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Clase: Tese
Título : Efeito de derivados de triazóis e seus sais em espécies de Leishmania associadas a manifestação visceral e estudos de modo de ação sobre o parasito
Autor(es): Almeida, Ayla das Chagas
Orientador: Coimbra, Elaine Soares
Co-orientador: Silva, Adilson David da
Miembros Examinadores: Machado, Patrícia de Almeida
Miembros Examinadores: Coelho, Eduardo Antônio Ferraz
Miembros Examinadores: Silva Filho, Ademar Alves da
Miembros Examinadores: Bizarro, Heloísa D’Avila da Silva
Resumo: A leishmaniose visceral é uma doença progressiva e potencialmente fatal, caso não tratada. Porém, o tratamento disponível apresenta graves efeitos adversos, longo tempo de duração e variabilidade na eficácia. O objetivo deste trabalho foi analisar a atividade de 34 derivados 1,2,3-triazólicos e seus sais, em espécies de Leishmania associadas a manifestação visceral da doença, bem como a toxicidade em células de mamíferos, estudos de modo de ação e efeito no modelo murino. A triagem dos compostos foi realizada com a espécie L. (L.) amazonensis, classicamente associada a leishmaniose cutânea, mas também relatada em casos de leishmaniose visceral. Posteriormente, o composto mais promissor foi avaliado em diferentes cepas de L. (L.) infantum, classicamente associada a manifestação visceral. A atividade antipromastigota de Leishmania spp. e em macrófagos foi avaliada pela técnica do MTT e a atividade antiamastigota por fluorimetria na cepa transfectada com RFP ou por contagem dos parasitos após coloração com Giemsa. Para os estudos de modo de ação, foram utilizados marcadores específicos e analisados por fluorimentria, citometria de fluxo, microscopia de fluorescência ou microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os sais de derivados triazólicos exibiram expressiva atividade sobre as formas promastigotas e amastigotas de L. (L.) amazonensis, sendo os mais seletivos aqueles contendo 10 átomos de carbono na cadeia lateral do triazol. Dentre os compostos avaliados, elegeu-se o sal triazólico 25c para continuidade dos estudos. O composto exibiu expressiva atividade em cepas de L. (L.) infantum, oriundas de humano e de cães, com valores de CI50 abaixo de 10 µM e índice de seletividade entre 6-9 para o parasito. Além disso, não exibiu toxicidade nas hemácias de humanos (18,75 - 300 µM). Estudos de modo de ação indicaram a mitocôndria como o principal alvo do composto 25c a 4,55 µM em formas promastigotas de L. (L.) infantum, associados ao aumento da produção de EROs mitocondrial e total, hiperpolarização, inchaço mitocondrial e acúmulo de corpúsculos lipídicos. Não ocorreu aumento da exposição de fosfatidilserina e fragmentação de DNA em promastigotas tratadas com o composto 25c, o que não indicou a ocorrência de apoptose-like. O processo de necrose também foi descartado, uma vez que a permeabilidade e integridade da membrana plasmática dos parasitos não foi alterada após o tratamento. Estudos de autofagia demonstraram a ocorrência de autofagia em promastigotas tratadas com o composto 25c. O composto 25c a 7,92 µM ocasionou diminuição de EROs, não interferiu na produção de NO e ocasionou diminuição dos níveis de interleucina-10 em macrófagos infectados com L (L.) infantum. Estudos in silico demonstraram a boa biodisponibilidade oral do composto 25c, que a 20 mg/Kg diminuiu a carga parasitária no baço e fígado de camundongos BALB/c infectados com L. (L.) infantum. Estudos de toxicidade em camundongos mostraram que o composto 25c a 50 mg/Kg não induziu toxicidade hepática e renal, ao contrário, apresentou a capacidade de reestabelecer as condições fisiológicas dos camundongos infectados. Esses resultados demonstram o potencial in vitro e in vivo do sal triazólico e estimulam mais estudos sobre sua ação in vivo e em diferentes modelos animais.
Resumen : Visceral leishmaniasis is a progressive disease and potentially fatal if untreated. However, current treatment has serious adverse effects, long-term treatment, and variability in effectiveness. The objective of this work was to analyze the activity of 34 1,2,3-triazole derivatives and their salts against Leishmania species associated with visceral manifestation of the disease, as well as toxicity in mammalian cells, mode of action studies and effect on murine model. The screening of the compounds was performed against the species of L. (L.) amazonensis, classically associated with cutaneous leishmaniasis, but also reported in cases of visceral leishmaniasis. Posteriorly, the most promising compound was evaluated in different strains of L. (L.) infantum, classically associated with visceral manifestation. The antipromastigote activity of Leishmania spp. and macrophages was evaluated by the MTT technique and the antimastigote activity by fluorimetry in the RFP transfected strain or parasite count after Giemsa staining. For the mode of action studies, specific markers were used and analyzed by fluorometry, flow cytometry, fluorescence microscopy or transmission electron microscopy (TEM). The triazolium salts showed significant activity in the promastigote and amastigote forms of L. (L.) amazonensis, and the most active compounds had 10 carbon atoms in the triazole side chain. These also had the smallest toxic effects to macrophages. Among the evaluated compounds, the triazole salt, 25c, was chosen to continue the tests. This compound showed significant activity in human and dog L. (L.) infantum strains, with IC50 values below 10 µM and selectivity index between 6-9 for the parasite. In addition, it did not exhibit human red blood cell toxicity up to the maximum concentration tested (18.75- 300 µM). Mode of action studies have indicated mitochondria as the main target of compound 25c at 4.55 µM in promastigote forms of L. (L.) infantum, associated with increased production of mitochondrial and total ROS, mitochondrial hyperpolarization, and lipid bodies accumulation. Phosphatidylserine exposure and DNA fragmentation in promastigotes treated with compound 25c did not occur, excluding the occurrence of apoptosis cell death. In the same way, occurrence of necrosis was rule out, since both the permeability and integrity of the plasma membrane were not affected by compound 25c. Studies of autophagy were performed and autophagic vacuoles were detected after treatment with compound 25c.The compound 25c at 7.92 µM decreased of levels ROS and did not interfere in the NO production and induced decrease of IL-10 interleukin levels in infected macrophages. In silico studies have demonstrated pharmacokinetic parameters and good oral bioavailability of compound 25c, stimulating the in vivo test by this route of administration. The compound at 20 mg/Kg decreased parasitic load in the spleen and liver of L. (L.) infantum infection in BALB/c mice. Toxicity studies in mice showed that compound 25c at 50 mg/Kg did not induce hepatic, renal toxicity, on the contrary, it reestablished the physiological conditions of infected mice. These results demonstrate the in vitro and in vivo potential of the triazole salt and encourage further studies on its action in vivo and in different animal models.
Palabras clave : Leishmania
Sais triazólicos
Mitocôndria
Autofagia
In vivo
Triazolium salts
Mitochondria
Autophagy
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
Idioma: por
País: Brasil
Editorial : Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla de la Instituición: UFJF
Departamento: ICB – Instituto de Ciências Biológicas
Programa: Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia
Clase de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Licenças Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
DOI: https://doi.org/10.34019/ufjf/te/2021/00117
URI : https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/13516
Fecha de publicación : 27-ago-2021
Aparece en las colecciones: Doutorado em Ciências Biológicas - Imunologia e Doenças Infecto - Parasitárias/Genética e Biotecnologia (Teses)



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