AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE LARVICIDA E ANTICOLINESTERASE DOS DERIVADOS DO ÁCIDO CINÂMICO NO COMBATE AO AEDES AEGYPTI.
ISBN 978-85-85905-23-1
Área
Química Orgânica
Autores
França, S.B. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS) ; Lima, L.C.B. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS) ; Maia, I.R.O. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ) ; Trevisan, M.T.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ) ; Conserva, L.M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS) ; Barros, M.E.S.B. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS) ; Lima, D.J.P. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS)
Resumo
O Aedes aegypti é responsável pela transmissão de vírus causadores de arboviroses, a qual causam morbidade e mortalidade. Em decorrência do aumento no número de casos no Brasil em diferentes regiões, faz-se necessário medidas profiláticas que contribuam na redução dessas doenças, e uma delas é o controle do mosquito através de inseticidas. Entretanto, além de diversos desses inseticidas apresentarem toxidez para outras espécies de animais as larvas vêm adquirindo resistência. O presente trabalho traz como alternativa a síntese de ésteres cinâmicos substituídos no anel aromático na posição para, a qual foram submetidos aos ensaios larvicida e anticolinesterásico apresentando resultados promissores para alguns dos compostos até mesmo em ambos ensaios.
Palavras chaves
Inseticidas Sintéticos; arboviroses; atividade biológica
Introdução
O vetor Aedes aegypti constitui um problema de saúde pública, pois transmite patologias infecciosas como dengue, chikungunya e zika vírus. Ademais, há suspeitas de que a ocorrência de microcefalia e síndrome de Guillain-Barré estão relacionadas ao arbovírus que ocasiona a zika (LOPES et al, 2014; SOUZA et al, 2016). No Brasil, o monitoramento dos casos de dengue, chikungunya e zika vírus, doenças de notificação compulsória, até a semana epidemiológica 17 (31/12/2017 a 28/04/2018) mostram que o maior número de casos prováveis de dengue ocorreu na região Centro-Oeste (40.806 casos; 37%). Seguida das regiões Sudeste (36.801 casos; 33,4%), Nordeste (21.267 casos; 19,3%), Norte (8.915 casos; 8,1%) e Sul (2.502 casos; 2,3%). Neste mesmo período, foram registrados 32.200 e 3.266 casos prováveis de chikungunya e zika vírus (SVS, MS, 2018). Uma das medidas adotadas para reduzir a incidência destas arboviroses tem sido o controle da população do vetor, através de larvicidas como o temefós e pyriproxyfen. Contudo, além de anti seletivo, as larvas vêm apresentando resistência (DINIZ et al, 2014 e SANTOS et al, 2017). Neste sentido, é de suma importância a busca por agentes larvicidas mais promissores e que sejam de menor impacto ambiental. Assim, o ácido cinâmico e seus derivados por apresentarem um leque de atividades farmacológicas destacando repelente de insetos, tonam-se uma ótima alternativa na busca de inseticidas prontamente eficazes (SHARMA, 2011 e PROCÓPIO et al, 2015). Em virtude, destes compostos serem oriundos de espécies vegetais em baixa concentração é importante sintetizá-los em quantidades significativas que atrelado a química medicinal tem o objetivo e o desafio de compreender o mecanismo de ação farmacológico destes compostos (SANDES e DI BLASI, 2000).
Material e métodos
A atividade larvicida foi feita no Instituto de Química e Biotecnologia da UFAL. Os ovos foram adicionados em recipientes contendo água isenta de cloro, o qual foram submetidos a uma temperatura e umidade de 28 ± 2ºC e 80 ± 4%, no fotoperíodo de 12h respectivamente. As larvas foram alimentadas com ração para gatos desde a eclosão até o quarto estágio (L1-L4). Cada teste foi realizado em triplicata, a qual as amostras foram dissolvidas em 100 ml de uma solução aquosa contendo 330µL de DMSO, em seguida adicionadas em copos descartáveis contendo 20 larvas (L4) em cada grupo teste. O grau de mortalidade foi computado em 48h, a qual a atividade larvicida foi avaliada de acordo com a OMS (WHO, 2005), tendo como controle positivo e negativo o temefós (3µg/ml) e DMSO (330µL). Na confirmação da atividade larvicida as amostras foram expostas a cinco diferentes concentrações. Uma análise quantitativa foi executada, através do método Probit (Finney 1972), em prol de determinar a DL50. O ensaio preliminar anticolinesterásico foi realizado na UFC, em que consistiu em retirar uma alíquota de 5μl na concentração de 2mg/mL das amostras e aplicou-se em uma cromatoplaca (DC-Alufolien, Silicagel 60 F254, 0,2 mm Merck). Em seguida foi borrifado uma mistura (1:1) de iodeto de acetilcolina com o reagente de Ellman (ácido 5,5’ – Ditiobis- (2–nitrobenzóico, DTNB, 1 mmol.L-1), deixando em repouso por 3 minutos para a secagem da placa. Em seguida foi borrifado a enzima acetilcolinesterase (18U/ml)(ELLMAN et al,1961; RHEE et al,2001).
Resultado e discussão
O ensaio larvicida para a determinação da DL50 dos ésteres cinâmicos e do
temefós, para fins comparativos, foram determinados (Tabela 1.0). Embora a
literatura reporte uma DL50 de 3 µg/ml (0,007 mmol/L) para o temefós foi
observada uma DL50 de 0,01 mmol/L, o qual pode estar atrelado a resistência
das larvas.
