Otimização de novos candidatos a fármacos para leishmaniose visceral canina / Optimization of new drug candidates for canine visceral leishmaniasis

RESUMO

A leishmaniose visceral canina se trata de enfermidade infecciosa, zoonótica, de caráter insidioso e multissistêmica. Fatores como a ineficácia dos métodos de controle aplicados sobre os reservatórios caninos (incluindo eutanásia) e a toxicidade dos fármacos atualmente disponíveis para o tratamento humano, justificam urgência na busca de novos candidatos a fármacos. O presente estudo teve por objetivo avaliar o potencial anti-Leishmania de 25 compostos sintéticos derivados do gibilimbol. Destes, quatro apresentaram atividade em amastigotas sem citotoxicidade a células de mamíferos, com o CE50 em amastigotas variando entre 5,1 e 13,5 µM, e dois (LPM-21 e LPM-22) foram submetidos à predição drug-likeness in silico e ensaios de mecanismo de ação em promastigotas de Leishmania (L.) infantum. Ambos demonstraram alta absorção gastrointestinal, permeabilidade à barreira hematoencefálica, solubilidade moderada e alta (respectivamente), ausência de moléculas de interferência, e perfil drug-likeness favorável para futuros candidatos a fármacos. Nos ensaios de mecanismo de ação, LPM-21 induziu tardiamente a permeabilização plasmática parasitária (220 minutos), além de ter ocasionado a despolarização da membrana mitocondrial, redução nos níveis de ROS, alcalinização dos acidocalcissomos e importante elevação do Ca2+ intracelular, fatos que sugerem um mecanismo de ação tendo como principal alvo de atuação os acidocalcissomos, resultando no extravasamento do Ca2+ e subsequente despolarização da membrana mitocondrial. O composto LPM-22 não alterou a permeabilidade da membrana plasmática, não atuou sobre o potencial de membrana mitocondrial, induziu a acidificação dos acidocalcissomos, elevação do Ca2+ e redução nos níveis de ROS, podendo sugerir danos à membrana mitocondrial e consequente elevação deste íon. A espectrometria de massas por MALDI-TOF revelou aumento na intensidade dos picos em promastigotas incubadas com LPM-21 e LPM-22. Logo, este trabalho concretiza o potencial anti-Leishmania dos derivados sintéticos do gibilimbol, em especial os compostos LPM-21 e LPM-22, os colocando como futuros candidatos para estudos in vivo. (AU)

ABSTRACT

Canine visceral leishmaniasis is an infectious, zoonotic, insidious and multisystemic disease. Factors such as the ineffectiveness of the control methods applied to canine reservoirs (including euthanasia) and the toxicity of the drugs currently available for human treatment, brings the urgency in search for new drug candidates. The present study aimed to evaluate the anti-Leishmania potential of 25 synthetic compounds derived from gibilimbol, a phenolic isolate extracted from the leaves of Piper malacophyllum. Four compounds showed activity in amastigotes without cytotoxicity to mammalian cells, with EC50 in amastigotes ranging between 5.1 and 13.5 µM, and two (LPM-21 and LPM-22) were submitted to the in silico drug-likeness prediction, and mechanism of action assays in Leishmania (L.) infantum promastigotes. Both demonstrated high gastrointestinal absorption, permeability to the blood-brain barrier, moderate and high solubility (respectively), and favorable drug-likeness profile for future drug candidates, without revealing PAINS molecules. In the mechanism of action assays, LPM-21 induced parasitic plasmatic permeabilization only at later times (220 minutes), in addition to depolarization of the mitochondrial membrane, reduction in ROS levels, acidocalcisomes alkalinization and significant increase in intracellular Ca2+, suggesting a mechanism of action targetting acidocalcisomes, resulting in extravasation of Ca2+ and subsequent depolarization of the mitochondrial membrane. In contrast, LPM-22 did not alter the permeability of the plasma membrane and the mitochondrial membrane potential, resulting in acidification of acidocalcisomes, elevation of Ca2+ and reduction in ROS levels, which may suggest damage to the mitochondrial membrane and consequent calcium elevation. Mass spectrometry by MALDI-TOF revealed an increase in peak intensity in promastigotes incubated with LPM-21 and LPM-22. Finally, this work realizes the anti-Leishmania potential of synthetic gibilimbol derivatives, especially the compounds LPM-21 and LPM-22, placing them as future candidates for in vivo studies. (AU)