Papel do colesterol exógeno nos mecanismos de adaptação de Leishmania spp a condições de estresse metabólico e farmacológico / Role of exogenous cholesterol in Leishmania spp adaptation mechanisms to conditions of metabolic and pharmacological stress

Os tripanossomatídeos não sintetizam o colesterol e sim esteróis com o esqueleto ergostano, porém um percentual significativo de colesterol exógeno é encontrado em todas as espécies de Leishmania, sugerindo um papel biológico para esta molécula. Esta tese tem como objetivo estudar a importância do uso de colesterol para Leishmania spp. em várias situações, avaliando o potencial deste sistema como um possível alvo farmacológico. A atividade dos inibidores de biossíntese de ergosterol associado com inibidores de transporte de colesterol derivado de LDL, foi avaliada em promastigotas e amastigotas intracelulares. A associação entre LBqT01 e cetoconazol, miconazol ou terbinafina mostrou sinergia. A associação entre a imipramina ou progesterona e cetoconazol ou terbinafina indicaram um efeito aditivo. O cetoconazol e miconazol demonstraram uma diminuição de até duas vezes o valor de IC50 nas formas amastigotas, quando combinado com os inibidores de transporte de colesterol. Foi observado também alteração da biossíntese de ergosterol após tratamento dos parasitos com os inibidores de transporte de colesterol, demonstrado por CG/MS. A combinação de LBqT01 e cetoconazol mostrou ser mais ativa in vivo do que cada fármaco individualmente. Estudamos também o mecanismo de resistência desses inibidores, avaliando a modulação de enzimas da via de biossíntese de esteróis e a utilização de colesterol exógeno pelos parasitos. Promastigotas de Leishmania amazonensis, Leishmania braziliensis e Leishmania guyanensis foram cultivadas com concentrações crescentes de sinvastatina, terbinafina e miconazol. Estes inibidores mostraram um índice de resistência de 2,5 - 8 vezes. A resistência cruzada também foi avaliada, com estes inibidores e fármacos de referência (miltefosina, anfotericina B e antimônio trivalente)...

The trypanosomes do not synthesize cholesterol sterols but with ergostane skeleton, buta significant percentage of exogenous cholesterol is found in all species of Leishmania,suggesting a biological role for this molecule. This work aims to study the importanceof use cholesterol to Leishmania spp. in several cases, evaluating the potential of thesystem as a possible drug target. The activity of the inhibitors of ergosterol biosynthesisinhibitors associated with transport of LDL cholesterol derivative was evaluated inintracellular amastigotes and promastigotes. The association between LBqT01 andketoconazole, miconazole or terbinafine showed synergy. The association betweenimipramine or progesterone, and ketoconazole, or terbinafine indicated an additiveeffect. The ketoconazole and miconazole showed a reduction of up to twice the IC50value in amastigotes when combined with the inhibitors of cholesterol transport. Changeof ergosterol biosynthesis of parasites after treatment with inhibitors of cholesteroltransport as demonstrated by GC/MS was also observed. The combination of LBqT01and ketoconazole was more active in vivo than either drug individually. We also studiedthe mechanism of resistance of these inhibitors by evaluating the modulation ofenzymes of the sterol biosynthesis pathway and use of exogenous cholesterol byparasites. Promastigotes of Leishmania amazonensis, Leishmania braziliensis andLeishmania guyanensis were cultured with increasing concentrations of simvastatin,terbinafine and miconazole. These inhibitors showed resistance index from 2.5 to 8times. Cross-resistance was evaluated with these inhibitors and reference drugs(miltefosine, amphotericin B and trivalent antimony)...

