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2018-10-30
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ATIVIDADE IN VITRO E IN VIVO DE FÁRMACOS PRÓ-OXIDANTES SOBRE O SCHISTOSOMA MANSONI
Filadelfo, Ciro Ribeiro | Date Issued:
2014
Author
Advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil
Abstract in Portuguese
A esquistossomose atinge no mínimo 249 milhões de pessoas no mundo
(OMS, 2014) e no Brasil de 1995 para 2010 o número de casos confirmados
aumentou de 441 para 47157 (MS, 2010). As drogas usadas para o tratamento da
esquistossomose mansônica são a oxamniquina e o praziquantel, os quais
reduziram o número de casos, porém com decorrente surgimento de resistência do
helminto e efeitos colaterais graves. Diante disto, tornam-se imprescindíveis os
estudos para a busca racional de novos fármacos. Uma nova abordagem
quimioterápica para esta patologia é a associação de drogas antiparasitárias com
índice de seletividade elevado. A combinação de dietilditiocarbamato de sódio
(DETC) e curcumina (Curc.), testada por nosso grupo contra Plasmodium falciparum,
apresentou esses índices com valores bem promissores de 21,55 (DETC) e
10161,03 (Curc.). Diante dessa premissa, decidimos avaliá-la contra o Schistosoma
mansoni in vitro, uma vez que ambos parasitos detoxificam o heme através da
formação de cristais de hemozoína. Além disso, analisamos a atividade
esquistossomicida da associação do artemeter (Arte.) e DETC, pois constatamos
sinergismo com a associação da artemisinina e esse carbamato em S. masoni in
vitro. Quando analisada a combinação do DETC e Curc., essa apresentou
sinergismo, como na condição de 30 OM (DETC) e 40 OM (Curc.) com 100 % de
morte dos vermes. Para as avaliações da combinação de DETC com Arte., foi
possível observar que essa potencializou o efeito das drogas, especialmente na
condição de 50 OM (DETC) e 333 OM (Arte.), ocorrendo também 100 % de morte
dos vermes. Em seguida, avaliamos a produção de espécies reativas pelo aumento
de fluorescência emitida por carboxi-H2DCFDA oxidada. Todas as condições
apresentaram marcação fluorescente, exceto para a Curc. e, co-incubado com
Ditiotreitol, a associação Curc.-DETC apresentou alta fluorescência. Posteriormente
foi testado o potencial das drogas em inibir a cristalização de hemina em β-
hematina, que foi evidenciada para a Curc. e o DETC em concentrações elevadas e,
em associação, para todas as condições. Diante desses resultados, avaliamos as
alterações ultraestruturais com o uso da microscopia eletrônica de transmissão
(MET), detectando desestruturação/perda tegumentar e do tecido muscular, além de
degradação do epitélio intestinal, nas condições das drogas associadas (DETC e
Curc.) e do DETC a 30 OM. Com esses resultados, verificamos que as combinações
são tóxicas para esplenócitos, nas condições utilizadas para avaliar o efeito
helminticida in vitro. Em seguida, observamos que não houve diferença significativa
da atividade de transaminases séricas em camundongos sadios tratados com a
associação da Curc. e DETC, quando comparado ao controle com o solvente, bem
como uma redução significativa do número de ovos obtidos em camundongos
infectados e tratados com 40 mg/kg/dia (Curc.) e 50 mg/kg/dia (DETC), porém, não
ocorrendo o mesmo para o número de vermes. Desta forma, estudos tanto sobre os
mecanismos de ação dos fármacos em questão, quanto os seus efeitos
esquistossomicidas, são válidos na tentativa de sanar esse problema de saúde
pública
Abstract
Schistosomiasis affects at least 249 million people worldwide (WHO, 2014). In
Brazil, from 1995 to 2010, the number of confirmed cases has increased from 441 to
47157 (MS, 2010). Drugs used for treatment of schistosomiasis are oxamniquine and
praziquantel, which reduced the number of cases, however with subsequent
helminthic resistance and severe side effects. In this context, it becomes essential to
search for new drugs. A possible option chemotherapy for this pathology is
association of high selectivity index antiparasitary drugs. The association of sodium
diethylditiocarbamate (DETC) and curcumin (Curc.), tested by our group against
Plasmodium falciparum, showed promising values of this index: 21.55 (DETC) and
10161.03 (Curc.). Given this premise, we decided to test them in vitro against
Schistosoma mansoni, since both parasites detoxifies the heme by forming crystals
of hemozoin. Furthermore, we evaluated the schistosomicidal activity of artemether
(Arte.) in association with DETC, since the combination of that carbamate and
artemisinin is synergistic, as previously observed by our group. DETC and curcumin
association showed synergism, especially in the condition of 30 OM (DETC) and 40
OM (Curc.), killing 100% of the worms. In the evaluation of DETC-Arte. combinations
it was observed that the effect of the drugs was optimized, especially in the condition
of 50OM (DETC) and 333OM (Arte.), which has also killed 100% of the worms. Next,
we studied the reactive species production after treatment with a qualitative test of
fluorescence observation of oxidized carboxy-H2DCFDA on fluorescence microscopy.
All conditions showed fluorescence, except for Curc., and in dithiothreitol coincubated,
the Curc.-DETC association showed greater fluorescence. It was
subsequently tested the potential of drugs to inhibit the crystallization of hemin in β-
hematin, which has been shown to Curc. and DETC at high and in combination, at all
concentrations concentrations. With these results, we evaluated ultrastructural
alterations using electron transmission microscopy. Alterations occurred with the
association of DETC-Curc. and isolated DETC at 30 OM, exhibiting disruption/loss of
tegumentary and muscular tissue and degradation of the gut epithelium. Despite that,
we verified that those chemotherapy combinations, in vitro, are toxic to splenocites at
the conditions used for killing the helminth. After that, we checked in vivo toxicity of
the drugs through quantification of serum transaminase activity. There was no
significant change of the serum transaminase activity in non-infected mice treated
with DETC-Curc. association; meanwhile, we observed a significant reduction in the
number of eggs recovered in infected mice treated with different therapeutical
regimen of this combination, however it was not detected for the number of adult
worms. Thus, futher studies about the action mechanisms of the drugs and their
schistosomicidal effects are required to attempt to resolve this public health problem.
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