S-allylCysteine Ester/Caffeic Acid Amide Hybrids as Promising Antiprotozoal Candidates: Synthesis, Biological Evaluation and Molecular Modeling Studies

Abstract In order to overcome the challenges of discovering new antiprotozoal drugs, we synthesized a new class of hybrids based on S-allylCysteine Ester/Caffeic Acid Amide and evaluated four of them against Trypanosoma cruzi and Plasmodium falciparum. Hybrid 6 exhibited good activity on T. cruzi with an EC50 value of 5.45 µM, whereas hybrid 3 was active over P. falciparum with an EC50 of 18.08 µM. All hybrids displayed a good selectivity index on P. falciparum. Molecular docking computations indicated that several hybrids have good binding affinities towards the protozoa related enzymes (Cruzipain or Falcipain-2) when compared against current inhibitors. In silico studies showed that conjugates 1-3 and 6 fulfilled optimal ADME characteristics, suggesting them as safe alternatives for oral treatment of protozoal infections.

Variation of intraocular pressure comparing rebound (TONOVET Plus®) and applanation (TONO-PEN VET®) tonometry in New Zealand rabbits treated with Amlodipine® / Variación de la presión intraocular comparando la tonometría de rebote (TONOVET Plus®) y aplanación (TONO-PEN VET®) en conejos de Nueva Zelanda tratados con Amlodipino® / Variação da pressão intraocular comparando a tonometria de rebote (TONOVET Plus®) e de aplanação (TONO-PEN VET®) em coelhos da Nova Zelândia tratados com Amlodipina®

Abstract Rabbits have played an important role in ophthalmological research processes, however in the environment there has been a deficiency of sensitive equipment in measurement of intraocular pressure for this species. To compare intraocular pressure (IOP) measured with rebound (TONOVET Plus®) and applanation (TONO-PEN VET®) tonometry in healthy New Zealand rabbits treated with Amlodipine. Twelve healthy male New Zealand white rabbits, 5 months old; two groups with 6 individuals were used in this study. The experimental group was given Amlodipine® at a dose of 5 mg/kg, once a day for a month. Blood pressure and intraocular pressure were measurement before treatment and 6 h after treatment in a period of one month. A trend is noted where the group of animals treated with amlodipine® presents lower values than the control group, both in systolic and diastolic pressure. The systolic pressure of the control group showed an average of 116.5 ± 7.9 mmHg and 117.4 ± 8.9 mmHg and the treatment group showed an average of 113.6 ± 7.9 mmHg and 111.8 ± 10.0 mmHg (pretreatment and posttreatment respectively). Tonometry: the values obtained using the TONOVET Plus® (19 ± 3 mmHg) are on average higher than the values obtained using the TONO-PEN VET® (17 ± 3 mmHg). It was possible to demonstrate the relationship between systemic blood pressure and intraocular pressure in New Zealand white rabbits. Rebound tonometry showed less variability in results than applanation tonometry. This study confirmed that both tonometers are reliable for measuring IOP in rabbits.

Resumen Los conejos han jugado un papel importante en los procesos de investigación oftalmológica, sin embargo, en el medio ha existido una deficiencia de equipos sensibles en la medición de la presión intraocular para esta especie. Para comparar la presión intraocular (PIO) medida con la tonometría de rebote (TONOVET Plus®) y aplanación (TONO-PEN VET®) en conejos Nueva Zelanda sanos y tratados con Amlodipino, fueron usados doce conejos Nueva Zelanda, machos, sanos, de 5 meses de edad y distribuidos en dos grupos con 6 individuos cada uno. El grupo experimental recibió Amlodipino® en una dosis de 5 mg/kg, una vez al día durante un mes. La presión arterial y la presión intraocular se midieron antes del tratamiento y 6 h después del tratamiento en un período de un mes. Se observa una tendencia donde el grupo de animales tratados con amlodipino® presenta valores más bajos que el grupo control, tanto en presión sistólica como diastólica. La presión sistólica del grupo control mostró un promedio de 116,5 ± 7,9 mmHg y 117,4 ± 8,9 mmHg y el grupo de tratamiento mostró un promedio de 113,6 ± 7,9 mmHg y 111,8 ± 10,0 mmHg (pretratamiento y postratamiento respectivamente). Tonometría: los valores obtenidos con el TONOVET Plus® (19 ± 3 mmHg) son en promedio superiores a los valores obtenidos con el TONO-PEN VET® (17 ± 3 mmHg). Fue posible demostrar la relación entre la presión arterial sistémica y la presión intraocular en conejos blancos Nueva Zelanda. La tonometría de rebote mostró menos variabilidad en los resultados que la tonometría de aplanamiento. Este estudio confirmó que ambos tonómetros son confiables para medir la PIO en conejos.

Resumo Os coelhos têm desempenhado um papel importante nos processos de pesquisa oftalmológica, porém no meio tem havido uma deficiência de equipamentos sensíveis na medida da pressão intraocular para esta espécie. Comparar a pressão intraocular (PIO) medida com tonometria de rebote (TONOVET Plus®) e de aplanação (TONO-PEN VET®) em coelhos saudáveis da Nova Zelândia tratados com Amlodipina®. Foram utilizados neste estudo doze coelhos brancos da Nova Zelândia, machos saudáveis, 5 meses de idade; distribuído em dois grupos com 6 indivíduos cada um. O grupo experimental recebeu Amlodipina® na dose de 5 mg / kg, uma vez ao dia durante um mês. A pressão arterial e a pressão intraocular foram medidas antes do tratamento e 6 horas após o tratamento em um período de um mês. Nota-se uma tendência onde o grupo de animais tratados com amlodipina® apresenta valores inferiores ao grupo controle, tanto na pressão sistólica quanto na diastólica. A pressão sistólica do grupo controle apresentou média de 116,5 ± 7,9 mmHg e 117,4 ± 8,9 mmHg e o grupo tratamento apresentou média de 113,6 ± 7,9 mmHg e 111,8 ± 10,0 mmHg (pré-tratamento e pós-tratamento, respectivamente). Tonometria: os valores obtidos com o TONOVET Plus® (19 ± 3 mmHg) são em média superiores aos valores obtidos com o TONO-PEN VET® (17 ± 3 mmHg). Foi possível demonstrar a relação entre a pressão arterial sistêmica e a pressão intraocular em coelhos brancos da Nova Zelândia. A tonometria de rebote mostrou menos variabilidade nos resultados do que a tonometria de aplanação. Este estudo confirmou que ambos os tonômetros são confiáveis para medir a PIO em coelhos.