Ergosterol biosynthesis and drug development for Chagas disease

This article presents an overview of the currently available drugs nifurtimox (NFX) and benznidazole (BZN) used against Trypanosoma cruzi, the aetiological agent of Chagas disease; herein we discuss their limitations along with potential alternatives with a focus on ergosterol biosynthesis inhibitors (EBI). These compounds are currently the most advanced candidates for new anti-T. cruzi agents given that they block de novo production of 24-alkyl-sterols, which are essential for parasite survival and cannot be replaced by a host's own cholesterol. Among these compounds, new triazole derivatives that inhibit the parasite's C14± sterol demethylase are the most promising, as they have been shown to have curative activity in murine models of acute and chronic Chagas disease and are active against NFX and BZN-resistant T. cruzi strains; among this class of compounds, posaconazole (Schering-Plough Research Institute) and ravuconazole (Eisai Company) are poised for clinical trials in Chagas disease patients in the short term. Other T. cruzi-specific EBI, with in vitro and in vivo potency, include squalene synthase, lanosterol synthase and squalene epoxidase-inhibitors as well as compounds with dual mechanisms of action (ergosterol biosynthesis inhibition and free radical generation), but they are less advanced in their development process. The main putative advantages of EBI over currently available therapies include their higher potency and selectivity in both acute and chronic infections, activity against NFX and BZN-resistant T. cruzi strains, and much better tolerability and safety profiles. Limitations may include complexity and cost of manufacture of the new compounds. As for any new drug, such compounds will require extensive clinical testing before being introduced for clinical use, and the complexity of such studies, particularly in chronic patients, will be compounded by the current limitations in the verification of true parasitological...

Avaliação da utilização de colesterol exógeno por Leishmania amazonensis como possível alvo farmacológico / Evaluation of the use of exogenous cholesterol by Leishmania amazonensis as possible pharmacological target

Todos os fármacos atualmente em uso para o tratamento da leishmaniose apresentam restrições, como toxicidade, graves efeitos colaterais, custo elevado, administração parenteral ou teratogenicidade. Desta forma, o desenvolvimento de fármacos mais eficazes e seletivos é de suma importância e a identificação de vias metabólicas exclusivas do parasito que possam ser usadas como alvo pode ser um ponto de partida interessante. Acredita-se que a leishmania não dependa da utilização do colesterol exógeno para sua sobrevivência, uma vez que sintetiza seus próprios esteróis. Porém, apesar disso, um percentual expressivo de colesterol é encontrado em suas membranas sendo, em alguns casos, o esterol majoritário indicando um papel biológico para essa molécula. O presente trabalho visa estudar a importância para a L. amazonensis da utilização do colesterol proveniente do soro, em diversas situações, avaliando o potencial desse sistema como um possível alvo farmacológico. A atividade dos inibidores da biossíntese do ergosterol (cetoconazol, miconazol, terbinafina e sinvastatina) foi avaliada, na presença de soro normal ou deslipidado. Foi observada que a privação das lipoproteínas do soro potencializa o efeito dos inibidores do ergosterol. Os promastigotas tratados com esses inibidores mostraram diferenças na sua composição lipídica, com acúmulo de colesterol nas células tratadas, principalmente, com cetoconazol e miconazol, indicando um possível mecanismo de compensação da leishmania, para suprir a inibição do ergosterol. Experimentos com LDL-I125, no qual tanto a leishmania tratada com cetoconazol, quanto a tratada com sinvastatina, que inibe o início da via de biossíntese de ergosterol, aumentaram a captação da LDL. A suramina, um inibidor da captação de LDL, mostrou uma diminuição do conteúdo de colesterol da leishmania e, em associação com a sinvastatina, obteve um efeito sinérgico, mostrando que o conteúdo da LDL, principalmente colesterol, pode estar envolvido na manutenção da integridade da membrana da célula. Em adição, a resistência ao cetoconazol induzida in vitro foi estudada. Foi observada uma relação direta entre o aumento da expressão gênica da C14-desmetilase com o nível de resistência induzido em promastigotas de L. amazonensis, sugerindo que esse seja o principal mecanismo de resistência a essa classe de fármacos. De uma maneira geral, a análise dos resultados como um todo sugere que o colesterol desempenhe um importante papel na atividade dos inibidores da biossíntese do ergosterol e que o bloqueio da sua utilização pode ser um possível alvo farmacológico.

Los azoles en el tratamiento de las micosis profundas y sistémicas / Imidazoles in the treatment of deep and systemic mycosis

Se revisaron las caracteristicas farmacológicas del grupo de los imidazoles: ketoconazol, itraconazol y fluconazol y se compararon sus propiedades, interacciones, efectos secundarios e indicaciones. Se considera que este grupo de medicamentos dada su eficacia, seguridad y facilidad de administración, representan una buena alternativa en el manejo de las micosis profundas y sistémicas