Evaluación de la actividad antiparasitaria de productos naturales como base para el desarrollo de nuevas drogas contra la enfermedad de Chagas

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La Tripanosomiasis Americana o Enfermedad de Chagas, una infección parasitaria y zoonótica causada por el protozoo flagelado Trypanosoma cruzi, ha sido declarada por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como parte del grupo de enfermedades tropicales olvidadas. Los tratamientos disponibles cont...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal:	Bernal Giménez, Diana María
Otros Autores:	Edreira, Martín Miguel
Formato:	Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:	Español
Publicado:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2023
Materias:	TRYPANOSOMA CRUZI TECNICAS MOLECULARES Y COLORIMETRICAS ACTIVIDAD ANTIPARASITARIA DROGAS TRIPANOCIDAS METABOLITOS SECUNDARIOS ENSAYOS DE INVASION DE TRIPOMASTIGOTES COLORIMETRIC TECHNIQUES ANTIPARASITIC ACTIVITY ANTI-PARASITIC DRUGS SECONDARY METABOLITES TRYPOMASTIGOTE INVASION ASSAYS
Acceso en línea:	https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7447_BernalGimenez
Aporte de:	Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires

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description	La Tripanosomiasis Americana o Enfermedad de Chagas, una infección parasitaria y zoonótica causada por el protozoo flagelado Trypanosoma cruzi, ha sido declarada por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como parte del grupo de enfermedades tropicales olvidadas. Los tratamientos disponibles contra la Enfermedad de Chagas son poco efectivos en la fase crónica de la afección para las infecciones en adultos y pueden presentar efectos secundarios severos. Existe una urgente necesidad de encontrar nuevas terapias antiparasitarias eficientes que puedan reemplazar a las ya existentes. El primer objetivo de este trabajo consistió en establecer una técnica colorimétrica como un método eficaz para el rastreo de drogas. Para ello se compararon diferentes técnicas en ensayos im-vitro y se estandarizó la técnica colorimétrica conocida como reducción de la resazurina sódica, para ser aplicada en cultivos celulares y cultivos de epimastigotes de 7: cruzi. Seguidamente, se describe la extracción, aislamiento e identificación de extractos puros y metabolitos secundarios, provenientes de especies vegetales, para la evaluación de su actividad biológica sobre cultivos axénicos de epimastigotes de T. cruzi, con el objetivo de encontrar potenciales candidatos con actividad antiparasitaria. Para ello se procesaron las hojas, flores, semilla y corteza de 6 especies vegetales Baccharis trimera (Carqueja blanca), Helietta apiculata (Canela de Venado), Jacaranda Caroba (Karoba), Brosimum gaudichaudii (Mamica de Cadela), Aristolochia triangularis (Ysypo Mil Hombre), Achillea millefolium (Milenrama) pudiéndose aislar y elucidar la estructura de 13 compuestos puros (etiljacaranona, acetato de articulina, gaudichaudiósido A, 4-O-prenilcinamato de metilo, rutacultina, chalepina, gravelliferona, uliscomoncadin A, ó-amirina, lupeol, isomultiflorenol e isobauerenol y p-cumarato de metilo). Los compuestos obtenidos junto con dos derivados semisintéticos de la cumarina uliscomoncadin A, fueron probados en ensayos de inhibición de crecimiento de epimastigotes. Por otro lado, con la finalidad de mejorar los resultados de inhibición parasitaria, se analizaron 16 derivados semisintéticos de kokusaginina y flindersiamina, los principales alcaloides aislados de la corteza de Balfourodendron riedelianum (Guatambú blanco), sobre cultivos de epimastigtotes y tripomastigotes. Así también, se evaluó la citotoxicidad sobre líneas celulares NRK y HeLa. Aquellos compuestos que presentaron un índice de selectividad igual o mayor a 25, fueron seleccionados para bioensayos sobre amastigotes intracelulares. Dos de los compuestos analizados, dos derivados de kokusaginina mostraron diferencias significativas, respecto al control negativo (DMSO 0,1%), sobre los estadios epimastigotes y tripomastigotes, y uno de ellos, pudo reducir significativamente, el número de amastigotes intracelulares respecto al control. Ninguno de los compuestos mostró efecto citotóxico en las líneas celulares analizadas (NRK y HeLa), destacándose como potenciales candidatos para drogas antiparasitarias contra la enfermedad de Chagas.
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Los tratamientos disponibles contra la Enfermedad de Chagas son poco efectivos en la fase crónica de la afección para las infecciones en adultos y pueden presentar efectos secundarios severos. Existe una urgente necesidad de encontrar nuevas terapias antiparasitarias eficientes que puedan reemplazar a las ya existentes. El primer objetivo de este trabajo consistió en establecer una técnica colorimétrica como un método eficaz para el rastreo de drogas. Para ello se compararon diferentes técnicas en ensayos im-vitro y se estandarizó la técnica colorimétrica conocida como reducción de la resazurina sódica, para ser aplicada en cultivos celulares y cultivos de epimastigotes de 7: cruzi. Seguidamente, se describe la extracción, aislamiento e identificación de extractos puros y metabolitos