Identification and quantification of limonoid aglycones content of Citrus seeds

ABSTRACT Citrus fruits are recognized as an important source of bioactive molecules such as limonin and nomilin. However, these molecules exhibit low bioavailability, therefore, obtaining these molecules using biotechnological techniques may be an alternative to harvesting them directly from fruits. The aim of this study was to quantify and identify limonoids in the dichloromethane extracts of Citrus seeds of Criolla orange, Oneco tangerine, Tangerine-lemon, Sour orange and Valencia orange from department of Antioquia-Colombia by high performance liquid chromatography with diode array detection, and high-resolution mass spectrometry. Although in all the samples total glycosidic free limonoids were present, Oneco tangerine seeds had the highest concentration, followed by Tangerine-lemon seeds, equivalent to 0.75% and 0.53% per total dry weight, respectively. These results suggest Oneco tangerine seeds may be used as an elite material for biotechnological processes looking for increased production of limonoids to support research and drug development.

Surveillance of phlebotomine fauna and Didelphis marsupialis (Didelphimorphia: Didelphidae) infection in an area highly endemic for visceral leishmaniasis in Colombia / Vigilancia de la fauna flebotomínea e infección de Didelphis marsupialis (Didelphimorphia: Didelphidae) en un área de alta endemia de leishmaniasis visceral en Colombia

Abstract Introduction: The study of the interaction between the parasite, the vector and the mammalian hosts, including man, allows to understand the behavior of the leishmaniases. Objective: To determine the presence of Lutzomyia species and to detect the Leishmania infection in Didelphis marsupialis in an endemic area for visceral leishmaniasis. Materials and methods: Phlebotomine fauna and individuals of D. marsupialis were collected with CDC and Tomahawk™ traps, respectively. The species of Lutzomyia were identified using the Young and Duncan key (1994). Ear and tail biopsies and blood samples from D. marsupialis were taken to identify the Leishmania species by amplifying a fragment of the gene associated with the 70 kD heat shock protein. Results: Seven Lutzomyia species were identified: Lu. evansi, Lu. gomezi, Lu. panamensis, Lu. dubitans, Lu. cayennensis cayennensis, Lu. rangeliana and Lu. trinidadensis. The first three species have epidemiological importance in Colombia because of their implications in the transmission of the Leishmania parasite. Sixty-five tissue samples from 19 D. marsupialis individuals were negative for Leishmania spp. Conclusions: The presence of the Lutzomyia species that have been identified as vectors for Leishmania inside and around houses in the village of El Bledo, in El Carmen de Bolívar represents a risk of infection. Furthermore, the presence of Lu. panamensis is reported for first time in El Carmen de Bolívar in Colombia. Although the lack of detection of Leishmania spp. in D. marsupialis samples may suggest that D. marsupialis does not play an important role in the transmission cycle of Leishmania in this region, it is necessary to carry out further longitudinal studies to confirm this hypothesis.

Resumen Introducción. El estudio de la interacción entre el parásito, el vector y los huéspedes mamíferos, incluido el hombre, permite entender el comportamiento de la leishmaniasis. Objetivo. Determinar la presencia de especies del género Lutzomyia y detectar la infección por Leishmania spp. en Didelphis marsupialis en un área endémica de leishmaniasis visceral. Materiales y métodos. Se recolectaron flebotomíneos y D. marsupialis con trampas CDC y Tomahawk™, respectivamente. Las especies de Lutzomyia se identificaron usando la clave de Young y Duncan, 1994. Se tomaron biopsias de oreja, cola y muestras de sangre de D. marsupialis para diagnosticar Leishmania spp. mediante la amplificación de un fragmento del gen de la proteína de choque térmico de 70 kD. Resultados. Se identificaron siete especies de Lutzomyia: Lu. evansi, Lu. gomezi, Lu. panamensis, Lu. dubitans, Lu. cayennensis cayennensis, Lu. rangeliana y Lu. trinidadensis. Las tres primeras especies son reconocidas como vectores en el país por estar implicadas en la transmisión de Leishmania spp. En total, 65 muestras de tejidos de oreja, cola y de sangre provenientes de 19 D. marsupialis fueron negativas para Leishmania spp. en la PCR-HSP70. Conclusiones. La presencia de flebotomíneos con importancia epidemiológica en la zona evaluada representa un riesgo de transmisión. Asimismo, Lu. panamensis es reportada por primera vez en El Bledo (Carmen de Bolívar). La ausencia de Leishmania spp. en D. marsupialis podría sugerir que esta especie no tiene un papel importante en el ciclo de transmisión de Leishmania en la vereda El Bledo, por lo que es necesario profundizar en estudios longitudinales para corroborar esta hipótesis.

