ABSTRACT
A doença de Chagas é causada pelo Trypanosoma cruzi, e atualmente, acomete entre 6 a 7 milhões de pessoas em todo o mundo. A quimioterapia disponível para seu o tratamento se baseia apenas em dois fármacos, nifurtimox e benznidazol, com mais de 50 anos de descoberto. Estes fármacos apresentam eficácia limitada, pois são pouco efetivos na fase crônica e apresentam alta toxicidade, resultando em efeitos adversos graves. Esse panorama mostra a necessidade de novas abordagens terapêuticas contra essa doença. Nesse sentido, a inibição de vias bioquímicas essencias para o parasita se mostram como uma boa sugestão para identificação de compostos promissores candidatos a novos agentes quimioterápicos. A sirtuína 2 (Sir2) são enzimas reguladoras que participam de mecanismos epigenéticos em tripanossomatídeos, e no T. cruzi possuem um papel fundamental em todos os seus estágios evolutivos, devido a este fato, se apresentam como um alvo promissor na busca por novos fármacos contra a doença de Chagas. Neste sentido propomos a busca de inibidores da Sir2 proteína 1 do T. cruzi (TcSir2rp1) que é geneticamente validada como alvo farmacológico, por meio da estratégia de triagem biológica. Realizou-se a expressão da enzima recombinante por biologia molecular em um sistema de transformação utilizando cepa de Escherichia coli Artic Express (DE3). Foi feita a purificação e a confirmação da obtenção da proteína recombinante se deu por gel SDS-PAGE. Após a obtenção da enzima os parâmetros cinéticos foram determinados por experimentos de fluorimetria. A triagem foi realizada para um conjunto de 82 compostos, previamente sintetizados pelo nosso grupo de pesquisa, como inibidores da TcSir2p1 em dose única de 100 µM. Os ensaios foram realizados em triplicata e em experimentos independentes. Dentre os 82 compostos testados, 20 apresentaram inibições maior que 50% contra a enzima TcSir2rp1, na dose de 100 µM. Dentre estes, se destacaram 3 compostos derivados de chalconas, para os quais foi determinada a potência. O composto 1 foi o que mais potente, apresentando valor de IC50 de 11,65 µM, já os compostos 3 e 5 foram menos potentes (IC50= 38,50 µM e 19,85 µM, respectivamente). Diante dos resultados obtidos, pode-se concluir que a estratégia de triagem biológica é promissora na identificação de inibidores da TcSir2p1 candidatos a agentes anti- T. cruzi
Chagas disease is caused by Trypanosoma cruzi, and currently affects 6 to 7 million people worldwide. The chemotherapy available for its treatment is based on only two drugs, nifurtimox and benznidazole, with more than 50 years of discovery. These drugs have limited efficacy, as they are ineffective in the chronic phase and have high toxicity, resulting in serious adverse effects. This panorama shows the need for new therapeutic approaches against this disease. In this sense, the inhibition of essential biochemical pathways for the parasite proves to be a good suggestion for the identification of promising compounds candidates for new chemotherapeutic agents. Sirtuin 2 (Sir2) are regulatory enzymes that participate in epigenetic mechanisms in trypanosomatids, and in T. cruzi they have a fundamental role in all their evolutionary stages, due to this fact, they present themselves as a promising target in the search for new drugs against Chagas disease. In this sense, we propose the search for inhibitors of Sir2 protein 1 of T. cruzi (TcSir2rp1) which is genetically validated as a pharmacological target, through the biological screening strategy. The expression of the recombinant enzyme was performed by molecular biology in a transformation system using strain of Escherichia coli Artic Express (DE3). Purification was performed and confirmation of obtaining the recombinant protein was performed by SDS-PAGE gel. After obtaining the enzyme, the kinetic parameters were determined by fluorimetry experiments. Screening was performed for a set of 82 compounds, previously synthesized by our research group, as TcSir2p1 inhibitors in a single dose of 100 µM. Assays were performed in triplicate and in independent experiments. Among the 82 compounds tested, 20 showed inhibitions greater than 50% against the enzyme TcSir2rp1, at a dose of 100 µM. Among these, 3 compounds derived from chalcones stood out, for which the potency was determined. Compound 1 was the most potent, with an IC50 value of 11.65 µM, while compounds 3 and 5 were less potent (IC50= 38.50 µM and 19.88 µM, respectively). In view of the results obtained, it can be concluded that the biological screening strategy is promising in the identification of TcSir2p1 inhibitors candidates for anti-T. cruzi agents
Subject(s)
Chagas Disease/pathology , Sirtuin 2/antagonists & inhibitors , Trypanosoma cruzi/classification , Biological Products/pharmacology , Pharmaceutical Preparations/analysis , Drug Therapy , Reference Drugs , Epigenomics/instrumentation , Fluorometry/methodsABSTRACT
In the present investigation we evaluate methods for the isolation and growth of marine-derived fungal strains in artificial media for the production of secondary metabolites. Inoculation of marine macroorganisms fragments in Petri dishes proved to be the most convenient procedure for the isolation of the largest number of strains. Among the growth media used, 3% malt extract showed the best result for strains isolation and growth, and yielded the largest number of strains from marine macroorganisms. The percentage of strains isolated using each of the growth media which yielded cytotoxic and/or antibiotic extracts was in the range of 23-35%, regardless of the growth media used. Further investigation of extracts obtained from different marine-derived fungal strains yielded several bioactive secondary metabolites, among which (E)-4-methoxy-5-(3-methoxybut-1-enyl)-6-methyl-2H-pyran-2-one is a new metabolite isolated from the Penicillium paxilli strain Ma(G)K.
