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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77375
Tipo: | Dissertação |
Título: | Atividade anti-Leishmania spp in silico e in vitro de oxadiazóis sintéticos |
Autor(es): | Pinheiro, Cristian Vicson Gomes |
Orientador: | Nicolete, Roberto |
Palavras-chave em português: | Oxidiazóis;Leishmaniose;Antioxidantes |
Palavras-chave em inglês: | Oxadiazoles;Antioxidants;Leishmaniasis |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA |
Data do documento: | 2024 |
Citação: | PINHEIRO, Cristian Vicson Gomes. Atividade anti-Leishmania spp in silico e in vitro de oxadiazóis sintéticos. 2024. 90 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. Disponível em: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/ 77335. Acesso em: 26 jul. 2024. |
Resumo: | Globalmente, há 1 bilhão de pessoas em áreas endêmicas e mais de 12 milhões de pessoas infectadas com a leishmaniose. Contudo, é uma doença negligenciada, uma vez que os países acometidos são subdesenvolvidos e os tratamentos disponíveis são antigos, tóxicos, necessitando de um longo período de administração paraenteral e com eficiência limitada. O anel heterocíclico oxadiazol tem diversas atividades biológicas já descritas na literatura, incluindo atividade leishmanicida tornando-as candidatas alvo de mais estudos. Foi feito um estudo prospectivo de caráter ciêntifico e tecnológico. Realizou-se uma revisão onde foram observados oito estudos que utilizaram moléculas de oxadiazol com um potencial efeito leishmanicida em diversas cepas (Leishamania infantum, L. donovani, L. tropica, L. major, L. amazonensis, L. mexicana), destacando que a atividade leishmanicida pode estar relacionada com inibição de enzimas importantes (GAPDH, Cisteíno protease e Pteridina Redutase) ou com o aumento de óxido nítrico pelas células infectadas com o parasito. Mesmo assim, há somente duas patentes utilizando oxadiazóis para tratar leishmaniose, o que evidencia a dificuldade da transferência de tecnologia da pesquisa para a indústria. Por previsão farmacocimética ADME/TOX, demonstramos que as moléculas possuem boa absorção intestinal (Todas > 90%), tem propriedades insolúveis em água e um alto resultado no quesito de permeabilidade em Caco2 (Alto > 0,90 logPapp10-6 cm/s), sendo possível inferir que os oxadiazois poderiam ser administrados de forma oral. Ademais, apenas duas moléculas derivadas de oxadiazóis (2b e 2f) apresentaram hepatotoxicidade. In vitro os oxadiazóis apresentaram atividade inibitória do radical DPPH relevante demonstrando uma potencial atividade antioxidante, sendo que as moléculas 2g, 2h e 2i apresentaram respectivamente o resultado de IC50 de 6,90 μg/mL, 8,76 μg/mL e 12,10 μg/mL. Em relação a um possível mecanismo de ação leishmanicida, as moléculas apresentaram-se como inibidoras da enzima acetilcolinesterase, importante para a formação da membrana dos parasitos que possuem colina, entretanto não demonstraram inibição da enzima Tripanotiona Redutase nas concentrações atribuidas. Por fim, as moléculas estudadas apresentaram atividade leishmanicida relevante em diversas concentrações nas cepas de L. braziliensis (2b com IC50= 180.8 μM) e L. infantum (2a, 2g, 2i com IC50 de 17,95 μM, 88,83 μM e 30,86 μM, respectivamente). Com o teste de citotoxicidade em macrófagos RAW 264.7 pode-se constatar atividade em destaque para as moléculas 2a e 2i com valores de CC50 de 558 μM e 485,5 μM, e índice de seletividade (SI) de 31,08 e 17,86, respectivamente. Esses resultados tornaram os oxadiazóis 2a e 2i atrativos para a nanoencapsulação, e foi possível obter nanopartículas com um tamanho médio de 155.5nm e 127.7nm respectivamente. Baseado no que foram supracitados, os oxadiazóis tornam-se promissores para estudos de maior complexidade, abrindo perspectivas para agentes leishmanicidas mais seletivos e de menor toxicidade. |
Abstract: | Globally, there are 1 billion people in endemic areas, with over 12 million people infected with leishmaniasis. However, it is a neglected disease, as the affected countries are underdeveloped and the available treatments are old, toxic, requiring a long period of parenteral administration and with limited efficacy. The oxadiazole heterocyclic ring has several biological activities already described in the literature, including leishmanicidal activity, making them candidates for further studies. A prospective study of scientific and technological nature was conducted. A review was conducted where eight studies were observed using oxadiazole molecules with potential leishmanicidal effects on various strains (Leishamania infantum, L. donovani, L. tropica, L. major, L. amazonensis, L. mexicana), highlighting that leishmanicidal activity may be related to the inhibition of important enzymes (GAPDH, Cysteine protease, and Pteridine Reductase) or with the increase in nitric oxide by cells infected with the parasite. However, there are only two patents using oxadiazoles to treat leishmaniasis, which highlights the difficulty in transferring technology from research to industry. Through pharmacokinetic ADME/TOX predictions, we demonstrate that the molecules have good intestinal absorption (All > 90%), have water-insoluble properties, and a high result in terms of permeability in Caco2 (High > 0.90 logPapp10-6cm/s), suggesting that oxadiazoles could be administered orally. Moreover, only two oxadiazole-derived molecules (2b and 2f) showed hepatotoxicity. In vitro, oxadiazoles showed relevant inhibitory activity of the DPPH radical, demonstrating potential antioxidant activity, with molecules 2g, 2h, and 2i respectively showing IC50 results of 6.90 μg/mL, 8.76 μg/mL, and 12.10 μg/mL. Regarding a possible leishmanicidal mechanism of action, the molecules were found to be inhibitors of the enzyme acetylcholinesterase, important for the formation of parasites' membranes containing choline, however, they did not demonstrate inhibition of Tripanotiona Reductase enzyme at the attributed concentrations. Finally, the studied molecules showed relevant leishmanicidal activity at various concentrations in the strains of L. braziliensis (2b with IC50= 180.8 μM) and L. infantum (2a, 2g, 2i with IC50 of 17.95 μM, 88.83 μM, and 30.86 μM, respectively). With cytotoxicity testing in RAW 264.7 macrophages, highlighted activity was observed for molecules 2a and 2i with CC50 values of 558 μM and 485.5 μM, and selectivity index (SI) of 31.08 and 17.86, respectively. These results made oxadiazoles 2a and 2i attractive for nanoencapsulation, and it was possible to obtain nanoparticles with an average size of 155.5nm and 127.7nm respectively. Based on the aforementioned, oxadiazoles become promising for more complex studies, opening perspectives for more selective and less toxic leishmanicidal agents. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77375 |
Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/4038244886605213 |
ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0002-6101-1155 |
Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/0447073555893530 |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
Aparece nas coleções: | DFAR - Dissertações defendidas na UFC |
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