Directrices para el tratamiento de las leishmaniasis en la región de las américas - 2 ed / Guidelines for the treatment of leishmaniasis in the region of the Americas - 2 ed

Las leishmaniasis son enfermedades infecciosas desatendidas de gran importancia en la Región de las Américas debido a su morbilidad, mortalidad y amplia distribución geográfica. De las tres formas clínicas principales, la cutánea es la más común y la visceral es la forma más grave, ya que puede causar la muerte de hasta 90% de las personas que no reciban tratamiento. En el 2013, la Organización Panamericana de la Salud (OPS) elaboró recomendaciones para el tratamiento de las leishmaniasis en la Región de las Américas utilizando la metodología de clasificación de la valoración, la elaboración y la evaluación de las recomendaciones (GRADE, por su sigla en inglés). No obstante, dada la evidencia acumulada desde entonces, se hizo necesario revisar esas recomendaciones. En esta segunda edición se presentan las recomendaciones actualizadas sobre el tratamiento de las leishmaniasis, y se detallan los esquemas y los criterios de indicación del tratamiento en el contexto regional. Estas directrices presentan modificaciones sustanciales con respecto a la primera edición. En el caso de la leishmaniasis cutánea, se ha eliminado el ketoconazol de las opciones terapéuticas, el número de especies de Leishmania para las que hay evidencia sólida de la eficacia de la miltefosina ha aumentado de dos a cuatro y la recomendación de administrar antimoniales intralesionales ahora es fuerte. Con respecto a la leishmaniasis mucosa, se incluye una recomendación fuerte sobre el uso de antimoniales pentavalentes con o sin pentoxifilina oral. Por lo que respecta a la leishmaniasis visceral, la recomendación fuerte sobre el uso de antimoniales pentavalentes y desoxicolato de anfotericina B ahora es condicional. También hay evidencia contundente en contra del uso de miltefosina en pacientes con leishmaniasis causada por Leishmania infantum. Otros cambios importantes son el desglose de las recomendaciones según si se trata de pacientes adultos o pediátricos, la inclusión de las especies de Leishmania y, en el caso de los pacientes inmunocomprometidos, la introducción de una recomendación fuerte contra el uso de antimoniales pentavalentes. Esta segunda edición es una versión revisada de la publicación Leishmaniasis en las Américas: recomendaciones para el tratamiento: https://iris.paho.org/handle/10665.2/7704

Methods of macrophages activation and their modulation for the prospection of new antileishmania drugs: a review

Leishmaniasis are a group of parasitic zoonoses provoked by protozoa from Leishmania genus and belonging to the group of neglected tropical diseases. The search and development for new drugs is necessary not only to investigate the activity against only the parasite, but also to investigate the possible synergistic effect of new drugs with the immune response of the host. In the present review, macrophages are pointed out as potential targets of the investigation of new antileishmanial drugs, and some methodologies in order to assess their activation as response to Leishmania-infected cells are presented. Macrophages are an important role in the cellular immune response, since they are cells from mononuclear phagocytic system, the first line of defense of the host, against parasites from Leishmania genus. Phagocytic capacity, lysosomal activity, increase of nitric oxide and intracellular calcium levels are parameters regarding assessment of macrophages activation which allow them to be more hostile in order to solve the infection and lead the patient to cure. In this context, we bring 19 substances already investigated and that activate macrophages, what makes them promising in the antileishmanial treatment. Therefore, assessment of macrophages activation, are important tools for discovery of immunomodulatory compounds which have potential to act in synergism with host immune response. Such compounds might be promising as monotherapy in the treatment of leishmaniasis, as well as being used as adjuvants in vaccines and/or in combination with conventional drugs.

Therapeutic potential of medicinal plants against Leishmaniasis: a public healh concern / Potencial terapeútico de plantas medicinales contra la Leishmaniasis: un problema de salud pública

Leishmaniasis is an important disease affecting global public health which is spread by sand fly having different species. Various chemical drugs are used to treat and control Leishmaniasis including pentavalent antimonials, antimicrobial and antibiotics. Due to emergence of drug resistance, these therapeutic options are losing effectiveness in attaining success. Furthermore, these drugs are expensive and have toxic effects on liver and kidneys. There has been an emerging interest and excellent response by using plant based drugs and extracts to control Leishmaniasis. Different medicinal plants including Glycyrrhiza glabra, Allium sativum, Peganum harmala and Nigella sativa have shown excellent anti-leishmanial activity. Therefore, medicinal plants can help in effective drug development against Leishmaniasis diseases in both animals and humans which will be safer and health protective.

La Leishmaniasis es una enfermedad importante que afecta la salud pública mundial y que es transmitida por las moscas de la arena, que tienen diferentes especies. Se utilizan varios medicamentos químicos para tratar y controlar la Leishmaniasis, incluidos los antimoniales pentavalentes, antimicrobianos y antibióticos. Debido a la aparición de resistencia a los medicamentos, estas opciones terapéuticas están perdiendo eficacia para lograr el éxito. Además, estos medicamentos son costosos y tienen efectos tóxicos en hígado y riñones. Ha habido un interés emergente y una excelente respuesta mediante el uso de extractos y medicamentos a base de plantas para controlar la Leishmaniasis. Diferentes plantas medicinales como Glycyrrhiza glabra, Allium sativum, Peganum harmalay Nigella sativahan mostrado una excelente actividad anti-leishmanial. Por lo tanto, las plantas medicinales pueden ayudar en el desarrollo de fármacos eficaces contra las enfermedades de la leishmaniasis tanto en animales como en seres humanos, lo que será más seguro y proteja la salud.