Successful treatment of cutaneous leishmaniasis with intralesional meglumine antimoniate: A case series

Abstract Cutaneous leishmaniasis (CL) is a high-morbidity, vector-borne disease endemic to Colombia. Unlike conventional systemic antileishmanial therapy, intralesional meglumine antimoniate administration has fewer adverse effects and can be as effective and safe. We describe 12 patients treated with intralesional meglumine antimoniate: seven with primary and five with recurrent lesions. The majority (11/12) met all cure criteria after 1-7 sessions of meglumine antimoniate administration (1-5 mL). Adverse effects comprised mainly of local pain and edema. Intralesional meglumine antimoniate administration could be an excellent alternative treatment for uncomplicated CL; however, controlled clinical trials are needed to test the efficacy and safety thereof.

Why do we have so many molecules and biodiversity but so few antiparasite medicines? / Porqué tenemos tantas moléculas bioactivas y biodiversidad pero tan pocas medicinas antiparasitarias?

Natural products are isolated from biodiversity, that is, from plants, microorganisms, insects, and marine organisms; most of the biodiversity is found in about 10-12 countries located around the Equator. For a long time, people chose this option to alleviate diseases and the industry to discover new medicines; however, from the 70's onwards synthetic products have displaced them. Today there is a rebirth of natural products research and annually hundreds of new natural and synthetic bioactive molecules are reported in specialized journals. On the other hands, new drugs are continually required and especially there is a deficit of them to treat the so-called Neglected Diseases, which affect and threaten the health of billions of people in the world. These diseases paradoxically affect almost all megadiverse countries. Thus, the richest countries in biodiversity do not benefit from the use of natural products because research, development and production of new medicines are carried out in more technologically advanced countries. Why do we have so many molecules in biodiversity and journals but so few medicines? How could new antiparasite drugs be developed quickly and cheaply in the countries affected by Neglected Diseases? A feasible alternative is the Mining in Press, that is, the search of molecules in scientific literature. In this paper we analyze the reasons why these valuable substances have not become drugs and remain curiosities of laboratories and libraries, and the advantages of using this approach as a source of drugs or templates to other bioactive molecules.

Los productos naturales son aislados de la biodiversidad, es decir, de plantas, microorganismos y organismos marinos; gran parte de la biodiversidad se encuentra en cerca de 10-12 paises localizados alrededor del Ecuador. Por mucho tiempo, la gente ha seleccionado esta opción para aliviar sus enfermedades y la industria para descubrir nuevas medicinas; sin embargo, desde los años 70s los productos sintéticos los han desplazado. Hoy hay un renacimiento de la investigación de productos naturales y anualmente cientos de nuevas moléculas naturales y sintéticas bioactivas son reportados en las publicaciones especializadas. De otro lado, continuamente se requieren nuevas drogas y especialmente hay un déficit de ellas para tratar las llamadas Enfermedades Olvidadas, que afectan y amenazan la salud de miles de millones de personas en el mundo. Estas enfermedades paradójicamente afectan casi todos los países megadiversos. De esta manera, los países más ricos en biodiversidad no se benefician del uso de productos naturales, ya que la investigación, el desarrollo y la producción de nuevas medicinas se lleva a cabo en países tecnológicamente avanzados. Por qué tenemos tantas moléculas en la biodiversidad y en las publicaciones, pero tan pocas medicinas? Cómo podrían las drogas antiparasitarias ser desarrolladas de manera mas rápida y barata en los países afectados por las Enfermedades Olvidadas? Una posible alternativa es la Minería de las Publicaciones, es decir, la búsqueda de moléculas en la literatura científica. En este artículo nosotros analizamos las razones por la cuales esas valiosas sustancias no han llegado a ser drogas y permanecen como curiosidades de los laboratorios y bibliotecas, y las ventajas de usar esta aproximación como una fuente de drogas o modelos de otras moléculas bioactivas.

In vitro and in vivo antileishmanial activity of Artemisia annua L. leaf powder and its potential usefulness in the treatment of uncomplicated cutaneous leishmaniasis in humans

ABSTRACT INTRODUCTION: Cutaneous leishmaniasis (CL) is a tropical disease that affects millions of individuals worldwide. The current drugs for CL may be effective but have serious side effects; hence, alternatives are urgently needed. Although plant-derived materials are used for the treatment of various diseases in 80% of the global population, the validation of these products is essential. Gelatin capsules containing dried Artemisia annua leaf powder were recently developed as a new herbal formulation (totum) for the oral treatment of malaria and other parasitic diseases. Here, we aimed to determine the usefulness of A. annua gel capsules in CL. METHODS: The antileishmanial activity and cytotoxicity of A. annua L. capsules was determined via in vitro and in vivo studies. Moreover, a preliminary evaluation of its therapeutic potential as antileishmanial treatment in humans was conducted in 2 patients with uncomplicated CL. RESULTS: Artemisia annua capsules showed moderate in vitro activity in amastigotes of Leishmania (Viannia) panamensis; no cytotoxicity in U-937 macrophages or genotoxicity in human lymphocytes was observed. Five of 6 (83.3%) hamsters treated with A. annua capsules (500mg/kg/day) for 30 days were cured, and the 2 examined patients were cured 45 days after initiation of treatment with 30g of A. annua capsules, without any adverse reactions. Both patients remained disease-free 26 and 24 months after treatment completion. CONCLUSION: Capsules of A. annua L. represent an effective treatment for uncomplicated CL, although further randomized controlled trials are needed to validate its efficacy and safety.