secundarios, provenientes de especies vegetales, para la evaluación de su actividad biológica sobre cultivos axénicos de epimastigotes de T. cruzi, con el objetivo de encontrar potenciales candidatos con actividad antiparasitaria. Para ello se procesaron las hojas, flores, semilla y corteza de 6 especies vegetales Baccharis trimera (Carqueja blanca), Helietta apiculata (Canela de Venado), Jacaranda Caroba (Karoba), Brosimum gaudichaudii (Mamica de Cadela), Aristolochia triangularis (Ysypo Mil Hombre), Achillea millefolium (Milenrama) pudiéndose aislar y elucidar la estructura de 13 compuestos puros (etiljacaranona, acetato de articulina, gaudichaudiósido A, 4-O-prenilcinamato de metilo, rutacultina, chalepina, gravelliferona, uliscomoncadin A, ó-amirina, lupeol, isomultiflorenol e isobauerenol y p-cumarato de metilo). Los compuestos obtenidos junto con dos derivados semisintéticos de la cumarina uliscomoncadin A, fueron probados en ensayos de inhibición de crecimiento de epimastigotes. Por otro lado, con la finalidad de mejorar los resultados de inhibición parasitaria, se analizaron 16 derivados semisintéticos de kokusaginina y flindersiamina, los principales alcaloides aislados de la corteza de Balfourodendron riedelianum (Guatambú blanco), sobre cultivos de epimastigtotes y tripomastigotes. Así también, se evaluó la citotoxicidad sobre líneas celulares NRK y HeLa. Aquellos compuestos que presentaron un índice de selectividad igual o mayor a 25, fueron seleccionados para bioensayos sobre amastigotes intracelulares. Dos de los compuestos analizados, dos derivados de kokusaginina mostraron diferencias significativas, respecto al control negativo (DMSO 0,1%), sobre los estadios epimastigotes y tripomastigotes, y uno de ellos, pudo reducir significativamente, el número de amastigotes intracelulares respecto al control. Ninguno de los compuestos mostró efecto citotóxico en las líneas celulares analizadas (NRK y HeLa), destacándose como potenciales candidatos para drogas antiparasitarias contra la enfermedad de Chagas. American trypanosomiasis or Chagas disease is a parasitic and zoonotic infection caused by flagellate protozoan Trypanosoma cruzi and the World Health Organization (WHO) has declared it as part of the group of Neglected Tropical Diseases. Available treatments against Chagas Disease are not very effective during the chronic phase of the disease in adults and can have severe adverse effects. There is an urgent need to find efficient new antiparasitic therapies that can replace existing ones. The first goal of this research was to establish a colorimetric technique as an effective method for drug screening. For this purpose, different techniques were compared using in vitro assays and the colorimetric technique known as sodic resazurin reduction was standardized to be applied in human cell lines and T cruzi epimastigote cultures. Next, the extraction, isolation, and identification of secondary metabolites from several plant species is described. Their activity on axenic 7) cruzi epimastigote cultures was assessed to find potential candidates with antiparasitic activity. In order to do this, leaves, flowers, seeds, and bark of the following 6 plant species were processed: Baccharis trimera (Carqueja blanca), Helietta apiculata (Canela de Venado), Jacaranda caroba. (Karoba), Brosimum gaudichaudii (Mamica de Cadela), Aristolochia triangularis (Ysypo Mil Hombre), Achillea millefolium (Milenrama), Twelve pure compounds were successfully isolated and their structures elucidated, including (ethyljacaranone, aarticulin acetate, gaudichaudioside A, 4-O-prenilcinamato de metilo, rutacultin, chalepin, gravelliferone, uliscomoncadin A, 6-amyrin, lupeol, isomultiflorenol, isobauerenol, and methyl p-cumaratethe) compounds obtained, along with two semi-synthetic derivatives of uliscomoncadin A coumarin, were tested in growth inhibition assays against epimastigotes. On the other hand, 16 semi-synthetic derivatives of kokusaginine and flindersiamine, the main alkaloids isolated from the bark of Balfourodendron riedelianum (Guatambú blanco), were analyzed on epimastigote and trypomastigote cultures to improve the results of parasitic inhibition. Additionally, cytotoxicity on cell lines NRK and HeLa was also evaluated. Those compounds that presented a selectivity index equal to or greater than 25 were selected for bioassays on intracellular amastigotes. Two of the analyzed compounds, derivatives of kokusaginina, showed significant differences compared to the negative control (0.1% DMSO) on epimastigote and trypomastigote stages, and one of them was able to significantly reduce the number of intracellular amastigotes compared to the control. None of the compounds had a cytotoxic effect on the analyzed cell lines (NRK and HeLa) showing promising potential as candidates for anti-parasitic drugs against Chagas disease. Fil: Bernal Giménez, Diana María. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2023-10-25 info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7447_BernalGimenez

Evaluación de la actividad antiparasitaria de productos naturales como base para el desarrollo de nuevas drogas contra la enfermedad de Chagas

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