Minimum concentration of Amphotericin B in serum according to the formulation, dose, and daily or prolonged intermittent therapeutic regimen

Abstract INTRODUCTION: The therapeutic efficacy of daily amphotericin B infusion is related to its maximum concentration in blood; however, trough levels may be useful in intermittent regimens of this antifungal drug. METHODS : High performance liquid chromatography (HPLC) was used to determine the minimum concentration (Cmin) of amphotericin B in the serum of patients receiving deoxycholate (D-Amph) or liposomal amphotericin B (L-AmB) for the treatment of cryptococcal meningitis (n=28), histoplasmosis (n=8), paracoccidioidomycosis (n=1), and leishmaniasis (n=1). RESULTS: Daily use of D-Amph 30 to 50 mg or L-AmB 50 mg resulted in a similar Cmin, but a significant increase ocurred with L-AmB 100 mg/day. The geometric mean Cmin tended to decrease with a reduction in the dose and frequency of intermittent L-AmB infusions: 357 ng/mL (100 mg 4 to 5 times/week) > 263 ng/mL (50 mg 4 to 5 times/week) > 227 ng/mL (50 mg 1 to 3 times/week). The impact on Cmin was variable in patients whose dose or therapeutic scheme was changed, especially when administered the intermittent infusion of amphotericin B. The mean Cmin for each L-AmB schedule of intermittent therapy was equal or higher than the minimum inhibitory concentration of amphotericin B against Cryptococcus isolates from 10/12 patients. The Cmin of amphotericin B in patients with cryptococcal meningitis was comparable between those that survived or died. CONCLUSIONS: By evaluating the Cmin of amphotericin B, we demonstrated the therapeutic potential of its intermittent use including in the consolidation phase of neurocryptococcosis treatment, despite the great variability in serum levels among patients.

Desenvolvimento de uma estratégia para a prospecção de fármacos inibidores da enzima esterol 24-C-metiltransferase (ERG6) de Leishmania spp / Development of a strategy for prospecting drugs inhibiting the enzyme sterol 24-C-methyltransferase (ERG6) from Leishmania spp

A leishmaniose é um grave problema de saúde pública, sendo considerada uma doença extremamente negligenciada, para a qual ainda não existe vacina licenciada para uso em humanos e o tratamento é caro e tóxico. Na busca para o desenvolvimento racional de novos fármacos, a escolha de um alvo seletivo no parasito é essencial. Enquanto os mamíferos produzem colesterol, os tripanossomatídeos produzem esteróis com esqueleto ergostano, como o ergosterol. O passo divergente da via dos parasitos é a transferência de um grupamento metila da S-adenosilmetionina (SAM) para o carbono 24 de esteróis com estrutura colestano, formando uma ramificação no C24 não existente nos esteróis de mamíferos, catalisado pela enzima esterol 24-C-metiltransferase (ERG6). Sendo assim, é proposta do presente trabalho estabelecer uma estratégia para a prospecção de fármacos inibidores da enzima ERG6 de Leishmania spp. Para esse objetivo, preparamos cepas de L. infantum e L. amazonensis que superexpressam a ERG6. A confirmação da expressão gênica aumentada em ambas cepas de Leishmania foi confirmada por PCR quantitativo (qPCR) em diferentes condições experimentais

Em seguida, essas cepas foram utilizadas para realização de triagem de fármacos. Promastigotas e amastigotas de Leishmania spp. superexpressando ou não o alvo estudado foram incubados com os diferentes compostos por 72h. Promastigotas de L. amazonensis superexpressando a ERG6 se tornaram resistentes aos azapterocarpanos LQB 333, 336, 339 e 341, e a cepa recombinante de L. infantum se tornou resistente às substâncias LQB 336, 339, 341 e 343. Em relação aos azasteroides, todos os derivados da série ND apresentaram atividade leishmanicida contra as formas promastigotas de Leishmania spp. Além disso, promastigotas e amastigotas de L. infantum que superexpressam a enzima alvo se tornaram resistentes quando tratadas com as substâncias ND-1 e ND-2. As amastigotas de L. amazonensis que superexpressam a ERG6 também se tornaram resistentes à ND-1 e ND-2. Os resultados apresentados neste trabalho indicam que o mecanismo de ação dos azapterocarpanos e os azasteroides destacados acima pode ser a inibição da ERG6. (AU)

N-Myristoyltransferases as antileishmanial targets: a piggyback approach with benzoheterocyclic analogues

Leishmaniasis is one of the neglected diseases that remain in need for pharmacological alternatives. In this context, N-Myristoyltransferases (NMT) arise as interesting targets to explore since they are involved in the co/post-translational processing of peptides which are responsible for host cell invasion. Studies that consider these enzymes as targets point out the potential of benzoheterocyclic compounds as inhibitors of Candida albicans's N-myristoyltransferase. Here we applied a combination of comparative binding site analysis and molecular docking studies based on a Piggyback approach in the search for new Leishmania major NMT ligands. Our results revealed that NMT enzymes from both pathogens present enough structural similarity to allow extrapolation of the knowledge available from C. albicans studies to develop new L. major NMT inhibitors. Molecular docking studies with benzoheterocyclic analogues indicate the potential of benzothiazole derivatives as L. major NMT ligands, giving rise to a completely new class of chemical compounds to be explored in the development of antileishmanial drugs.

Use of pharmaceutical nanotechnology for the treatment of leishmaniasis

Abstract INTRODUCTION: Leishmaniasis is a global public health concern. Currently available treatments are associated with considerable side effects. The use of nanotechnology has shown promise for improving efficacy and bioavailability and minimizing side effects. METHODS: This study investigated available literature, including patents and scientific articles, to identify advances in the use of nanotechnology for the treatment of leishmaniasis. RESULTS: Our findings revealed a stable number of patents and scientific articles published over the past five years. CONCLUSIONS: There is a need to intensify research on the use of nanotechnology for the treatment of leishmaniasis.