Wound healing activity of Ullucus tuberosus, an Andean tuber crop

Objective: This study was designed to investigate the wound healing activity of aqueous extracts of Ullucus tuberosus (U. tuberosus) using in vitro models. Methods: Lyophilized pulp and acetone extracts of U. tuberosus were produced using ultrasound extraction. The capacity for collagenase activation was evaluated using fluo-rescence detection of the enzymatic activity. Then, the influence of U. tuberosus extracts on cell proliferation, cell migration and synthesis of the extracellular matrix (ECM) proteins, metalloproteinase (MMP-1) and pro-collagen was analyzed using human dermal fibroblasts in culture. Results: An increase in collagenase activity of 12%supports the utility of U. tuberosus as an agent for scar treatment. In addition, the extracts showed an increase in the pro-liferation and migration of human dermal fibroblasts and the production of pro-collagen and MMP-1 after treatment with U. tuberosus extracts. The increase in proliferation, migration and pro-collagen levels positively influenced the regeneration of scarless tissue during the proliferation phase, whereas the increase in MMP-1 may have favored the wound healing process during the remodeling and cellular differentiation phases. Conclusion: The results of this study show for first time that U. tuberosus is a promising candidate to support scarless tissue regeneration.

Compuestos sintéticos del tipo de estirilquinolinas con actividades leishmanicida y citotóxica / Styrylquinolines-type synthetic compounds with leishmanicidal and cytotoxic activities

.

.

Leishmanicidal and trypanocidal activity of Sapindus saponaria / Actividad leishmanicida y tripanocida de Sapindus saponaria

Leishmaniasis and trypanosomiasis are parasitic diseases with a high infection rate, being a serious public health issue in the new world. Unfortunately, there are few available commercial drugs, poorly efficient and with increasing parasite resistance. Under these condi- tions, there is a need for new molecules to develop new and better drugs. One approach to carry out this search is using traditional medicine as information source to obtain new molecules or extracts to control these parasite diseases. Sapindus saponaria (Sapindaceae) fruit resin is used in Colombia to treat ulcers caused by Leishmaniasis. In a bioguided study, we have analyzed the in vitro effect of fruit resin, chroma- tographical fractions from fruit resin and also pure compounds against Leishmania species (L. panamensis, L. braziliensis, L. amazonensis and L. donovani) and Trypanosoma cruzi. The in vivo antileishmanial effect was established under the hamster model for cutaneous leish- maniasis by L. panamensis; refined extract of S. saponaria and pure saponins displayed high in vitro and in vivo activity as leishmanicides. In addition, extracts caused low viability on T. cruzi amastigotes. The use of the crude extract can be a good alternative against cutaneous leishmaniasis, due to its activity, reduced hemolytic effect, and easy production procedures.

La Leishmaniasis y la tripanosomiasis son enfermedades parasitarias con una alta incidencia, siendo un serio asunto de salud pública en el nuevo mundo. Desafortunadamente, hay pocas drogas comerciales disponibles, con pobre eficiencia y con una creciente resis- tencia parasitaria. Bajo esas condiciones, se necesitan nuevas moléculas para desarrollar nuevas y mejores drogas. Una aproximación para llevar a cabo esa búsqueda es usar la medicina tradicional como fuente de información para obtener nuevas moléculas o extractos para con- trolar esas enfermedades parasitarias. La resina de Sapindus saponaria (Sapindaceae) se usa en Colombia para tratar úlceras causadas por la Leishmaniasis. En un estudio bioguiado, se analizó el efecto in vitro de varios extractos de la resina, sus fracciones cromatográficas y algu- nos compuestos puros, contra varias especies de Leishmania (L. panamensis, L. braziliensis, L. amazonensis y L. donovani) panamensis y Trypanosoma cruzi. El efecto lesihmanicida in vivo fue establecido usando el modelo en hamster de leishmaniasis cutánea producida por L. panamensis; los extractos refinados de S. saponaria y las saponinas puras mostraron alta actividad in vitro e in vivo como leishmanicidas. Además, los extractos causaron una baja viabilidad en amastigotes de T. cruzi. El uso de extractos refinados en vez de saponinas puras podría ser una buena alternativa contra leishmaniasis cutánea debido a su actividad, poco efecto hemolítico y procedimientos de producción mucho más fáciles.

Identificación de nuevos escenarios epidemiológicos para la enfermedad de Chagas en la región momposina, norte de Colombia / Identification of new epidemiological scenarios for Chagas disease in the Momposina region, North of Colombia

Introducción. La región momposina es una de las zonas de mayor interés en Colombia para estudiar nuevos escenarios epidemiológicos de la enfermedad de Chagas. Objetivo. Determinar el riesgo epidemiológico de infección con Trypanosoma cruzi en seis poblaciones humanas de la región momposina, según el patrón climático bimodal característico de Colombia. Materiales y métodos. Se hicieron cuatro muestreos, dos en época de lluvia y dos en sequía. Las heces de triatominos, como también muestras de sangre de humanos y otros animales mamíferos reservorios, se evaluaron por ELISA, IFI y PCR. Además, para determinar factores de riesgo se analizaron las condiciones de las viviendas, el estado alimentario de triatominos y la participación de los perros en el ciclo de transmisión. Resultados. Los insectos y mamíferos, incluyendo los humanos, presentaron altas tasas de infección por T. cruzi , con diferencias entre las épocas climáticas y según la vegetación asociada. Las tasas de infección por T. cruzi en perros fue de 15 % y, en humanos, de 16,8 %. La gran densidad de población de insectos, el alto porcentaje de insectos alimentados y la alta tasa de infección, indican que en la época seca hay mayor riesgo de infección. Conclusión. Se confirma la presencia y circulación de un foco peridoméstico de T. cruzi y se describen algunos factores de riesgo eco-epidemiológicos para la zona, que sugieren nuevos escenarios epidemiológicos para la enfermedad de Chagas en Colombia.

