Atividade in vitro da pterocarpanoquinona LQB-118 sobre o Trypanosoma cruzi

A doença de Chagas é endêmica na América Latina sendo considerada uma doença negligenciada com grande impacto socioeconômico. A infecção é causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi que é transmitido pela forma vetorial, entre outros mecanismos. O tratamento consiste basicamente no uso de dois fármacos, o benznidazol e o Nifurtimox que apresentam uma série de efeitos colaterais e atuam muito pouco nas formas amastigotas intracelulares o que faz com que o tratamento atual seja restrito e insatisfatório.Várias atividades farmacológicas foram atribuídas ao lapachol e a pterocarpanos, tais como atividade antitumoral e antiparasitária. Devido a esse potencial foi sintetizado uma molécula híbrida, a pterocarpanoquinona LQB-118, e algumas moléculas derivadas. A LQB-118 mostrou anteriormente atividade antitumoral e anti-Leishmania. O objetivo do presente trabalho foi investigar a atividade in vitro da LQB-118 e suas moléculas derivadas sobre o Trypanosoma cruzi clone Dm28c. Para avaliação inicial do efeito anti-parasitário das moléculas, amastigotas intracelulares, tripomastigotas metacíclicos e epimastigotas foram incubados com 20 M das LQBs 118, 168, 187, 182 e 236. A LQB-118 demonstrou atividade antiparasitária nas três formas evolutivas (90% na forma amastigota, 44% na forma tripomastigota e 70% na forma epimastigota) do parasito, enquanto as moléculas derivadas não mostraram atividade significativa. Sendo assim os estudos foram continuados com a molécula LQB-118. A ação da LQB-118 sobre as amastigotas intracelulares foi dose dependente, com redução do índice de infecção em 81% e 88% nas concentrações de 20 e 30 M respectivamente. Já sobre tripomastigotas, a LQB-118 foi menos ativa reduzindo a mobilidade dessas formas em até 45% a 30 M. Sobre a forma epimastigota a ação foi dose-dependente chegando a inibir 96% o crescimento dos parasitos a 20 M, com alterações da morfologia tais como arrendondamento do corpo celular e perda do flagelo. A dose capaz de inibir 50% foi de 4,2 M para amastigota intracelular e 38,1 M para tripomastigotas. Para macrófagos, a LC50 ficou em 40 M, uma concentração quase dez vezes maior que a IC50 para amastigotas. A capacidade das formas amastigotas intracelulares se diferenciarem em tripomatigotas e lisar os macrófagos foi avaliada após o tratamento com a LQB-118 por 72h. Observou-se um atraso do ciclo intracelular do parasito de modo dose-dependente, onde na concentração de 30 M o surgimento de tripomastigota foi no 9 dia enquanto nos controles foi no 5 dia de cultura. Para delinear o mecanismo de ação, foi avaliado o efeito direto sobre o parasito como a indução da fragmentação de DNA. A análise de indução da fragmentação do DNA feita pela marcação pelo TUNEL mostrou que o tratamento com a LQB-118 induziu seletivamente a fragmentação do núcleo das amastigotas enquanto o núcleo dos macrófagos se mantiveram íntegros. Macrófagos peritoneais pré-tratados com LQB-118 por 24 horas foram capazes de reduzir o número de amastigotas após 72h de cultivo na ausência da molécula, mas sem alteração na produção de óxido nítrico. Esses resultados mostram que a LQB-118 é ativa contra o T. cruzi, principalmente sobre a forma amastigota intracelular, que é a forma presente na fase crônica da infecção. O mecanismo de ação sugere que a LQB-118 é capaz de ser seletivamente tóxica para o parasito e também ativar os mecanismos microbicidas dos macrófagos de modo independente da produção de óxido nítrico.