La leishmaniosis cutánea en Costa Rica: prevención, diagnóstico y tratamiento / Cutaneous leishmaniasis in Costa Rica: prevention, diagnosis and treatment

Resumen El objetivo de esta investigación fue describir el estado actual de la leishmaniosis en Costa Rica, profundizar en las diferentes manifestaciones clínicas y en las especies identificadas a la fecha causantes de la enfermedad, para recomendar tratamientos de acuerdo con estas, así como describir su comportamiento epidemiológico con el propósito de recomendar estrategias de prevención y control en los grupos identificados. Como fuentes de información se utilizaron la base de datos del Registro Colectivo del Ministerio de Salud de Costa Rica, de 2011 a 2016 y las estimaciones de población del Instituto Nacional de Estadísticas y Censos. La incidencia promedio de leishmaniosis en el trienio 2005-07 fue de 35,5 casos por 100 000 y pasó a 30,5 en el trienio 2014-16. Los grupos más afectados fueron los menores de 15 años con: 44,42 casos por cien mil. En San Ramón, Guatuso, Turrialba y Talamanca las tasas de incidencia superan la tasa de incidencia promedio.

Abstract The purpose of the present research was to describe the different species of Leishmania sp. in Costa Rica so as to recommend specific treatment; also, we wish to describe the epidemiological behavior of the different species in order to suggest prevention and control strategies. Our sources were Collective Registry Data of the Ministry of Health estimates (2011 to 2016) and population data from the National Institute of Statistics and the Census. The average incidence rate from 2005 through 2007 was 35.5 cases per 100,000; the rate went down to 30.5 during the years 2011 through 2016. The most affected age group were those younger than 15 years with a rate of 44.42 per 100,000. Since 2005, the areas in which incidence rates are higher than the average national incidence rate are: San Ramón, Guatuso, Turrialba and Talamanca. Management must be carried out according to: the identified species of the parasite and also according to the experience of experts in Costa Rica. Prevention must be directed to the identified risk groups.

Human leishmaniasis in Brazil: A general review / Leishmaniose humana no Brasil: uma revisão geral

Summary Leishmaniasis is a disease with ample clinical spectrum and epidemiological diversity and is considered a major public health problem. This article presents an overview of the transmission cycles, host-parasite interactions, clinical, histological and immunological aspects, diagnosis and treatment of various forms of the human disease.

Resumo A leishmaniose representa um complexo de doenças com amplo espectro clínico e diversidade epidemiológica, sendo considerada um grande problema de saúde pública. O presente artigo apresenta uma revisão geral sobre os ciclos de transmissão, as interações parasito-hospedeiro, os aspectos clínicos, histopatológicos e imunológicos, o diagnóstico e o tratamento das diversas formas da doença humana.

Effect of phospholipase A2 inhibitors during infection caused by Leishmania (Leishmania) amazonensis

Background: Lipid metabolites play an important role in parasite differentiation and virulence. Studies have revealed that Leishmania sp. uses prostaglandins to evade innate barriers, thus enabling the parasites to survive inside immune cells. Despite the role of the enzyme Phospholipase A2 (PLA2) in prostaglandins production, few studies have investigated the role of parasite PLA2 during the interaction between L. (L.) amazonensis and the host (in vitro and in vivo) immune cells. Methods: In the present work, the leishmanicidal effect of PLA2 inhibitors, methyl arachidonyl fluorophosphonate (MAFP), bromoenol lactone (BEL) and aristolochic acid (AA) were investigated in vitro (promastigote and intracellular amastigote forms of L. (L.) amazonensis) and during in vivo infection using BALB/c mice. Results: The aforementioned inhibitors were deleterious to promastigote and amastigote forms of the L. (L.) amazonensis and were non-toxic to peritoneal macrophages from BALB/c mice. L. (L.) amazonensis-infected BALB/c mice treated with the inhibitor BEL presented decreased lesion size and skin parasitism; however, BEL treatment induced hepatotoxicity in BALB/c mice. Conclusions: Results presented herein suggested that PLA2 inhibitors altered L. (L.) amazonensis viability. In spite of liver toxicity, treatment with BEL was the most selective compound in vitro, as well in vivo, resulting in lower skin parasitism in the infected mice. These findings corroborate the role of PLA2 in parasite virulence and maintenance in vertebrate hosts, and suggest that molecules structurally related to BEL should be considered when planning compounds against Leishmania sp.

Nanocristais de hidroximetilnitrofural: preparação, caracterização fí­sico-quí­mica, avaliação da atividade in vitro antileishmania / Hydroxymethylnitrofurazone nanocrystals: optimization, characterization, leishmanicidal activity evaluation