ABSTRACT
Herein we present the results of a screening with 349 crude extracts of Brazilian marine sponges, ascidians, bryozoans and octocorals, against 16 strains of susceptible and antibiotic-resistant bacteria, one yeast (Candida albicans), Mycobacterium tuberculosis H37Rv, three cancer cell lines MCF-7 (breast), B16 (murine melanoma ) and HCT8 (colon), and Leishmania tarentolae adenine phosphoribosyl transferase (L-APRT) enzyme. Less than 15 percent of marine sponge crude extracts displayed antibacterial activity, both against susceptible and antibiotic-resistant bacteria. Up to 40 percent of marine sponge crude extracts displayed antimycobacterial activity against M. tuberculosis H37Rv. Cytotoxicity was observed for 18 percent of marine sponge crude extracts. Finally, less than 3 percent of sponge extracts inhibited L-APRT. Less than 10 percent of ascidian crude extracts displayed antibacterial activity. More than 25 percent of ascidian crude extracts were active against M. tuberculosis and the three cancer cell lines. Only two crude extracts from the ascidian Polysyncraton sp. collected in different seasons (1995 and 1997) displayed activity against L-APRT. Less than 2 percent of bryozoan and octocoral crude extracts presented antibacterial activity, but a high percentage of crude extracts from bryozoan and octororal displayed cytotoxic (11 percent and 30 percent, respectively) and antimycobacterial (60 percent) activities. The extract of only one species of bryozoan, Bugula sp., presented inhibitory activity against L-APRT. Overall, the crude extracts of marine invertebrates herein investigated presented a high level of cytotoxic and antimycobacterial activities, a lower level of antibacterial activity and only a small number of crude extracts inhibited L-APRT. Taxonomic analysis of some of the more potently active crude extracts showed the occurrence of biological activity in taxa that have been previously chemically investigated. These...
No presente estudo apresentamos resultados da triagem biológica realizada com 349 extratos obtidos de esponjas marinhas, ascídias, briozoários e octocorais do Brasil, em testes contra 16 linhagens de bactérias comuns e resistentes à antibióticos, uma levedura (Candida albicans), Mycobacterium tuberculosis H37Rv, três linhagens de células tumorais MCF-7 (mama), B16 (melanoma murínico) e HCT8 (cólon), e de inibição da enzima adenina fosforribosil transferase de Leishmania tarentolae (L-APRT). Menos de 15 por cento dos extratos de esponja marinhas apresentaram atividade antibacteriana, contra linhagens resistentes ou não a antibióticos. Quase 40 por cento dos extratos de esponjas marinhas apresentaram atividade antimicobacteriana contra Mycobacterium tuberculosis H37Rv. Foi observada citotoxicidade para 18 por cento dos extratos de esponjas marinhas. Finalmente, menos de 3 por cento dos extratos de esponjas apresentaram atividade inibitória da enzima L-APRT. Menos de 10 por cento dos extratos de ascídias apresentaram atividade antibacteriana. Mais de 25 por cento dos extratos de ascídias apresentaram atividade contra M. tuberculosis e as três linhagens de células tumorais. Somente dois extratos obtidos da ascídia Polysyncraton sp. coletada em duas diferentes épocas (1995 e 1997) apresentaram atividade contra L-APRT. Menos de 2 por cento dos extratos de briozoários e octocorais apresentaram atividade antibacteriana, mas uma alta percentagem de extratos destes animais apresentaram atividades citotóxica (11 por cento e 30 por cento, respectivamente) e antimicobacteriana (60 por cento). O extrato de somente uma espécie de briozoário, Bugula sp., apresentou atividade inibitória da enzima L-APRT. A análise taxonômica de algumas espécies de invertebrados que forneceram alguns dos extratos mais ativos, indicou a ocorrência de atividade biológica em espécies pertencentes a grupos taxonômicos que já foram anteriormente investigados do ponto de vista...