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Disertación de Maestría
DOI
Documento
Autor
Nombre completo
Eduardo Seiji Yamamoto
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2019
Director
Tribunal
Passero, Luiz Felipe Domingues (Presidente)
Laurenti, Marcia Dalastra
Lindoso, José Angelo Lauletta
Sperança, Marcia Aparecida
Título en portugués
Avaliação do potencial leishmanicida de fármacos que atuam na rota bioquímica de esteróis
Palabras clave en portugués
Antifúngicos
Leishmaniose
Leishmaniose cutânea
Leishmaniose visceral
Reposicionamento de medicamentos
Tratamento farmacológico
Resumen en portugués
A leishmaniose é uma doença negligenciada causada por protozoários parasitos do gênero Leishmania sp. e transmitida por vetores. Esta doença pode apresentar formas clínicas que variam de lesões cutâneas simples que podem desaparecer espontaneamente até a forma visceral, a qual acomete órgãos como baço, fígado, medula óssea e linfonodos, e pode levar a morte se não tratada corretamente. Além disso, de acordo com a Organização Mundial da Saúde as leishmanioses são endêmicas em 98 países. O tratamento ainda é feita principalmente com dois medicamentos, os antimoniais pentavalentes e anfotericina B, os quais causam uma série de efeitos secundários, além disso, relatos de resistência a esses fármacos têm sido publicados. Além disso, medicamentos alternativos aprovados para uso, como a miltefosina e pentamidina, também possuem sérios efeitos colaterais e nem sempre são efetivos para todas as espécies do parasito e/ou formas clínicas. Estes fatos demonstram que é necessário o desenvolvimento de fármacos alternativos para a quimioterapia das leishmanioses. Nesse sentido, o reposicionamento de fármacos se mostra como uma importante estratégia para o desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas para a leishmaniose, pois fármacos já liberados para o uso em humanos podem ser reutilizados, diminuindo o tempo de desenvolvimento e custos empregados para o desenvolvimento de novos fármacos. Leishmania sp. possui como um dos principais lipídios o ergosterol, cuja rota metabólica é complexa e envolve uma série de enzimas, as quais, se corretamente bloqueadas poderão suprimir a produção do ergosterol e, portanto, a viabilidade de parasitos. Considerando estes aspectos, o presente estudo objetivou investigar a ação leishmanicida de fármacos que possuem ação inibitória em enzimas da via de esteróis como o fármaco anti-hiperlipidêmico rosuvastatina (inibidor da enzima 3-hidroxi-3-metil-glutaril-CoA redutase) e, os antifúngicos voriconazol, tiaconazol, fenticonazol (inibidores da enzima 14 alfa-metilesterol 14-demetilase), naftifina e tolnaftato (inibidores da enzima esqualeno epoxidase), e por fim a nistatina que age diretamente sobre ergosterol. O potencial contra formas promastigotas e amastigotas intracelulares de L. (L.) amazonensis, L. (L.) infantum e L. (V.) braziliensis foram avaliados, e então foram investigadas possíveis alterações ultraestruturais, fisiológicas em promastigotas de L. (L.) amazonensis (formação de poros de membrana, e alteração do potencial de membrana mitocondrial) ou nas células hospedeiras (produção de óxido nítrico, peróxido de hidrogênio, e mudanças no pH intracelular). O fenticonazol, tioconazol, nistatina e o tolnaftato foram capazes de eliminar as formas promastigotas e amastigotas intracelulares, sendo a nistatina, o tolnaftato e o fenticonazol os mais seletivos para amastigotas das três espécies de parasitos estudados. Por outro lado, rosuvastatina, voriconazol e a naftifina não apresentaram ação contra formas amastigotas intracelulares. Além disso, os fármacos com atividade leishmanicida alteraram morfologicamente e fisiologicamente a mitocôndria do parasito. Apesar de não haver estímulo da produção de H2O2 ou NO por parte dos fármacos analisados, o fenticonazol foi capaz de alcalinizar macrófagos hospedeiros infectados. Considerando que estes fármacos foram capazes de inibir o crescimento de multi-espécies do parasito no interior dos macrófagos, esses resultados sugerem que medicamentos antifúngicos podem ser interessantes alvos para reposicionamento da quimioterapia das leishmanioses tegumentar e visceral
Título en inglés
Evaluation of the Leishmanicidal Potential from Drugs which Act in the Sterols Biochemical Pathway
Palabras clave en inglés
Antifungal agents
Drug repositioning
Drug therapy
Leishmaniasis
Leishmaniasis cutaneous
Leishmaniasis visceral
Resumen en inglés
Leishmaniosis is a neglected disease caused by parasitic protozoa belonging to the genus Leishmania sp. and transmitted by vectors. This disease presents different clinical forms ranging from single lesion, that can heal spontaneously, to the visceral form, that affects the spleen, liver, bone marrow and lymph nodes, and may lead to death if not properly treated. Additionally, according to the World Health Organization, leishmaniosis is endemic to 98 countries. The treatment is still carried out with two main drugs, antimonials and amphotericin B that induce side effects; in addition, reports about the emergence of parasite resistance have been published. Besides, alternative drugs such as miltefosine and pentamidine still have serious side effects and are not always effective to treat all Leishmania species and/or clinical form. In this regard, drug repurposing has been considered an important strategy to develop new therapeutic alternatives to leishmaniasis chemotherapy, since drugs already approved to human use may be reused, decreasing time and costs needed for the research of new drugs. Leishmania sp. possesses ergosterol as the main membrane lipid, and the metabolic pathway to produce this lipid is complex and involves different enzymes, which if correctly inhibited may suppress ergosterol production and, therefore, parasite viability. Considering these aspects, the aims of this study is to investigate the leishmanicidal potential of drugs who inhibit enzymes of the ergosterol pathway, such as the anti-hyperlipidemic drug rosuvastatin (inhibitor of the 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA reductase), the antifungals voriconazole, tioconazole, fenticonazole, (inhibitors of the 14 Alpha-methylsterol 14-demethylase), naftifine and tolnaftate (inhibitors of squalene epoxidase), and nystatin, that acts directly on ergosterol. The anti-promastigote and anti-amastigote potentials of drugs against L. (L.) amazonensis, L. (L.) infantum and L. (V.) braziliensis were evaluated; ultrastructural and physiological alterations of L. (L.) amazonensis promastigotes (membrane pore formation and mitochondrion membrane potential alterations) and host macrophages (nitric oxide and hydrogen peroxide productions and changes to intracellular pH) were investigated. Fenticonazole, tioconazole, nystatin and tolnaftate were capable to eliminate promastigote and amastigotes, being the most selective drugs nystatin, tolnaftate and fenticonazole to all studied species amastigotes. Rosuvastatin, voriconazole and naftifine were unable to eliminate amastigote forms. Furthermore, the drugs that possess leishmanicidal effects affected parasite mitochondrion. Although these drugs did not trigger the production of H2O2 or NO, fenticonazole was able to alkalinize host infected macrophages. Considering these drugs were able to inhibit multiple species of the parasite growth in macrophages, these results suggest that antifungal drugs can be interesting targets to be repurposed in the cutaneous and visceral leishmaniasis
 
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Fecha de Publicación
2019-08-07
 
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