De acordo com a Organização Mundial de Saúde, existem atualmente 17 doenças tropicais negligenciadas prevalentes em 149 países, afetando aproximadamente um bilhão de pessoas, a nível global. A leishmaniose, problema de saúde prevalente nos países em desenvolvimento, é endêmica em aproximadamente 98 países e territórios, com 350 milhões de pessoas em risco e 12 milhões de casos de infecção no mundo. A transmissão da doença ocorre pela picada de flebotomíneos fêmeas infectadas. Essa doença apresenta três formas principais: leishmaniose cutânea (LC), leishmaniose mucocutânea (LMC) e leishmaniose visceral (LV). Enquanto a leishmaniose cutânea é a forma mais comum da doença, a leishmaniose visceral é a mais grave e pode ser fatal se não for tratada. Em 2016, o Brasil reportou 3.626 e 12.690 casos de LC e LV, respectivamente. O candidato a fármaco hidroximetilnitrofural (NFOH) mostrou atividade contra o parasita da doença de chagas e da leishmaniose. Embora o NFOH seja promissor para o tratamento da leishmaniose, esse possui baixa solubilidade em água. A nanotecnologia tem sido empregada como plataforma para o desenvolvimento de formas farmacêuticas inovadoras com maior eficácia e segurança. A redução do tamanho de partículas em escala nanométrica permite aumentar a biodisponibilidade oral de fármacos pouco solúveis em água. Os nanocristais apresentam vantagens, tais como, o aumento da solubilidade de saturação e da velocidade de dissolução, decorrentes do aumento da área superficial da partícula. Além disso, esses apresentam maior adesividade às membranas biológicas, membrana celular e superfície do trato gastrointestinal. No presente trabalho utilizou-se a moagem por via úmida em escala reduzida para a obtenção dos nanocristais de NFOH. Diferentes tensoativos foram avaliados empregando o método selecionado, os tensoativos poloxamer 188 e poloxamer 407 foram os que favoreceram a redução do tamanho das partículas. Tal característica foi observada na caracterização físico-química das nanosuspensões de NFOH. A utilização desse método permitiu a obtenção de nanocristais de NFOH, com diâmetro hidrodinâmico médio (DHM) de 184,8 ± 0,5 a 325,9 ± 2,2 nm, índice de polidispersão (IP) de 0,21 ± 0,01 a 0,57 ± 0,01 e DHM de 191,3 ± 2,1 a 326,8 ± 4,6 nm e IP de 0,21 ± 0,01 a 0,50 ± 0,01, respectivamente para o poloxamer 188 e 407. O uso de ambos os tensoativos resultaram em distribuição monomodal de tamanho das partículas. As formulações foram obtidas por meio de planejamento fatorial completo e experimentos por superfície de resposta tendo como variáreis independentes as concentrações de NFOH, dos tensoativos e o tempo de moagem. A resposta, DHM, foi determinada utilizando espalhamento de luz dinâmica (DLS). Adicionalmente, as avaliações empregando calorimetria exploratória diferencial (DSC) e difração de raio X (DRX) revelaram que não houve interação entre o fármaco e os excipientes, assim como, não foi observada alteração na estrutura cristalina do NFOH. A microscopia eletrônica de varredura demonstrou a morfologia característica do estado cristalino. Além disso, a preparação liofilizada apresentou instabilidade após armazenamento por três meses a temperatura de 25 e 4 °C

According to the World Health Organization, there are currently 17 neglected tropical diseases prevalent in 149 countries, affecting approximately one billion people globally. Leishmaniasis, a health problem prevalent in developing countries, is endemic in approximately 98 countries and territories, with 350 million people at risk and 12 million cases of infection worldwide. The transmission of the disease occurs by the bite of infected female sandflies. This disease has three main forms: cutaneous leishmaniasis (CL), mucocutaneous leishmaniasis (MCL) and visceral leishmaniasis (VL). While cutaneous leishmaniasis is the most usual form of the disease, visceral leishmaniasis is the most serious and can be fatal if left untreated. In 2016, Brazil reported 3.626 and 12.690 cases of LC and LV, respectively. The drug candidate for hydroxymethylnitrofurazone (NFOH) showed activity against the parasite of chagas disease and leishmaniasis. Although NFOH is promising for the treatment of leishmaniasis, it has low solubility in water. Nanotechnology has been used as a platform for the development of innovative pharmaceutical forms with greater effectiveness and safety. Particle size reduction on the nanoscale enables the oral bioavailability of poorly water-soluble drugs to be increased. Nanotechnology has been used as a platform for the development of innovative pharmaceutical forms, improving effectiveness and safety. Particle size reduction on the nanoscale enables the oral bioavailability of poorly water-soluble drugs to be increased. Nanocrystals have advantages such as increased saturation solubility and dissolution rate due to the increase in the surface area of the particle. In addition, this present greater adhesiveness to the biological membranes, cell membrane and surface of the gastrointestinal tract. In the present work, wet scale milling was used to obtain NFOH nanocrystals. Different surfactants were evaluated using the selected method, poloxamer 188 and poloxamer 407 surfactants favored the reduction of particle size. This characteristic was observed in the physical-chemical characterization of NFOH nanosuspensions. The use of NFOH nanocrystals with a mean hydrodynamic diameter (DHM) of 184.8 ± 0.5 to 325.9 ± 2.2 nm, polydispersity index (IP) of 0.21 ± 0, 01 to 0.57 ± 0.01 for poloxamer 188 and DHM of 191.3 ± 2.1 at 326.8 ± 4.6 nm and IP of 0.21 ± 0.01 at 0.50 ± 0.01 for poloxamer 407, both with monomodal size distribution. The formulations were obtained by means of complete factorial planning and surface response experiments having as independent variables the concentrations of NFOH, surfactants and milling time. The response, DHM, was determined using dynamic light scattering (DLS). In addition, evaluations using differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction (DRX) revealed that there was no change in the crystal structure of NFOH and interaction between the drug and the excipients. Scanning electron microscopy demonstrated the characteristic morphology of the crystalline state. In addition, the lyophilized preparation was instable after storage for three months at 25 and 4 ° C

Análise fosfoproteômica e genômica funcional de linhagens de Leishmaniaspp. sensíveis e resistentes ao antimônio trivalente