Introduction: The Momposina region is one of the most interesting areas to study new epidemiological scenarios for Chagas disease in Colombia. Objectives: To determine the presence of a source of peridomestic transmission of T. cruzi and its epidemiological risk in the Momposina region, based on the bimodal weather pattern characteristic of Colombia. Materials and methods: Four surveys over two years (two in the rainy season and two during the dry one) were conducted. Triatomines feces and blood samples from human and reservoirs were evaluated for presence of antibodies and parasites by ELISA, IFI and PCR. The conditions of housing, feeding triatomine state and involvement of dogs in the transmission were assessed. Results. High rates of infection with T. cruzi in insects and wild animals were found. Infection rates of T. cruzi in dogs (15%) and humans (16.8%) were found. The results obtained in this study indicated that in the dry season there is increased risk of infection with T. cruzi , given the higher population density of insects, the higher percentage of fed insects and the higher rate of infection. Conclusion: These results confirm the presence and movement of a peridomestic outbreak of T. cruzi and describes some risk factors for the eco-epidemiological area, suggesting new epidemiological scenarios for Chagas disease in Colombia.

Thermoterapy effective and safer than miltefosine in the treatment of cutaneous leishmaniasis in Colombia / Termoterapia efectiva y más segura que la miltefosina en el tratamiento de la leishmaniasis cutánea en Colombia

In Colombia, pentavalent antimonials and miltefosine are the drugs of choice for the treatment of cutaneous leishmaniasis; however, their toxicity, treatment duration, (treatment adherence problems), cost, and decreased parasite sensitivity make the search for alternative treatments of American cutaneous leishmaniasis necessary. Based on the results found in a controlled, open, randomized, phase III clinical trial, the efficacy and safety of miltefosine was compared to that of thermotherapy for the treatment of cutaneous leishmaniasis in Colombia. Adult patients from the Colombian army participated in the study; they received either 50 mg of miltefosine three times per day for 28 days by the oral route (n = 145) or a thermotherapy (Thermomed®) application of 50 °C for 30 seconds over the lesion and surrounding area (n = 149). Both groups were comparable with respect to their sociodemographic, clinical, and parasitological characteristics. The efficacy of miltefosine by protocol and by intention to treat was 70% (85/122 patients) and 69% (85/145 patients), respectively. The adverse effects were primarily gastrointestinal for miltefosine and pain at the lesion site after treatment for thermotherapy. No statistically significant difference was found in the efficacy analysis (intention to treat and protocol) between the two treatments. ClinicalTrials.gov: NCT00471705.

En Colombia antimoniales pentavalentes y miltefosina son los medicamentos de primera elección para el tratamiento de la leishmaniosis cutánea; sin embargo, su toxicidad, duración (que lleva a problemas de adherencia), costo y la disminución de la sensibilidad de los parásitos a los mismos, hacen necesaria la búsqueda de nuevas alternativas de tratamiento para la leishmaniosis cutánea americana. A partir de resultados derivados de un ensayo clínico controlado abierto, aleatorizado, fase III, se comparó la eficacia y seguridad de la miltefosina con la de la termoterapia, para el tratamiento de la leishmaniosis cutánea en Colombia. Adultos pertenecientes al Ejército de Colombia participaron el estudio. Miltefosina, una cápsula de 50 mg tres veces día durante 28 días, vía oral (n = 145). Termoterapia (Thermomed®) aplicación de 50 °C/30" sobre la lesión y el área circundante (n = 149). Ambos grupos fueron comparables en características sociodemográficas, clínicas y parasitológicas. Eficacia de la miltefosina por protocolo 70% (85/122 pacientes) y 69% (85/145 pacientes) por intención a tratar. Termoterapia eficacia por protocolo 64% (86/134 pacientes) y 58% (86/149 pacientes) por intención a tratar. En miltefosina los eventos adversos fueron principalmente de tipo gastrointestinal y en termoterapia se encontró dolor en el sitio de la lesión luego del tratamiento. En el análisis de eficacia (intención a tratar y protocolo) no se encontró diferencia estadísticamente significativa entre los tratamientos evaluados. ClinicalTrials.gov: NCT00471705.

Actividad tripanocida y citotóxica de extractos de plantas colombianas / Trypanocidal and cytotoxic activity of extracts of Colombian plants

Introducción. El tratamiento de la enfermedad de Chagas está basado en sólo dos medicamentos de eficacia limitada y con importantes efectos colaterales. La gran biodiversidad de la flora colombiana hace de la bioprospección una alternativa potencial en la búsqueda de nuevos antiparasitarios. Objetivo. Evaluar in vitro el potencial tripanocida y la citotoxicidad de extractos obtenidos de 23 plantas colombianas. Materiales y métodos. Se obtuvieron extractos de hojas, de tallos o de la planta entera, en solventes de diferente polaridad. La actividad contra epimastigotes y la citotoxicidad se evaluaron por el micrométodo enzimático con MTT. Los extractos activos contra epimastigotes y con baja citotoxicidad se evaluaron también en tripomastigotes y amastigotes intracelulares. Resultados. Se reporta la actividad tripanocida de 13 plantas colombianas y se confirma el efecto biológico de cuatro especies previamente evaluadas. Cuatro extractos activos en epimastigotes también fueron activos en tripomastigotes y, uno de ellos, en amastigotes. Este extracto fue aislado de la planta Hieronyma antioquensis, y presentó CI50 de 3,125, 11,48 y 2,85 µg/ml, e índices de selectividad de 25,7 y 27, para epimastigotes, tripomastigotes y amastigotes, respectivamente. Los resultados sugieren que este extracto es un candidato promisorio para el tratamiento de la enfermedad de Chagas. Conclusión. La flora colombiana es una fuente potencial de nuevas sustancias para la quimioterapia contra la enfermedad de Chagas. El micrométodo enzimático con MTT es una herramienta útil para la tamización de la actividad biológica en epimastigotes y posterior selección para ensayos con otros estadios del parásito.