Avaliação citotóxica, mutagênica e genotóxica dos análogos do Megazol

A doença de Chagas é uma doença tropical infecciosa e negligenciada responsável por um grande número de pessoas infectadas e em risco de infecção, principalmente nas regiões pobres da América Latina. No momento, apenas duas drogas, Benzonidazol e Nifurtimox, estão disponíveis para o tratamento da doença de Chagas, mas são ineficazes por apresentarem baixa taxa de cura. O Megazol é um importante representante da classe dos nitroimidazóis e é uma alternativa promissora devido ao seu potencial tripanocida com um perfil superior de ação quando comparado ao tratamento disponível. No entanto, o Megazol não é utilizado clinicamente uma vez que possui atividade mutagênica e carcinogênica relatada. O Instituto de Tecnologia em Fármacos (Farmanguinhos) desenvolveu três análogos do Megazol: PTAL 05-02 (3-amino-5-(1-metil-5-nitro-1H-imidazol-2-il)-1H-1,2,4-triazol), PAMT 09 (2-amino-N-(1-metil-4-nitro-1H-imidazol-5-il)-5-(trifluorometil)-1H-1,2,4-triazol) e PTAL 04-09 (1-(1-metil-4-nitro-1H-imidazol-5-il)-1H-pirazol). O objetivo deste trabalho é apresentar novas moléculas análogas do Megazol com atividade tripanocida, desenvolvidas a partir de estratégias racionais de desenvolvimento de substâncias bioativas ao manter o perfil farmacodinâmico do Megazol enquanto tenta diminuir ou remover o efeito genotóxico. Testes genotóxicos na avaliação segura de novas substâncias bioativas foram utilizados, de acordo com as diretrizes da OECD. O teste da Salmonella/microssoma foi utilizado na avaliação mutagênica e citotóxica, utilizando linhagens de Salmonella enterica sorovar Typhimurium, deficientes e supercompetentes na síntese de enzimas nitroredutase e acetiltransferase. O análogo PAMT 09 não foi mutagênico em nenhuma concentração e linhagem utilizada. Os análogos PTAL 05-02 e PTAL 04-09 foram mutagênicos, na ausência de S9 mix, para a linhagem TA98/1,8-DNP6. Na avaliação de citotoxicidade, os três análogos foram citotóxicos, independente de metabolização exógena S9 mix. O teste do micronúcleo, utilizando células de macrófago de rato, foi realizado para a avaliação genotóxica dos análogos do Megazol. Os três análogos foram capazes de induzir a formação de micronúcleos e apresentaram efeito citotóxico.

Coordination of nitro-thiosemicarbazones to ruthenium(II) as a strategy for anti-trypanosomal activity improvement

Complexes [RuCl(H4NO(2)Fo4M)(bipy)(dppb)]PF(6) (1), [RuCl(H4NO(2)Fo4M)(Mebipy)(dppb)]PF(6) (2), [RuCl(H4NO(2)Fo4M)(phen)(dppb)]PF(6) (3), [RuCl(H4NO(2)Ac4M)(bipy)(dppb)]PF(6) (4), [RuCl(H4NO(2)Ac4M)(Mebipy)(dppb)]PF(6) (5) and [RuCl(H4NO(2)Ac4M)(phen)(dppb)]PF(6) (6) with N(4)-methyl-4-nitrobenzalde hyde thiosemicarbazone (H4NO(2)Fo4M) and N(4)-methyl-4-nitroacetophenone thiosemicarbazone (H4NO(2) Ac4M) were obtained from [RuCl(2)(bipy)(dppb)], [RuCl(2)(Mebipy)(dppb)], and [RuCl(2)(phen)(dppb)], (dppb = 1,4-bis(diphenylphospine)butane; bipy = 2,2`-bipyridine: Mebipy = 4,4`-dimethyl-2,2`-bipyridine: phen = 1,10-phenanthroline). In all cases the thiosemicarbazone is attached to the metal center through the sulfur atom. Complexes (1-6), together with the corresponding ligands and the Ru precursors were evaluated for their ability to in vitro suppress the growth of Trypanosoma cruzi. All complexes were more active than their corresponding ligands and precursors. Complexes (1-3) and (5) revealed to be the most active among all studied compounds with ID(50) = 0.6-0.8 mu M. In all cases the association of the thiosemicarbazone with ruthenium, dppb and bipyridine or phenanthroline in one same complex proved to be an excellent strategy for activity improvement. (C) 2010 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Voltammetric behavior of nitrofurazone and its hydroxymethyl prodrug with potential anti-chagas activity

Chagas' disease is a serious health problem for Latin America. The situation is worsened by the lack of efficient chemotherapy. The two available commercial drugs, benznidazole and nifurtimox, are more effective in the acute phase of the disease. Nitrofurazone is active against Trypanosoma cruzi, however its high toxicity precludes its current use in parasitosis. Hydroxymethylnitrofurazone is a prodrug of nitrofurazone. It is more active against Trypanosoma cruzi than nitrofurazone, besides being less toxic. This work shows the voltammetric behavior of nitrofurazone and a comparison with those of metronidazole and chloramphenicol using cyclic, linear sweep and differential pulse voltammetries. For these drugs also the prediction of the diffusion coefficients using Wilke-Chang equation was performed. The reduction of nitrofurazone is pH-dependent and in acidic medium the hydroxylamine derivative, involving four electrons, is the principal product formed. In aqueous-alkaline medium and with a glassy carbon electrode pre-treatment the reduction of nitrofurazone occurs in two steps, the first involving one electron to form the nitro-radical anion and the second corresponding to the hydroxylamine derivative formation. Hydroxymethylnitrofurazone presented the same voltammetric behavior and electroactivity, indicating that the molecular modification performed in nitrofurazone did not change its capacity to be reduced. A brief discussion regarding the differences in biological activity between the two compounds is also presented. ©2005 Sociedade Brasileira de Química.