A leishmaniose é um complexo de doenças com ampla diversidade epidemiológica e clínica causada por protozoários parasitas pertencentes ao gênero Leishmania. A fosforilação de proteínas é uma das modificações pós-traducionais mais estudadas, que está envolvida em diferentes eventos celulares em Leishmania. Na primeira parte desse estudo, nós realizamos uma análise fosfoproteômica comparativa de linhagens de L. braziliensis sensível e resistente ao antimônio trivalente (SbIII), utilizando eletroforese em gel diferencial bidimensional (2DDIGE) seguida por espectrometria de massas. Para investigar a abundância diferencial de fosfoproteínas associada com resposta ao estresse induzido à droga e mecanismos de resistência ao SbIII, nós comparamos amostras não tratadas e tratadas com SbIII de cada linhagem. Análises comparativas revelaram um total de 116 spots que apresentaram diferença estatisticamente significativa na abundância de fosfoproteínas, incluindo 11 e 34 spots especificamente correlacionados com estresse devido ao tratamento com a droga e resistência ao SbIII, respectivamente. Foram identificadas 48 proteínas diferentes distribuídas em sete categorias de processos biológicos. A categoria “enovelamento de proteínas/chaperonas e resposta ao estresse” está envolvida principalmente em resposta ao estresse com SbIII, enquanto que as categorias “antioxidante/detoxificação”, “processos metabólicos”, “processamento de RNA/DNA” e “biossíntese de proteínas” estão moduladas no caso de resistência à droga

Alinhamentos de sequências múltiplas foram realizados para validar a conservação de resíduos fosforilados em nove proteínas identificadas nesse estudo. Ensaios de Western blot foram conduzidos para validar a análise quantitativa do fosfoproteoma. Os resultados mostraram níveis de expressão diferencial de três fosfoproteínas nas linhagens analisadas. Na segunda parte desse estudo, análises de Western blot demonstraram que as proteínas nucleosídeo difosfato quinase b (NDKb) e fator de elongação 2 (EF2) estão mais e menos expressas, respectivamente, na linhagem de L. braziliensis resistente ao SbIII, corroborando nossos dados anteriores do fosfoproteoma. NDKb é responsável pela síntese de nucleosídeos trifosfatos e tem papel chave no metabolismo de purina em protozoários tripanossomatídeos. EF2 é um importante fator para síntese de proteínas

A superexpressão dos genes NDKb e EF2 nas espécies L. braziliensis e L. infantum foi realizada para investigar a contribuição destas proteínas no fenótipo de resistência ao SbIII. As linhagens de L. braziliensis superexpressoras de NDKb ou EF2 foram 1,6 a 2,1 vezes mais resistentes ao Sb III do que a linhagem sensível não transfectada. Em contraste, nenhuma diferença na susceptibilidade ao SbIII foi observada em L. infantum superexpressora de NDKb ou EF2. Ensaios de susceptibilidade mostraram que as linhagens de L. braziliensis superexpressoras de NDKb apresentaram elevada resistência à lamivudina, um agente antiviral, mas esta droga não alterou a atividade leishmanicida em associação com SbIII. O clone de L. braziliensis superexpressor de EF2 foi 1,2 vezes mais resistente aoinibidor da quinase de EF2 do que a linhagem sensível. Surpreendentemente, este inibidor aumentou o efeito leishmanicida do Sb III, sugerindo que esta associação pode ser uma estratégia valiosa para a quimioterapia das leishmanioses. Portanto, esse novo estudo nos permitiu determinar o perfil do fosfoproteoma de L. braziliensis, identificando alguns candidatos potenciais para redes bioquímicas ou de sinalização associadas com o fenótipo de resistência ao SbIII neste parasito. Além disso, nossos resultados representam o primeiro estudo de superexpressão dos genes NDKb e EF2 que demonstra um aumento de resistência ao SbIII em L. braziliensis, o que pode contribuir para o desenvolvimento de novas estratégias para o tratamento das leishmanioses

Synthesis, antileishmanial activity and QSAR studies of 2-chloro- N -arylacetamides

ABSTRACT We describe herein the synthesis and evaluation of the antileishmanial activity against promastigote forms of Leishmania amazonensis and cytotoxicity to murine macrophages of a series of 2-chloro-N-arylacetamide derivatives. All compounds were active, except one (compound 3). Compound 5 presented the most promising results, showing good antileishmanial activity (CI50=5.39±0.67 µM) and moderate selectivity (SI=6.36), indicating that further development of this class is worthwhile. Preliminary QSAR studies, although not predictive, furnished some insights on the importance of electronic character of aryl substituent to biological activity, as well as an indirect influence of hydrophobicity on activity.

A citotoxicidade e a avaliação da atividade antiprotozoária de Melissa officcinalis L (CIDRO-MELISA) / Actividad citotóxica y evaluación antiparasitaria de Melissa officcinalis L. (CIDRO-MELISA) / The cytotoxicity activity and evaluation of antiprotozoa Melissa officcinalis L (CIDRO-MELISA)

