Estudos pré-clínicos da pterocarpanoquinona LQB-118: toxicidade subaguda, eficácia em leishmaniose visceral experimental e mecanismo de ação / Preclinical studies of pterocarpanquinone lqb-118: subacute toxicity, efficacy in experimental visceral leishmaniasis and mechanism of action

RESUMO

A leishmaniose visceral (LV) é a forma mais severa de leishmaniose e é a segunda maior causa de mortes por doenças parasitarias depois da malária. O arsenal terapêutico contra a leishmaniose é pequeno, e cada um dos medicamentos disponíveis apresenta ao menos uma das desvantagens toxicidade, eficácia, preço ou regime de tratamento. Nós temos concentrado esforços em estudar novos candidatos a fármacos como alternativas aos tratamentos atuais. A pterocarpanquinona LQB-118 foi desenhada e sintetizada com base em hibridação molecular e apresentou atividade em protozoários e linhagens celulares de leucemia. Resultados prévios demonstraram que a LQB-118 foi eficaz no tratamento da leishmaniose cutânea experimental e que o mecanismo de ação envolve a indução do estresse oxidativo com eventos característicos da morte celular por apoptose em Leishmania amazonensis. Neste estudo, foi observado que o tratamento com 10 mg/kg/dia por via oral de LQB- 118 inibiu o desenvolvimento de hepatoesplenomegalia em camundongos infectados com L. infantum, com uma redução de 99 por cento na carga parasitária. A análise toxicológica in vivo não apresentou nenhuma mudança nos parâmetros clínicos, bioquímicos ou hematológicos. A análise histológica evidenciou que os órgãos não apresentaram anormalidades, com a exceção do fígado, no qual foi observado focos de necrose com infiltração leucocitária com uma dose cinco vezes maior do que a dose terapêutica. Entretando, estas alterações não foram acompanhadas por aumento das transaminases. Para avaliar os eventos iniciais do mecanismo de ação da LQB- 118, promastigotas de L. amazonensis foram incubados com LQB-118 e antioxidantes. As perdas da viabilidade celular e do potencial de membrana mitocondrial não foram revertidas com os antioxidantes, embora a produção de EROs tenha sido prevenida, sugerindo que a produção de EROs não é a causa primária de morte do parasito...

ABSTRACT

Visceral leishmaniasis (VL) is the most severe form of leishmaniasis and is the second major cause of deaths byparasites after malaria. The arsenal of drugs against leishmaniasis is small, and each has a disadvantage in termsof toxicity, efficacy, price or treatment regimen. Our group has focused on studying new drug candidates asalternatives to current treatments. The pterocarpanquinone LQB-118 was designed and synthesized based onmolecular hybridization and exhibited antiprotozoal and anti-leukemic cell line activity. Our previous workdemonstrated that LQB-118 was an effective treatment of experimental cutaneous leishmaniasis and that themechanism of action involves induction of oxidative stress with characteristic events of cell death via apoptosisin Leishmania amazonensis. In this study, we observed that treatment with 10 mg/kg/day LQB-118 orallyinhibited the development of hepatosplenomegaly in L. infantum-infected mice, with a 99 percent reduction in parasiteload. The in vivo toxicological analysis showed no change in clinical, biochemical or hematological parameters.Histologically, all of the analyzed organs were normal with the exception of liver, in which focal points ofnecrosis with leukocyte infiltration were observed with a dose five times higher than the therapeutic dose.However, these changes were not accompanied by increase in transaminases. To assess the early effects of themechanism of action of LQB-118, promastigotes of L. amazonensis were incubated with LQB-118 andantioxidants. Cell viability and mitochondrial membrane potential were not reversed by the antioxidants,although the ROS production was, suggesting that ROS production is not the primary cause of parasite death...