Dentre os ésteres cinâmicos, a melhor atividade observada foi a do p-
clorocinamato de etila (1g) numa concentração de 0,040 mmol/L que quando
comparado ao temefós (DL50 = 0,010 mmol/L) mostrou-se como um possível
larvicida promissor. O mesmo encontra-se com o bom intervalo de confiança de
95% e com grau de validação igual ao do temefós. Para os demais ésteres
cinâmicos substituídos com os grupos CF3, OCF3, OMe, F e Br, verificou-se
uma atividade significativa. O p-nitrocinamato de etila (1f) apresentou uma
alta DL50 em relação a grande maioria dos derivados do ácido cinâmico que
pode ser justificado pela sua baixa solubilidade em água. Neste sentido, os
compostos que obtiveram melhores resultados foram aqueles contemplados com
substituintes eletro-retiradores. O resultado da atividade larvicida dos
derivados do ácido cinâmico pode estar atrelada a cinética da reação de
hidrólise enzimática, à qual é influenciada pelos efeitos de polaridade e
ressonância ocasionados pelos substituintes no anel aromático. Esta hipótese
pode ser justificada através do ensaio anticolinesterásico, a qual
verificou-se que alguns ésteres cinâmicos foram positivos na inibição enzima
acetil anticolinesterásica AChE, a qual teve como controle positivo a
Eserina (Tabela 2.0).
Conclusões
Os ésteres cinâmicos substituídos na posição para com grupos retiradores de elétrons, podem ser bons agentes larvicida, destacando-se o p-clorocinamato de etila o qual apresentou uma DL50 = 0,040 mmol/L. Ademais, os resultados preliminares de inibição da AChE mostraram que alguns ésteres cinâmicos podem atuar pelo mesmo mecanismo de inibição que o temefós.
Agradecimentos
Universidade Federal de Alagoas (UFAL), Instituto de Química e Biotecnologia, LPqPNSO, Universidade Federal do Ceará (UFC), CNPq, CAPES e FAPEAL.
Referências
CARVALHO, M. S. L.; CALDAS, E. D.; DEGALLIER, N.; VILARINHOS, P. T. R.; SOUZA, L. K. R.; YOSHIZAWA, C.; KNOX, M. B.; OLIVEIRA, C. Suscetibilidade de larvas de Aedes aegypti ao inseticida temefós no Distrito Federal. Revista Saúde Pública, n° 5, 623-629, 2004.’
DINIZ, M. M. C. S. L.; HENRIQUES, A. D. S.; LEANDRO, R. S.; AGUIAR, D. L.; BESERRA, E. B. Resistencia de Aedes aegypti ao temefós e desvantagens adaptativas. Revista Saúde Pública, n° 5, 775-782, 2014.
ELLMAN G. L., COURTNEY K. D., ANDRES V. JR., AND FEATHERSTONE R. M., A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity. Biochem. Pharmacol. 7, 88Ð95; 1961.
FINNEY, D.J. Probit Analysis. Cambridge University Press. Cambridge. 70-75, 1972.
LOPES, N.; NOZAWA, C.; LINHARES, R. E. C. Características gerais e epidemiologia dos arbovírus emergentes no Brasil. Revista Pan-Amaz Saúde, n°3, 55-64, 201com4.
PROCÓPIO, T. F.; FERNANDES, K. M.; PONTUAL, E. V.; XIMENES, R. M.; OLIVEIRA, A. R. C.; SOUZA, C. S.; MELO, A. M. M. A.; NAVARRO, D. M. A. F.; PAIVA, P. M. G.; MARTINS, G. F.; NAPOLEÃO, T. H. Schinus terebinthifolius lead extract causes midgut damage, interfering with survivbal and development of Aedes aegypti larvae. PLOS ONE, n°5, 1-19, 2015.
RHEE, I.K. et al. Screening for acetylcholinesterase inhibitors from Amaryllidaceae using silica gel thin-layer chromatography in combination with bioactivity staining. Journal of Chromatography, v.915, p.217-23, 2001.
SANDES, A. R. R; BLASI, G.D. Biodiversidade e diversidade e diversidade química e genética: aspectos relacionados com a propriedade intelectual no Brasil. Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento, n°13, 28-37, 2000.
SANTOS, V. S. V.; CAIXETA, E.S.; JÚNIOR, E. O. C.; PEREIRA, B. B. Ecotoxicologic al effects of larvicide used in the controlo d Aedes segypti on nontarget organisms redefining the use of pyriproxyfen. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A Current Issues, n°0, 1-6, 2017.
SECRETARIA DE VIGILÂNCIA EM SAÚDE (SVS), MINISTÉRIO DA SAÚDE (MS). Boletim epidemiológico, n° 24, 2018.
SHARMA, P. Cinnamic acid derivatives: a new chapter of various pharmacological activities. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, n°2, 403-423, 2011.
SOUZA, A. S. R.; CORDEIRO, M.T.; MENESES, J. A.; HONORATO, E.; JÚNIOR, E.A.; CASTANHA, P.M.S.; CAIADO, B.V.R.; FAQUINI, S. L.L.; NETO, O.G.S.; SCHETTINI, J.A.C.; MELLO, L.M.; ISHIGAMI, A.C.; DHALIA, R. Diagnóstico clínico e laboratorial do Zika vírus congênito e paralisia diafragmática unilateral: o relato de um caso. Revista Brasil Maternidade Infantil, n° 4, 475-481, 2016.
WORLD HEALTH ORGANIZATION-WHO. Guidelines for Laboratory and Field Testing of Mosquito Larvicides, p.13, 2005.