Introdução: as Leishmanioses correspondem a um complexo de doenças tropicais causada por mais de vinte diferentes espécies de protozoários intracelulares pertencentes ao gênero Leishmania. A Doença de Chagas é uma doença que representa um dos principais problemas de saúde pública em vários países, afetando sobretudo a população carente e rural. Melissa officinalis L., é uma erva perene, uma planta exótica, cuja família é Lamiaceae, que tem sido amplamente utilizada na medicina popular com finalidades terapêuticas. O seu óleo essencial tem sido usado como antioxidante, antimicótica, antifúngica, sedativa e antivirótica. Objetivo: avaliar a citotoxicidade, composição química e atividade antiparasitária do óleo essencial da espécie M. officinalis. Métodos: M. officcinalis foi coletada no município do Crato, CE, Brasil, e foi depositada no herbário da Universidade Regional do Cariri URCA. A análise da composição química do óleo essencial de M. officcinalis, foi realizada através de Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas. No estudo da atividade leishmanicida in vitro, utilizou-se formas promastigotas de L. braziliensis e epimastigotas de Trypanosoma cruzi. Para a atividade citotóxica utilizou-se a linhagem de fibroblastos de mamífero NCTC clone 929. Resultados: a través da análise do óleo essencial de M. officcinalis feita por CG/EM, foi possível identificar 12 constituintes que totalizavam 99,83 por cento, dentre os quais alguns foram majoritários: Geranial, Z Citral, 1- Limonene e Carvone. Foi verificado baixa toxicidade contra os fibroblastos. M. officcinalis exibiu maior capacidade para impedir a replicação contra a forma promastigota do protozoário, nas concentrações testadas. Conclusão: a espécie pode ser uma fonte importante na busca de agentes novos e seletivos para o tratamento de doenças tropicais causadas por protozoários, cujas propriedades necessitam ser investigadas quanto aso seus mecanismos(AU)

Introducción: Leishmaniasis corresponde a un complejo de enfermedades tropicales causadas por más de veinte especies diferentes de protozoos intracelulares que pertenece al género Leishmania. La enfermedad de Chagas es una enfermedad que es uno de los principales problemas de salud pública en muchos países, que afectan especialmente a la población pobre y rural. Melissa officinalis L., es una hierba perenne, una planta exótica, cuya familia Lamiaceae, ha sido ampliamente utilizado en la medicina popular para fines terapéuticos. Su aceite esencial se ha usado como un antioxidante, antimicótico, antifúngica, antiviral y sedante. Objetivo: evaluar la citotoxicidad, la composición química y la actividad antiparasitaria del aceite esencial de la especie M. officinalis. Métodos: M. officinalis se recogió en el municipio de Crato, CE, Brasil, y fue depositado en el herbario de la Universidad Regional del Cariri URCA. El análisis de la composición química del aceite esencial de M. officcinalis se realizó por espectrometría de masa de cromatografía de gas. En el estudio de la actividad invitro leishmanicida se utilizó promastigotes L. braziliensis y Trypanosoma cruzi. Para la actividad citotóxica se utilizó la cepa de fibroblastos de mamífero NCTC clon 929. Resultados: a través de análisis de aceite esencial de M. officinalis hizo por GC/ EM se identificó un total de 12 constituyentes 99,83 por ciento, entre los cuales algunos eran mayoría: geranial, Z citral, limoneno y carvona 1. Se comprobó una baja toxicidad contra fibroblastos. M. officcinalis exhibió mayor capacidad para evitar la replicación contra la forma promastigote de parásito, a las concentraciones ensayadas. Conclusión: la especie puede ser una fuente importante en la búsqueda de nuevos agentes y selectivos para el tratamiento de enfermedades tropicales causadas por protozoos, cuyas propiedades deben ser investigados con respecto a sus mecanismos(AU)

Introduction: Leishmaniasis is a complex of tropical diseases caused by more than twenty different species of intracellular protozoa from the genus Leishmania. Chagas disease is one of the main public health problems in many countries. It mostly affects the poor, rural population. Melissa officinalis L. is a perennial herb, an exotic plant from the family Lamiaceae which has been widely used in folk medicine for therapeutic purposes. Its essential oil has been used as antioxidant, antifungal, antiviral and sedative. Objective: Evaluate the cytotoxicity, chemical composition and antiparasitic activity of essential oil of the species M. officinalis. Methods: M. officinalis specimens were collected from the municipality of Crato, CE, Brazil, and deposited in the herbarium at the Regional University of Cariri (URCA). Analysis of the chemical composition of essential oil of M. officinalis was performed by gas chromatography / mass spectrometry. L. braziliensis and Trypanosoma cruzi promastigotes were used for the study of in vitro leishmanicidal activity. Mammalian fibroblast strain NCTC clone 929 was used to evaluate cytotoxic activity. Results: Analysis of essential oil from M. officinalis by GC / MS led to identification of a total 12 constituents 99.83 percent, among which some were a majority: geranial, Z citral, limonene and 1-carvone. Toxicity against fibroblasts was found to be low. M. officinalis displayed greater capacity to avoid replication against the promastigote form of the parasite at the concentrations assayed. Conclusion: The species may be an important source of new agents and selective media for the treatment of tropical diseases caused by protozoa, whose properties should be studied with respect to their mechanisms(AU)

Detección de blancos moleculares en la ruta de señalización del fosfatidil-inositol en Leishmania spp. mediante herramientas bioinformáticas y de modelado matemático / Detection of molecular targets on the phosphatidylinositol signaling pathway of Leishmania spp. through bioinformatics tools and mathematical modeling