Introduction. The treatment of Chagas disease is based on only two drugs with limited efficacy and significant side effects. The rich biodiversity of the Colombian flora makes bio-prospecting a potential alternative in the search for new antiparasitic drugs. Objective. Potential trypanocidal activity and cytotoxicity was assessed in extracts from 23 Colombian plants. Materials and methods. Extracts of leaves, stems, or of the whole plants were obtained in solvents of a range of polarities. The activity against Trypanosoma cruzi epimastigotes and the cytotoxicity were evaluated by the MTT enzymatic micro-method. Extracts active against epimastigotes and with lowcytotoxicity were also tested on trypomastigotes and intracellular amastigotes. Results. Among the extracts, biological activity was confirmed in 4 species. The extracts were active on epimastigotes and trypomastigotes; one was active also against amastigotes. The latter extract was isolated from the plant Hieronyma antioquensis and presented IC50 of 3.1 mg/ml for epimastigotes, 11.5mg/ml for trypomastigotes and 2.9 mg/ml for amastigotes. The selectivity indexes were 25, 7, and 27 respectively. Conclusions. The extract from H. antioquensis proved a promising candidate for Chagas disease treatment. Futhermore, the MTT enzymatic micromethod was a useful tool for screening biological activity on epimastigotes and other stages of the parasite for further extract trials.

Fototerapia para el tratamiento de la leishmaniasis cutánea / Phototherapy in treatment of cutaneous leishmaniasis

La leishmaniasis es una enfermedad endémica en 98 países, con más de 350 millones de personas en riesgo de adquirir la infección y 12 millones de casos. Los antimonios pentavalentes, la anfotericina B y la miltefosina han sido el tratamiento de elección para todas las formas de leishmaniasis. Sin embargo, desventajas como el alto costo, la duración del tratamiento y los efectos tóxicos asociados, promueven la falta de cumplimiento del tratamiento o su abandono y la aparición de cepas resistentes o poco sensibles al medicamento. Estos factores han estimulado la búsqueda de alternativas terapéuticas que sean económicas, sin efectos adversos y con resultados cosméticos favorables. La fototerapia es un procedimiento en el cual un agente fotosensibilizador, al ser activado por luz da lugar a la producción de especies reactivas del oxígeno. Este tratamiento utilizado en varias formas de cáncer, herpes y otras enfermedades e infecciones localizadas, surge como una prometedora estrategia para la leishmaniasis cutánea, con amplias ventajas como bajo costo, fácil manejo y resolución total de la lesión, haciéndola favorable frente a otras alternativas de manejo de la enfermedad.

Leishmaniasis is an endemic disease in 98 countries around the world, with 12 million cases and more than 350 million people at risk of acquiring infection. Available drugs such as pentavalent antimony, amphotericin B and miltefosine, have been the treatment of choice for all clinical forms of leishmaniasis. However, disadvantages such as high cost, duration of treatment and toxicity, promote non-adherence or neglect of treatment and the emergence of resistant or less sensitive to medicine. These problems have stimulated the search of new therapeutic alternatives that are affordable, without adverse effects and favorable cosmetic results. Phototherapy is a procedure in which an agent photosensitizer when activated by light leads to production reactive oxygen species. This therapy used in the treatment of various forms of cancer, herpes and other and localized infectious diseases, is emerging as a promising strategy for the treatment of cutaneous leishmaniasis with large advantages such as low cost, easy handling and total resolution injury, becoming a very promising alternative compared to the traditional treatment approaches.

Leishmania (Viannia) panamensis expresses a nuclease with molecular and biochemical features similar to the Endonuclease G of higher eukaryotes / Leishmania (Viannia) panamensis expresa una nucleasa molecular y bioquímicamente similar a la Endonucleasa G de eucariotas superiores

Objective: To characterize the molecular and biochemical features of the Endonuclease G of Leishmania (Viannia) panamensis.Methods: The gene of the putative L. (V.) panamensis Endonuclease G was amplified, cloned, and sequenced. The recombinant protein was produced in a heterologous expression system and biochemical assays were run to determine its ion, temperature, and pH preferences.Results: The L. (V.) panamensis rENDOG has biochemical features similar to those found in other trypanosomatids and higher eukaryotes. In addition, phylogenetic analysis revealed a possible evolutionary relationship with metazoan ENDOG.Conclusions: L. (V.) panamensis has a gene that codifies an ENDOG homologous to those of higher organisms. This enzyme can be produced in Escherichia coli and is able to degrade covalently closed circular double-stranded DNA. It has a magnesium preference, can be inhibited by potassium, and is able to function within a wide temperature and pH range.

Objetivo: Caracterizar molecular y bioquímicamente la Endonucleasa G (EndoG) de Leishmania (Viannia) panamensis.Métodos: El gen de la putativa Endonucleasa G de L. (V.) panamensis fue amplificado, clonado y secuenciado. La proteína recombinante se produjo en un sistema de expresión heterólogo y la proteína activa se sometió a pruebas bioquímicas para determinar la preferencia de iones, temperatura y pH.Resultados: La rEndoG de L. (V.) panamensis muestra características bioquímicas similares a aquellas descritas en otros trypanosomatidos y en eucariotas superiores. Además, los análisis filogenéticos muestran una posible relación evolutiva con la Endonucleasa G de metazoos.Conclusiones: Leishmania (V.) panamensis posee un gen que codifica para una endonucleasa homóloga a la EndoG de otros organismos superiores, que se puede producir de forma recombinante en Escherichia coli y que es capaz de degradar ADN circular cerrado de doble cadena. Tiene una preferencia por los iones magnesio y manganeso para usarlos como cofactor y es inhibida por el potasio. Además, funciona en un amplio rango de pH y temperatura.

