CARACTERIZACIÓN DEL MECANISMO MOLECULAR DE ACCIÓN DEL ALCALOIDE OLIVERINA SOBRE PARÁSITOS DE Tripanosoma cruzi

H. A. GARRO; M. J. AYUB; M. NIETO; C. R. PUNGITORE; C. E. TONN

S. M. de Tucumán

Congreso; XXVII CONGRESO ARGENTINO DE QUIMICA; 2008

A.Q.A

CARACTERIZACIÓN DEL MECANISMO MOLECULAR DE ACCIÓN DEL ALCALOIDE OLIVERINA SOBRE PARÁSITOS DE Tripanosoma cruzi Hugo Garro;1 Maximiliano Juri Ayub;2 Matías Nieto;1 Carlos Pungitore;1* y Carlos Tonn;1 1INTEQUI-CONICET, Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Universidad Nacional de San Luis. Chacabuco y Pedernera, CP: 5700, San Luis, Argentina. Fax: +54 2652 422644. E-mail: crpungi@unsl.edu.ar 2 Instituto Leloir, Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina. Introducción. El parásito Tripanosoma cruzi es el agente etiológico responsable de la tripanosomiasis americana conocida como mal de Chagas. Esta patología afecta a más de 24 millones de personas, representando el principal problema sanitario concerniente a América Latina. El desarrollo de vacunas ha sido ineficaz, debido a la enorme variabilidad antigénica que presentan los parásitos en general, producto de complejos mecanismos moleculares de recombinación, transcripción y traducción de proteínas. La quimioterapia del Chagas no sólo es inadecuada, sino también limitada, incluyendo hasta la fecha solamente las drogas Nifurtimox® y Benznidazole®, sintetizadas a partir de nitrofurano y nitroimidazol, respectivamente [1]. Desafortunadamente estos fármacos no sólo son tóxicos, sino que su eficacia es modesta, incluso en infecciones agudas [2]. En base a lo anteriormente mencionado, es necesario la búsqueda de novedosos agentes tripanocidas; una importante fuente para ello, comprende a los productos naturales de plantas. Un tipo particular de estos compuestos implica a alcaloides aporfínicos, como actinodafnina, casitina y dicentrina, que han exhibido actividades moderadas frente a T. cruzi en experimentos realizados ?in vitro? [3]. El objetivo de este trabajo fue evaluar la actividad tripanocida de los alcaloides aporfínicos: reticulina (1), anonaína (2), oliverina (3), lanoginosina (4), guatterina (5) y liriodenina (6) (Figura 1.), y poder determinar el mecanismo de acción implicado. Metodología. Los compuestos (1-6) fueron aislados mediante diferentes técnicas cromatográficas a partir de las especies vegetales Rollinia marginata (Schlecht), Provincia del Chaco, Argentina; Enantia pilosa (Exell), Xylopia lemúrica (Diels) y Guatteria psilopus, República del Congo, África. Posteriormente, fueron caracterizados gracias a estudios de RMN. Los ensayos de inhibición ?in vivo? se realizaron mediante cultivos de T. cruzi en el estadío de epimastigotes, evaluándose la actividad citotóxica según disminución del número de parásitos vivos e inhibición en la síntesis de ADN. Los niveles de síntesis de ADN, ARN y proteínas fueron medidos mediante la incorporación de timidina, uridina y leucina, respectivamente, marcadas con isótopos radioactivos en un contador de centelleo líquido. Para el ensayo de traducción ?in vitro? se emplearon polisomas aislados de T. cruzi, midiéndose la disminución del número de cuentas radioactivas de leucina radiomarcada. Resultados y Discusión. Se pudo determinar al cabo de cuatro días de cultivo que los compuestos anonaína (2), oliverina (3) y guatterina (5) exhibían un efecto tripanocida en una concentración igual a 250 μM, y que al cabo de 48 horas de crecimiento la síntesis de ADN disminuía considerablemente, siendo para el caso de oliverina (3) la inhibición comparable con el antibiótico ciclohexinimida empleado como control positivo (Figura 2. A.). Figura 1. Alcaloides ensayados. En base a estos resultados se procedió a evaluar la actividad de oliverina (3) con una concentración igual a 50 μM en los eventos de replicación, transcripción y traducción (Figura 2. B.), observándose un valor de inhibición en la síntesis de ADN del 52% con respecto al control negativo, en cambio los eventos de transcripción y traducción no  fueron afectados, favoreciendo la hipótesis de inhibición a nivel de síntesis del ADN. Figura 2. A. Ensayo de actividad tripanocida ?in vivo?. Figura 2. B. Actividad de oliverina a nivel molecular. Finalmente se calculó el valor de IC50 de oliverina (3) durante la síntesis de ADN, siendo este igual a 12 ± 0,36 μM (Figura 3.). Estos resultados convierten a oliverina (3) como un potencial compuesto "líder" para el desarrollo de drogas quimioterapéuticas contra el mal de Chagas. Figura 3. Determinación del valor de IC50 de oliverina. Conclusiones. Mediante este trabajo se pudo determinar la actividad tripanocida de los alcaloides anonaína (2), oliverina (3) y guatterina (5). Además se pudo elucidar el mecanismo de acción a nivel molecular de oliverina (3), observando que este compuesto inhibe selectiva y significativamente la síntesis de ADN, con un valor de IC50 igual a 12 ± 0,36 μM, comparable al valor de acción de 10 μM de las drogas clínicamente aprobadas Nifurtimox® y Benznidazole® [1]. Referencias. [1].  Maya, J. D. (2007) Comparative Biochemistry and Physiology, 146, 601-620. [2].  Fournet, A. (2000) Intern. Journal of Antimicrobial Agents, 13, 189-195. [3].  Hoet, S. (2004) Planta Medica, 70, 407-413.