Introducción. La leishmaniasis es una enfermedad de gran impacto en la salud pública. La Organización Mundial de la Salud considera prioritaria la investigación orientada al desarrollo de medicamentos para su tratamiento. La exploración de la ruta del fosfatidil-inositol es interesante, ya que está implicada en la supervivencia del parásito mediante el control de la osmorregulación, el transporte a través de las membranas y la activación de diversos factores de transcripción. Objetivo. Proponer blancos para el desarrollo de medicamentos contra la leishmaniasis mediante el análisis bioinformático y el modelado matemático de esta ruta. Materiales y métodos. Se caracterizaron las proteínas pertenecientes a la ruta del fosfatidil-inositol en las bases de datos TriTrypDB y Pfam. Posteriormente, se hizo un análisis de similitud con las proteínas humanas mediante las herramientas InParanoid7 y OrthoMCL. Finalmente, se propuso un modelo booleano de la ruta, utilizando los programas PROMOT y CellNetAnalyzer. Resultados. Se reconstruyó y se describió la ruta de señalización del fosfatidil-inositol en Leishmania spp. El análisis de similitud con proteínas humanas determinó la viabilidad de las proteínas pertenecientes a la ruta del fosfatidil-inositol como potenciales blancos moleculares. Los modelos matemáticos permitieron integrar los elementos de la ruta y predecir un efecto inhibidor. Se propusieron los siguientes blancos para el desarrollo de medicamentos: inositol-3-fosfato-5-fosfatasa, fosfatidil-inositol-4-cinasa, fosfatidil-inositol-3,4,5-trisfosfato-3-fosfatasa, e inositol-polifosfato1P-fosfatasa. Conclusiones. La ruta de señalización del fosfatidil-inositol aparece como una alternativa sólida desde el punto de vista del modelo cualitativo y a partir de las proteínas encontradas. Se identificaron posibles blancos de medicamentos contra la leishmaniasis. Posteriormente, se buscarán medicamentos contra las proteínas detectadas y se hará la validación experimental.

Introduction: Leishmaniasis is a disease of high impact on public health. Research on drugs for its treatment is considered a priority by the World Health Organization. The phosphatidyl-inositol signaling pathway is interesting to explore because it is involved in the survival of the parasite, by controlling osmoregulation, transport through membranes, and activation of transcription factors. Objective: To propose drug targets against the disease through bioinformatic analysis and mathematical modeling of this signaling pathway. Materials and methods: The phosphatidyl-inositol pathway proteins were characterized through Pfam and TriTrypDB databases. Subsequently, a similarity analysis with human proteins was performed using the OrthoMCL and InParanoid7 tools. Finally, a boolean model of the pathway was proposed using PROMOT and CellNetAnalyzer softwares. Results: The phosphatidyl-inositol signaling pathway in Leishmania spp. was reconstructed and described. The similarity analysis determined the feasibility of the phosphatidyl-inositol pathway proteins as molecular targets. Mathematical models allowed integrating the elements of the path and predicted an inhibitor effect. The following were proposed as drug targets: inositol-3-phosphate-5-phosphatase, phosphatidylinositol-4-kinase, phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate 3-phosphatase and Inositol-1P-polyphosphate phosphatase. Conclusion: The phosphatidyl-inositol signaling pathway is robust from the point of view of the qualitative model and the proteins found. Thus, potential drug targets against leishmaniasis were identified. Subsequently we will seek to detect drugs against this set of proteins and validate them experimentally .

Effect of different serine protease inhibitors in validating the 115 kDa Leishmania donovani secretory serine protease as chemotherapeutic target.

Proteases have been considered as an important group of targets for development of antiprotozoal drugs due to their essential roles in host-parasite interactions, parasite immune evasion, life cycle transition and pathogenesis of parasitic diseases. The development of potent and selective serine protease inhibitors targeting L. donovani secretory serine protease (pSP) could pave the way to the discovery of potential antileishmanial drugs. Here, we employed different classical serine protease inhibitors (SPIs), such as aprotinin, N-tosyl-l-phenylalanine chloromethyl ketone (TPCK), N-tosyl-lysine chloromethyl ketone (TLCK), benzamidine (Bza) and pSP-antibody to determine the role of the protease in parasitic survival, growth and infectivity. Among the different classical SPIs, aprotinin appeared to be more potent in arresting L. donovani promastigotes growth with significant morphological alterations. Furthermore, aprotinin and anti-pSP treated parasites significantly decreased the intracellular parasites and percentage of infected macrophages. These results suggest that SPIs may reduce the infectivity by targeting the serine protease activity and may prove useful to elucidate defined molecular mechanisms of pSP, as well as for the development of novel antileishmanial drugs in future.

Investigação da Atividade e Mecanismos de Ação Leishmanicida e/ou Tripanocida de Produtos Naturais e um Derivado

No Brasil, a doença de Chagas e as leishmanioses têm importante impacto na saúde pública. Os fármacos usados no tratamento dessas enfermidades apresentam limitações que tornam necessária a busca por novas alternativas terapêuticas. Nesse sentido, no presente estudo foram selecionados sete produtos naturais bioativos (PNB) e um derivado de produto natural (dPNB) e suas atividades tripanocida e leishmanicida foram determinadas e/ou confirmadas. A eleuterine, a tiofenonaftoquinona (TNQ) e a aurentiacina foram descritas como leishmanicidas pela primeira vez, sendo suas atividades antiamastigota de 99, 99 e 98 %, respectivamente. O lapachol, a chalcona 1 e a chalcona 2 tiveram o efeito leishmanicida confirmado com atividade de 85, 99 e 99 %, respectivavente. Nenhuma substância foi considerada ativa no modelo de T. cruzi utilizado. Devido às quantidades de substâncias disponíveis, apenas o lapachol e a TNQ tiveram seus mecanismos de ação leishmanicida estudados. As concentrações inibitórias de 50% (CI50) da TNQ foram inferiores àquelas do lapachol em promastigotas (2 e 25 μM), amastigotas recuperadas de lesão (22 e 224 μM) e amastigotas intracelulares (7,4 e 84 μM).

