Atividade antiparasitária de novos candidatos quinolínicos e piridínicos a fármacos sobre infecção por tripanosomatídeos parasitos causadores de doenças negligenciadas: estudos in silico, in vitro e in vivo

Abstract

A doença de Chagas (DC) e a doença do sono (DS), causadas pelos protozoários Trypanosoma cruzi e Trypanosoma brucei, respectivamente, são doenças tropicais negligenciadas, relacionadas principalmente à pobreza. Embora ambas tenham sido descobertas há mais de 100 anos, suas terapias são bastante limitadas e até o momento, nenhuma vacina está disponível. Neste contexto, a presente tese teve por objetivo avaliar, através de estudos in silico, in vitro e in vivo, a ação de 10 novos compostos quinolínicos e 13 piridínicos visando identificar potenciais candidatos para terapia de ambas enfermidades. Nossas análises in silico demonstraram que as moléculas testadas respeitam a maioria dos critérios de predição da regra dos cinco de Lipinski, bem como apresentaram boas predições para absorção por células Caco2 e intestinais humanas. Com exceção de duas piridinas (DB2256 e DB2281), nenhuma molécula exibiu perfil de mutagenicidade, avaliado por predição (teste de AMES). Ensaios in vitro sobre as formas sanguíneas T. brucei rhodesiense (T.b.r. cepa STIB900) demonstraram excelente atividade das quinolinas, com valores de EC50 entre 0.016 e 0.239 µM. Quando avaliadas sobre as formas sanguíneas da cepa Y de T. cruzi (T.c), cinco quinolinas (DB2187, DB2131, DB2186, DB2191 e DB2217) foram de 3-4 vezes mais ativas (EC50 ≥2.7 µM) que Bz, o fármaco de referência. Com relação às piridinas, observamos que sobre as formas sanguíneas de T.b.r, 8 das 11 moléculas apresentaram valores de EC50 ≤ 0.11, sendo a mais ativa a DB2280, com potência namolar (EC50 =8.6 nM). Com relação aos tripomastigotas sanguíneos de T.c, de 13 piridinas investigadas, 11 foram mais ativas que Bz, exibindo valores de EC50 entre 1.34 e 12 µM (Bz, EC50 = 13 µM). Frente à relevância das formas amastigotas no curso da infecção por T.c., estendemos os estudos de atividade para formas intracelulares da cepa Tulahuen. Todas as quinolinas e piridinas testadas foram muito ativas sobre estas formas de T.c. (EC50 0.1-2.05 µM e 0.06 -1.1 µM, respectivamente), enquanto Bz apresentou valores entre 2.1 a 2.7 µM. As moléculas também não exibiram perfil de toxicidade quando testadas sobre células de mamíferos incluindo cultivos primários de células cardíacas, células alvo de infecção e inflamação na DC. Frente à excelente seletividade da maioria das quinolinas e piridinas e às boas predições farmacológicas, seguimos com os estudos em modelos de infecção aguda experimental em murinos por T.b.r. e T.c. A quinolina DB2186 foi a molécula com resultados mais promissores no tratamento de camundongos infectados, atingindo redução de 70% na carga parasitária de T.c e supressão com cura parcial para T.b.r. A quinolina DB2217 também demonstrou ser muito potente in vivo, alcançando 100% de cura dos animais infectados por T.b.r. após tratamento por 4 dias consecutivos com dose não tóxica (50 mg/kg/dia) por via intraperitoneal. Com relação à infecção in vivo por T.c., as piridinas se destacaram quanto à capacidade de reduzir a carga parasitária no pico de parasitemia foram: DB2221, DB2466 e DB2283, alcançando reduções neste parâmetro entre 28-60%. Quando as piridinas foram combinadas com Bz em ensaios in vitro, observamos um perfil de aditividade sobre parasitos intracelulares. De fato, nos ensaios in vivo utilizando a coadministração de Bz (na dose subóptima de 10 mg/kg) com as piridinas mais promissoras, observamos uma maior redução nos valores parasitêmicos (até 70%), porém estas associações não foram capazes de controlar a mortalidade. O conjunto de nossas evidências pré-clínicas sugere a relevância de otimizar compostos quinolínicos e piridínicos visando contribuir para identificação de novas alternativas terapêuticas para DS e DC em especial, em protocolos de combinação aos fármacos disponíveis visando atuar sobre distintos alvos metabólicos, reduzindo custos, tempos de administração, efeitos adversos e probabilidades de resistência á fármacos, como tem ocorrido sobre várias doenças parasitárias.