Toxicidade de fármacos nitrofurânicos

During the structural designing of new drugs, it is possible predict the influence of specific chemical groups on pharmacological activity. Among these, the nitro group has potential antiparasitic activity, being present in many antimicrobial drugs, such as metronidazole, nitrofurazone, furazolidone, oxamniquine and chloramphenicol. Also, the introduction of the nitro group into a molecule can modify the physicochemical and electronic properties of the substance. Besides antimicrobial drugs, this group is also found in other drug classes, such as antiulcer, anti-inflamatory and anxiolytic. However, the use of the nitro group in drug design has encountered restrictions, due to the associated toxicity. This article is a review of the toxicity of nitrofuran compounds, as well the possible mechanisms involved and the strategy of latentiation by molecular modification to decrease their toxicity.

Avaliação das estruturas químicas derivadas de diaminas do ferroceno no metabolismo oxidativo em cepas de Trypanosoma cruzi

Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia - FCFAR

Análise proteômica diferencial de Trypanosoma cruzi na presença de substâncias extraídas de plantas da família piperaceae

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação do potencial tripanocida de substâncias extraídas da Família Piperaceae em formas epimastigotas de Trypanosoma cruzi

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Planejamento e estudo da viabilidade de obtenção do pró-fármaco recíproco nitrofural-alendronato potencialmente antichagásico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Planejamento, sintese e avaliação biológica de derivados furoxânicos e benzofuroxânicos potencialmente antichagásicos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Obtenção de nanoanticorpos e síntese de compostos antichagásicos derivados de tiossemicarbazona

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Conversão in vitro e in vivo do pró-fármaco hidroximetilnitrofural, candidato a fármaco antichagásico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação do metabolismo oxidativo em cepas de Trypanosoma cruzi naturalmente resistentes ao benzonidazol

O agente etiológico da doença de Chagas, Trypanosoma cruzi, é responsável pela infecção de milhões de pessoas na América Latina. No momento há apenas dois fármacos disponíveis, o nifurtimox (5-nitrofurano), teve o uso descontinuado no Brasil, e o benzonidazol (2-nitroimidazole), embora ambos possuam ações limitadas, visto que dependem da fase da doença, das condições fisiológicas do hospedeiro, da suscetibilidade e variabilidade genética da cepa. Assim, a busca de novas moléculas torna-se urgente e necessária, bem como a compreensão do mecanismo de resistência aos fármacos tripanocidas. Alguns estudos relatam aumento na produção de enzimas que atuam na defesa celular, as quais, provavelmente, poderiam ser responsáveis pela resistência de certas cepas do parasita. Tais enzimas têm funções importantes na sobrevivência e crescimento dos parasitas: superóxido dismutase (SOD), uma metaloenzima que elimina radicais superóxido ao convertê-los em peróxido de hidrogênio e oxigênio molecular; old yellow enzyme (OYE), que é uma NADPH flavina oxidoredutase e pode estar envolvida na redução de substâncias tripanocidas; e, peroxiredoxina (Prx), que catalisa a redução de peróxidos. O objetivo deste projeto é avaliar a suscetibilidade de diferentes cepas ao benzonidazol, clonar, sequenciar e expressar enzimas possivelmente envolvidas na resistência a este fármaco e realizar análises morfológicas serão nos parasitos após serem expostos à substância em questão. Futuramente os anticorpos policlonais obtidos a partir das proteínas recombinantes de Prx, SOD e OYE serão empregados para avaliar o nível de expressão das mesmas em parasitas tratados e não tratados com o benzonidazol.

Rapid and sensitive ultra-high-pressure liquid chromatography method for quantification of antichagasic benznidazole in plasma: application in a preclinical pharmacokinetic study

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo de hidroximetilnitrofural (NFOH) na fase crônica da Doença de Chagas em modelo animal

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)