionalmente como inseticida e no combate da malária. A espécie Piper aduncum L. (Piperaceae), conhecida popularmente como pimenta-de-macaco, usada para tratar doenças inflamatórias e a fração rica em limonóides fracionada do óleo de andiroba. Tanto os óleos brutos como a fração foram submetidos a ensaios in vitro, segundo metodologia descrita por Rieckman e colaboradores (1980) modificada por Carvalho (1990) com os clones do Plasmodium falciparum W₂ e Dd₂. Estes ensaios demonstraram que os óleos apresentaram atividade antiplasmódica, sendo que na concentração de 0,82ng/mL e 8,2μg/mL do óleo de andiroba a inibição do clone W₂ foi de 100% e do Dd₂ de 71% após 72h de exposição, respectivamente. Para a fração na concentração de 3,1μg/mL o clone W₂ foi de 100% e do Dd₂ a de 82% após 72h de exposição. O óleo de pimenta-de-macaco teve na concentração de 1,30ng/mL para o clone W₂ a inibição de 100% e para o Dd₂ a de 77%, após 72h de exposição, para a concentração de 10,3μg/mL. Os resultados com o óleo de pimenta-de-macaco, na concentração de 1,30ng/mL a inibição foi de 100% para clone W₂ e para o clone Dd₂, na concentração de 10,3μg/mL, a inibição foi de 77% após 72h de exposição.

Abordagem fitoquímica, determinação da atividade antiplasmódica in vitro e avaliação preliminar da toxicidade do extrato hidroetanólico das cascas de Aspidosperma excelsum Benth (Apocynaceae)

A malária é uma doença causada por protozoários do gênero Plasmodium. O tratamento da malária está se tornando cada vez mais difícil com a expansão dos casos de parasitas resistentes aos fármacos utilizados na terapêutica. Neste contexto, produtos isolados a partir de plantas têm dado importante contribuição, representando importante fonte para a obtenção de novos fármacos antimaláricos. A atividade antiplasmódica de alcalóides de origem vegetal tem sido amplamente relatada na literatura. Plantas da família Apocynaceae, ricas em alcalóides indólicos, apresentam amplas propriedades medicinais e algumas espécies do gênero Aspidosperma já demonstraram potencial antimalárico. Assim, este trabalho teve como objetivo realizar uma abordagem fitoquímica, avaliar a atividade antiplasmódica in vitro e a toxicidade preliminar do extrato hidroetanólico concentrado das cascas de A. excelsum, nativa da Região Amazônica, onde é usada tradicionalmente para tratar várias enfermidades, inclusive malária. A atividade antiplasmódica in vitro de diferentes concentrações do extrato e frações alcaloídica e metanólica foi avaliada em culturas de P. falciparum W2 pela percentagem de inibição da parasitemia e determinação da concentração inibitória média (CI₅₀) em intervalos de 24, 48 e 72 h. O ensaio de citotoxicidade do extrato e fração alcaloídica foi realizado em fibroblastos L929 de camundongo pelo método do MTT e o teste de toxicidade aguda oral do extrato foi realizado de acordo com o Procedimento de Dose Fixa adotado pela OECD com pequenas adaptações. A prospecção fitoquímica revelou a presença de saponinas, açúcares redutores, fenóis e taninos e alcalóides e estes foram confirmados em quantidades significativas na fração alcaloídica extraída com clorofórmio (C2). Através de cromatografia em camada delgada e cromatografia líquida de alta eficiência do extrato, foi caracterizada a presença do alcalóide indólico ioimbina. O extrato e as frações apresentaram atividade antiplasmódica in vitro. O extrato apresentou a melhor atividade em 24 h (CI₅₀= 5,2 ± 4,1 μg/mL), indicando uma boa atividade esquizonticida. Apenas a fração alcaloídica C2 apresentou uma pequena, porém significativa citotoxicidade (concentrações superiores a800 μg/mL). O extrato não só não apresentou citotoxicidade como também nenhum sinal evidente de toxicidade aguda oral na dose de 5000 mg/mL. Os resultados obtidos indicam que o extrato de Aspidosperma excelsum Benth apresenta promissor potencial antimalárico, merecendo estudos mais detalhados sobre sua atividade antiplasmódica, com vistas no isolamento de compostos ativos e elucidação de seu(s) mecanismo(s) de ação.

In vitro antimalarial activity of six Aspidosperma species from the state of Minas Gerais (Brazil)

Informações etnomédicas mostram que algumas espécies de Aspidosperma (Apocynaceae) são utilizadas contra a malária no Brasil e motivaram a avaliação de 6 espécies que foram coletadas no Estado de Minas Gerais: A. cylindrocarpon Müll. Arg., A. parvifolium A. DC., A. olivaceum Müll. Arg., A. ramiflorum Müll. Arg., A. spruceanum Benth. ex Müll. Arg. and A. tomentosum Mart. Um total de 23 extratos de diferentes partes das plantas, em diferentes solventes, foram testados in vitro contra cepas de Plasmodium falciparum resistente a cloroquina (W2) e sensível a cloroquina (3D7). Todos os extratos mostraram-se ativos apresentando valores de CI₅₀ na faixa de 5,0 ± 2,8 µg/mL a 65,0 ± 4,2 µg/ mL. O perfil por CCD dos extratos revelou a presença de alcalóides nas 6 espécies avaliadas. Esses resultados parecem confirmar o uso popular de espécies de Aspidosperma no tratamento da malária humana no Brasil e parecem indicar os alcalóides como possíveis compostos ativos das espécies testadas.