A razão entre a CI50 em amastigotas intracelulares e macrófagos foi utilizada para o cálculo do índice de seletividade, sendo este 3,8 para o lapachol e 7,7 para a TNQ. Os PNB e dPNB leishmanicida foram avaliados quanto à atividade inibitória da enzima tripanotiona redutase (TR), sendo que nenhum foi capaz de inibir a enzima. Os efeitos induzidos por TNQ e lapachol sobre a atividade mitocondrial de promastigotas foram avaliados por citometria de fluxo e respirometria. O tratamento com lapachol induziu perda do potencial de membrana mitocondrial e reduziu o consumo de oxigênio pelos parasitos. Por sua vez, a TNQ não alterou esses parâmetros. Análises de microscopia eletrônica de transmissão mostraram que o tratamento com lapachol ou TNQ induziu danos no complexo de Golgi e na bolsa flagelar, formação de vesículas e perfil de autofagia. O lapachol, mas não a TNQ, também induziu alterações ultraestruturais nas mitocôndrias das promastigotas. Em conjunto, os resultados permitem propor que a mitocôndria seja um importante alvo celular para o lapachol. Uma vez que a TNQ não causou alterações na mitocôndria dos parasitos, mas induziu danos em outras organelas, pode-se propor que seu mecanismo de ação esteja relacionado à indução de estresse oxidativo. Este trabalho reforça a importância dos PNB na descoberta de novas substâncias bioativas, as quais podem ser objeto de estudos de mecanismos de ação, a fim de se expandir o conhecimento disponível para o processo de desenvolvimento de novos fármacos usados para o tratamento de endemias que afligem milhões de pessoas como as leishmanioses e a doença de Chagas.

Avaliação do 17-AAG como agente leishmanicida e seu mecanismo de ação na indução da morte de parasitos do gênero leishmania spp / 17-AAG assessment as leishmanicidal agent and its mechanism of action for induction of parasites of the Leishmania genus death spp

A leishmaniose é uma doença endêmica no Brasil causada por parasitos protozoários do gênero Leishmania. A quimioterapia continua sendo a forma mais efetiva de tratamento com os antimoniais pentavalentes sendo usados há mais de 70 anos como a primeira linha de tratamento. O uso deste e de outros fármacos apresenta efeitos adversos graves, os esquemas terapêuticos empregados são desconfortáveis, além de relatos do aumento de casos de resistência. A proteína de choque térmico 90 (HSP90) é um membro da família das chaperonas presente em células eucarióticas e bactérias. Essa proteína é fundamental para o dobramento e estabilização de diferentes proteínas, chamadas genericamente de proteínas cliente. Essa chaperona vem sendo considerada um importante alvo molecular para o tratamento de diferentes doenças parasitárias. Nessa tese, o inibidor específico da atividade ATPásica da HSP90, o 17-allilamino-17-demethoxigeldanamicina (17- AAG) foi testado em parasitos do gênero Leishmania. Inicialmente, avaliamos o efeito em cultura axênica e observamos que o 17-AAG causa a morte desses parasitos em concentrações inferiores às necessárias para causar a morte de macrófagos. Observamos também que o tratamento com 17-AAG promove a morte intracelular dos parasitos em concentrações que variam de 25 a 500 nM nos tempos de 24 e 48 h...

Leishmaniases are endemic disease in Brazil caused by protozoan parasites from the genus Leishmania. Chemotherapy remains the most effective way of treatment and pentavalent antimonials, used for more than 70 years, remaining as first choice drugs for leishmaniasis treatment. The use of this and other drugs causes severe side effects, therapeutic regimens employed for leishmaniasis treatment are unpleasant, besides an increase number of resistance cases. The Heat Shock Protein 90 (HSP90) is a member of the chaperone family present in bacteria and eukaryotic cells. This protein is essential for the folding and stabilization of different proteins, known as client proteins. This chaperone has been considered an important molecular target for the treatment of different parasitic diseases. In this thesis, the specific inhibitors of the ATPase activity from the HSP90, 17-allylamino- 17-demethoxygeldanamycin (17-AAG), were tested against parasites from the genus Leishmania. First we evaluated its effect on axenic culture and observed that 17- AAG induces parasite cell death in lowerconcentrations than those needed to induce macrophage cell death. We also observed that 17-AAG intracellular parasite death in concentrations ranging from 25 to 500 nM after 24 or 48 h...

Investigação da Atividade e Mecanismos de Ação Leishmanicida e/ou Tripanocida de Produtos Naturais e um Derivado / Research Activity and Mechanisms of Action leishmanicidal and / or trypanocide Natural Products and Derivatives

No Brasil, a doença de Chagas e as leishmanioses têm importante impacto na saúde pública. Os fármacos usados no tratamento dessas enfermidades apresentam limitações que tornam necessária a busca por novas alternativas terapêuticas. Nesse sentido, no presente estudo foram selecionados sete produtos naturais bioativos (PNB) e um derivado de produto natural (dPNB) e suas atividades tripanocida e leishmanicida foram determinadas e/ou confirmadas. A eleuterine, a tiofenonaftoquinona (TNQ) e a aurentiacina foram descritas como leishmanicidas pela primeira vez, sendo suas atividades antiamastigota de 99, 99 e 98 %, respectivamente. O lapachol, a chalcona 1 e a chalcona 2 tiveram o efeito leishmanicida confirmado com atividade de 85, 99 e 99 %, respectivavente. Nenhuma substância foi considerada ativa no modelo de T. cruzi utilizado. Devido às quantidades de substâncias disponíveis, apenas o lapachol e a TNQ tiveram seus mecanismos de ação leishmanicida estudados. As concentrações inibitórias de 50% (CI50) da TNQ foram inferiores àquelas do lapachol em promastigotas (2 e 25 μM), amastigotas recuperadas de lesão (22 e 224 μM) e amastigotas intracelulares (7,4 e 84 μM)...