Evaluación de la actividad leishmanicida in vitro de extractos de Annona cherimolioides / Assessment of the in vitro leishmanicide activity of Annona cherimolioides extracts

INTRODUCCIÓN: la utilización de nuestra flora permite un acercamiento en la búsqueda de nuevas sustancias con alto nivel de bioactividad característico de la familia Annonaceae, en donde se reportan una serie de metabolitos secundarios muy promisorios para combatir estos patógenos. OBJETIVO: evaluar la actividad leishmanicida sobre amastigotes intracelulares de Leishmania (V.) panamensis y la actividad tóxica en macrófagos humanos y Artemia salina. MÉTODOS: se aplicó cromatografía de columna y cromatografía en capa preparativa para la extracción y el aislamiento de los alcaloides presentes en la corteza de tallo de Annona cherimolioides Triana & Planch. Extractos y fracciones alcaloidales se evaluaron para determinar la actividad leishmanicida por medio de citometría de flujo, además de la actividad citotóxica sobre la línea celular U937 y sobre macrófagos peritoneales de hámster. La actividad citotóxica in vivo fue evaluada sobre Artemia salina. RESULTADOS: se obtuvo un compuesto depurado, en el cual se determinó la presencia de un núcleo aporfínico según resonancia magnética nuclear 1-H y espectrofotometría. No se encontró actividad contra los parásitos de Leishmania. El extracto crudo mostró mayor toxicidad sobre Artemia salina, mientras que el compuesto depurado mostró una citotoxicidad moderada sobre la línea celular U937. CONCLUSIONES: se encontró una actividad citotóxica selectiva contra las células tumorales (línea celular U937), en comparación con la toxicidad observada en células en cultivo primario (no tumorales). Debido a la citotoxicidad mostrada sobre la línea celular U937, no se pudo determinar la concentración efectiva de los extractos contra amastigotes intracelulares, por lo que se hace necesario continuar las evaluaciones en los sistemas in vitro utilizando células no tumorales.

INTRODUCTION: the use of our flora allows a approach to search of new substances with a high level of bioactivity characteristic of the Annonaceae family where it is reported a series of secondary metabolites very promissory to attack these pathogens. OBJECTIVE: to assess the leishmanicidal activity on intracellular amastigotes of Leishmania (V) panamensis and the toxic activity on human macrophages and Artemia salina. METHODS: it was applied the column chromatography and the preparative layer chromatography for extraction and isolation of alkaloids present in the stem bark of Annona cherimolioides Triana & Planch. Alkaloid extracts and fractions were assessed to determine the leishmanicidal activity by flow cytometry as well as cytotoxic activity on the U937 cellular line and on the peritoneal macrophages of hamster. The in vivo cytotoxic activity was assessed on Artemia salina. RESULTS: a purifying compound was obtained in which the presence of an aporphine nucleus was determined by 1-H nuclear magnetic resonance and spectrophotometry. There wasn't activity against the Leishmania parasites. The crude extract showed the highest toxicity on Artemia salina whereas the purifying compound showed a moderate toxicity on the U937 cell line. DISCUSSION: there was a selective cytotoxic activity against tumoral cells (U397 cell line) compared to toxicity seen in the primary culture (non-tumoral). Due to the cytotoxicity showed on the above cell line, it was impossible to determine the effective concentration of extracts against intracellular amastigotes, thus it is necessary to continue the assessments of in vitro systems using non-tumoral cells.

Susceptibilidad in vitro a infección por Leishmania y sensibilidad a medicamentos difiere según tipo de macrófagos / The susceptibility to infection by Leishmania panamensis and the sensitivity to drugs differ according to the macrophage type

Introducción: Los sistemas in vitro son útiles en la evaluación de compuestos con actividad biológica, permitiendo por ejemplo, determinar el potencial citotóxico y leishmanicida de un compuesto. Objetivo: Identificar el tipo de célula mamífera que permita una óptima infección in vitro por Leishmania y que constituya el sistema adecuado para el tamizaje in vitro de compuestos con actividad anti-Leishmania. Métodos: La susceptibilidad de las células a infección por L. panamensis se evalúo según la Concentración Infectiva 50 determinada por microscopía de luz y citometría de flujo; la supervivencia intracelular de los amastigotes se evaluó por microscopía de fluorescencia y la sensibilidad de las células a anfotericina B y antimoniato de meglumina se evalúo por espectrofotometría. Resultados: Los cultivos primarios son más susceptibles a la infección por L. panamensis in vitro. Sin embargo, la supervivencia intracelular del parásito fue mejor en U-937. Por su parte, la sensibilidad de las células a anfotericina B y antimoniato de meglumina vario según el tipo de célula. Conclusiones: Las células U-937 son las adecuadas para la infección por Leishmania porque: a) presentan crecimiento ilimitado y se les puede inducir transformación a macrófagos. b) la susceptibilidad a la infección por Leishmania es similar a la observada en cultivos primarios de macrófagos y c) permiten mayor supervivencia de los amastigotes luego de la infección. Adicionalmente, las células U-937 son menos sensibles a la acción de los fármacos comúnmente utilizados como control en la detección de compuestos con actividad leishmanicida.

Introduction: In vitro systems are useful in the evaluation of compounds with biological activity determining the cytotoxic and leishmanicidal activity of the candidates. Objective: To identify the mammalian cell that allows the optimal in vitro infection by Leishmania and therefore, identify the suitable system for the in vitro evaluation of leishmanicidal activity of drugs. Methodology: The susceptibility to the infection by L. panamensis was evaluated according to the Infective Concentration 50 tested by light microscopy and flow citometry; the intracellular survival of amastigotes was determined by fluorescence microscopy and the sensitivity to amphotericine B and meglumine antimoniate was evaluated by spectrophotometry. Results: The primary culture cells were more susceptible to the in vitro infection by L. panamensis because they did require fewer parasites per cell ratio to achieve the 50% infection rate whereas the intracellular survival of parasites was better in the U-937 cells. All cells showed differential sensitivity to amphotericine B and meglumine antimoniate. Conclusion: The U-937 cells are the most suitable model for the in vitro infection by L. panamensis because: a) they are a cell line with unlimited growth where transformation into macrophages can be induced. b) The susceptibility to infection by L. panamensis is similar to that observed in primary cultures macrophages and, c) They allow the intracellular survival of amastigotes after the infection process. In addition the U-937 cells are less sensitive to the action of the commonly drugs used as a control in the screening of compounds with leishmanicidal activity.

