Preparação de triterpenóides de núcleo ursano e avaliação da atividade antiparasitária em Leishmania

Abstract

A leishmaniose é uma doença tropical negligenciada, endémica em 98 países e afeta mais de 12 milhões de pessoas em todo o mundo. É causada por parasitas protozoários que são transmitidos ao Homem através da picada de flebótomos fêmea infetados e pode manifestar-se de três formas, cutânea, visceral e mucocutânea, dependendo da espécie de Leishmania.O tratamento disponível para a leishmaniose não variou significativamente desde o início do século XX, baseando-se no uso de metais pesados, como compostos antimoniais. O tratamento continua a ser um problema devido à elevada toxicidade, custo e efeitos secundários, que justifica a procura urgente de novas moléculas potencialmente ativas, mais eficientes e menos tóxicas. A investigação de novos compostos com atividade antileishmanicida tem vindo a ser realizada pelo mundo inteiro. Os triterpenos são um grupo de moléculas conhecidas pela larga versatilidade e atividade biológica e representam uma fonte na procura de substâncias bioativas. Estes compostos já demonstaram atividade contra Leishmania sp..No presente estudo, avaliou-se a atividade anti-Leishmania de 19 triterpenóides de núcleo ursano em Leishmania infantum. Sete compostos apresentaram atividade (IC50<200 M) e destes, três compostos, 45, 48 e 196 foram mais promissores com IC50< 50 M. O composto 48 foi o mais ativo e induziu efeito antiproliferativo em promastigotas e amastigotas intracelulares de Leishmania infantum, com redução na sobrevivência de promastigotas e amastigotas intracelulares em macrófagos.De forma a elucidar possíveis mecanismos responsáveis pela atividade anti-Leishmania foram realizados estudos morfológicos, avaliação da morte celular por apoptose/necrose, ciclo celular, e determinação dos níveis de Ca2+ e das espécies reativas de oxigénio. O composto 48 induziu alterações no ciclo celular do parasita, com retenção das células na fase G0/G1 sugerindo uma paragem no ciclo celular. A quantificação de cálcio e espécies reativas de oxigénio mostraram que o composto 48 induz desequilíbrio homeostático de cálcio e aumento do nível de ROS, sendo que estes resultados podem estar associados à morte celular por apoptose. O composto 48 também induziu alterações morfológicas nos parasitas com diminuição do volume celular.Em conclusão, este trabalho permitiu identificar o composto 48 como o derivado triterpenóide mais ativo e promissor em promastigotas e amastigotas intracelulares de Leishmania infantum que pode ser aplicado no desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas para a leishmaniose.

Leishmaniasis is a neglected tropical disease, endemic in 98 countries affecting 12 million people worldwide. This disease is caused by the protozoan parasites which are transmitted to men by the bite of infected female phlebotomine sandflies. There are three main forms of leishmaniasis - cutaneous, visceral and mucocutaneous.Current treatments rely on heavy metals, like antimonial compounds, that are associated with adverse side effects due to significant off target toxicity and also with high production cost, making urgent the need for more efficient and less toxic new active molecules.Triterpenoids are a group of molecules known by their versatility and biological activity representing a source of new bioactive substances with anti-Leishmania activity.In this sudy, 19 triterpenoids with ursane nucleous were evaluated on Leishmania infantum. Seven of these compounds presented significant activity (IC50<200 M) and compounds 45, 48 and 196 were selected as promising molecules (IC50< 50 M) and were further studied.Compound 48 proved to be the most active molecule, inducing an antiproliferative effect in intracellular promastigotes and amastigotes of both Leishmania infantum and macrophages.Studies of morphology, cellular death mechanisms, cell cycle, and intracellular quantification of Ca2+ and levels of reactive oxygen species (ROS) were conducted in order to elucidate the mode of action of this compound.It is also shown that this molecule induces modification on the parasite cell cycle with arrest on G0/G1 phase. The quantification of Ca2+ and ROS showed a homeostatic imbalance of calcium and an increase on ROS levels, being these results associated with apoptotic cell death. It was also observed shrinkage on cell volume.This work allowed to identify a new triterpenoid derivative more active against intracellular promastigostes and amastigotes of Leishmania infantum which can be seen as promising new therapeutic alternative in the near future for the treatment Leishmaniasis.