Evaluación de la actividad citotóxica y leishmanicida de extractos y fracciones de Piper cumanense y Piper holtonii / Evaluation of the cytotoxic and leishmanicidal activity of extracts and fractions of Piper cumanense and Piper holtonii

Especies del género Piper son reportadas como promisorias para el tratamiento de enfermedades tropicales. Este estudio evalúa la actividad citotóxica y leishmanicida de extractos y fracciones de diferente polaridad obtenidas de las especies vegetales Piper cumanense (P. cumanense) y Piper holtonii (P. holtonii); se emplearon macrófagos murinos J774 y promastigotes de Leishmania panamensis MHOM/CO/87/UA140. La fracción hexánica (PcH) presentó un efecto leishmanicida con una selectividad de 2 en los modelos in vitro empleados. Esta selectividad permite sugerir una potencial actividad antileishmanial, que amerita seguir siendo explorada.

Piper genus’ species are reported as promissory as tropical diseases treatment. This research showed the cytotoxic and leishmanicidal activity of extracts and fractions of different polarity derived from Piper cumanense (P. cumanense) and Piper holtonii (P. holtoni) on murine macrophages J774 and L. panamensis promastigotes (MHOM/ CO/87/UA140). Hexanic fraction (PcH) exhibited leishmanicidal effect with 2-fold index selectivity in this in vitro model used. These results suggest a potential antileishmanial activity which should be more studied.

Evaluación in vitro de la actividad de aceites esenciales de plantas colombianas sobre Leishmania braziliensis / In vitro evaluation of essentials oils activity from Colombians plants on Leishmania braziliensis

Las leishmaniosis son zoonosis que en el hospedero humano pueden afectar la piel, las mucosas o las vísceras, resultado del parasitismo de los macrófagos por un protozoario flagelado del género Leishmania, introducido al organismo por la picadura de un insecto flebótomo. En Colombia, la leishmaniosis cutánea es causada por parásitos del subgénero Viannia, al cual pertenecen las especies Leishmania (L) panamensis, L. braziliensis y L. guyanensis. El tratamiento clínico requiere la administración de medicamentos que, si bien son efectivos, generan efectos adversos en el individuo. Además, se ha detectado una resistencia del parásito, lo que ha favorecido la disminución de la eficacia de los tratamientos usados convencionalmente para controlar la enfermedad. En la búsqueda de nuevas y más seguras alternativas terapéuticas, los productos naturales son una fuente importante de agentes con potencial actividad antileishmanial. Éste es el caso de los aceites esenciales que por sus características físico-químicas, principalmente por su untuosidad, pueden constituirse en una alternativa tópica para el control de la leishmaniosis cutánea (lc). En este estudio, la actividad antileishmanial de trece aceites esenciales de diferentes familias de plantas colombianas (Lauraceae, Rutaceae, Verbenaceae, Lamiaceae, Zingiberaceae, Myristicaceae, Cardiopteridaceae y Pinaceae) se evaluó sobre los promastigotes de L. braziliensis. Si bien, es necesaria la valoración del efecto citotóxico que sobre los macrófagos, como células blanco de la infección por Leishmania, puedan generar estos aceites; resulta promisoria la actividad antileishmanial directa sobre las formas promastigotes, la cual puede ser comparable con la observada para pentamidina, fármaco que a diferencia de las sales antimoniales pentavalentes, no es una prodroga que requiera ser descompuesta en metabolitos activos una vez es incorporada al macrófago.

Leishmaniasis is zoonosis that in human host can affect skin, mucosa and viscera, when a flagelar protozoo is phagocyted by macrophages after bit of Phlebotomineo insect. In Colombia, cutaneous leishmaniasis is produced by subgenus Viannia parasites, genus that includes species like Leishmania panamensis (L), L. braziliensis y L. guyanensis. Clinical treatment requires the administration of effective drugs that induce severe adverse effects in the patient treated. Additionally, the parasite had generated a drug-resistance, which promotes a reduction in this kind of therapeutic schedule. In the searching of new and safer therapeutics alternatives to leishmaniasis control, natural products are a important source of active molecules with pharmacological activity. In this study we reported the antileishmanial activity of 13 essentials oils of different Colombians plants (Lauraceae, Rutaceae, Verbenaceae, Lamiaceae, Zingiberaceae, Myristicaceae, Cardiopteridaceae y Pinaceae) using L. braziliensis promastigotes. The effective concentration 50 (EC50) was 87,8 +/- 55,51 μg/mL, 265,5 +/- 7,5 μg/mL and 17,4 +/- 0,43 μg/mL for essentials oils of Persea caerulea fruit, Lippia alba leaves and Rosmarinus officinalis leaves, respectively, which permit suggest us, a parasitocide property. Although, it is necessary the cytotoxic effect study on macrophages as infection target cells, result promissory the antileishmanial effect direct to promastigote form, which can be comparable with the effect observed to pentamidine, drugs to a difference of antimonial drugs, is not a prodrug that require to be metabolized into macrophage. In other words, essentials oils would contain active principles lethal against free forms and maybe, against intracellular Leishmania spp forms that need further studies to be considered as therapeutic alternative to leishmaniasis cutaneous control.