Avaliação da atividade antimalárica de uma série de tiazóis derivados da Fluor-fenoxitiossemicarbazona

Resumo

A malária é uma das doenças infecciosas mais devastadoras da atualidade. Mais de 99% dos casos é devido ao parasita P. Falciparum. Existem relativamente poucos tratamentos eficazes para P. Falciparum, e atualmente, o tratamento por combinação de artemisina já encontra resistência. Diante desse problema, foi sintetizada uma série de dez compostos e avaliada quanto a atividade antimalárica. Foram identificados os compostos DLT-2A e DLT- 2I com promissores valores de IC₅₀ de 1,61 e 1,81 μM, respectivamente. Estes compostos obtiveram IC₅₀ menores quando comparados com o composto intermediário (2,83 μM). Estes resultados mostram que a série de tiazóis oferece um direcionamento promissor para novos planejamentos.

Palavras chaves

Malária; Plasmodium falciparum; Tiazóis

Introdução

As doenças tropicais negligenciadas (DTNs) são um grupo de diversas doenças transmissíveis que prevalecem em circunstâncias tropicais e subtropicais em 149 países. As DTNs afetam mais de 1 bilhão de pessoas principalmente nas economias em desenvolvimento. Os fármacos disponíveis para tratar as DTNs apresentam algumas questões: número limitado, baixa eficácia, efeitos colaterais tóxicos e aparência de cepas resistentes. A malária, que faz parte do grupo das DTNs, é uma das doenças infecciosas mais devastadoras da atualidade. Em 2017, houve uma estimativa de 219 milhões casos de malária (mais de 99% devido a Plasmodium falciparum) e 435 000 mortes em 87 países (WHO, 2019). Existem relativamente poucos tratamentos eficazes para Plasmodium falciparum, além de terapias de combinação de artemisina (TCA). Hoje em dia, o tratamento da malária por Plasmodium falciparum depende do ACT, embora a resistência seja evidente em vários países do Sudeste Asiático (SCARIM et al, 2018). O tiazol é um importante núcleo farmacofórico com uma gama de atividades biológicas relatadas, destacando-se a potente ação citotóxica e a antiparasitária (ABOUL-FADL et al., 2012). Assim como os tiazóis, as tiossemicarbazonas têm um amplo espectro de atividades biológicas relatadas na literatura, com potenciais atividades antiprotozoárias, antifúngicas, antibacterianas, antivirais e antitumorais (BELARDO; GRAMBINO, 2004). Assim, o objetivo deste trabalho foi sintetizar uma série de inéditos tiazóis derivados da flúor-fenoxitiossemicarbazona e avaliar quanto as propriedades antimaláricas.

Material e métodos

Todos os compostos foram obtidos por meio de uma metodologia simples, em três etapas. Inicialmente foi obtido o composto intermediário (flúor-fenoxi-cetona), e posteriormente, a flúor-fenoxitiossemicarbazona. Após essa reação, o composto foi condensado com diferentes α-halo-cetonas para se obter os tiazóis. Para a avaliação antimalárica, os compostos foram solubilizados em DMSO em concentração final de 5 μM. Os testes de cultura de P. falciparum foram realizados pelo método de Trager e Jensen, com modificações descritas na literatura (NOGUEIRA, 2010). Os parasitas foram cultivados a condições de 5% de hematócrito, 37 °C. As culturas sincronizadas foram obtidas por tratamentos com uma solução a 5% (m/v) de D-sorbito. Foi utilizada a linhagem 3D7, susceptível à cloroquina GFP, que expressa P. falciparum (3D7-GFP). A cultura foi incubada em uma placa de 96 poços de fundo plano com 10 uM de cada composto por 72 h. Cada placa também incluiu poços de controlo de crescimento: nenhum fármaco adicionado e 5 nM e 500 nM de cloroquina. Todos os compostos foram rastreados quanto sua atividade antimalária in vitro e o crescimento de parasitas foi avaliado por citometria de fluxo (Beckman Coulter, Cytoflex) com um leitor de placas de 96 poços. Os compostos que exibiram mais de 70% de inibição do crescimento no ensaio primário, foram selecionados como ativos e confirmados no ensaio dose-resposta para estimar a Concentração inibitória a 50% (IC₅₀) correspondente. A cultura foi incubada com os compostos testados em diluições de 10 a 0,01 μM. Após 72h a 37 °C, o crescimento do parasita foi avaliado por citometria de fluxo, conforme descrito para o teste de triagem primária da atividade antimalárica. A IC₅₀ foi determinada com o GraphPad Prism 5.

Resultado e discussão

Após a síntese, a estrutura química dos compostos foi confirmada através de dados obtidos por espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio-1, espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de Carbono-13, e espectrometria de massas de alta resolução (EMAR). Na Tabela 1, estão descritos os valores da Porcentagem de inibição e o Coeficiente de inibição para 50% dos parasitas (IC₅₀) frente à espécie P. falciparum. Dentre todos os compostos testados da série com dez tiazóis, os compostos DLT-2A e DLT-2I se destacaram como promissores, com valores de IC₅₀ de 1,61 e 1,81 µM, respectivamente. Esses dois compostos obtiveram valores de IC₅₀ menores do que o intermediário, o Fluor-fenoxitiossemicarbazona (IC₅₀ = 2,83 µM). A legenda N/D (não determinado) foi atribuída pra aqueles compostos que não mostraram atividade até a concentração máxima de 10 µM. Os resultados obtidos nos mostram que essas estruturas podem no futuro serem otimizadas e utilizadas como referência em nosso grupo de pesquisa para o planejamento e síntese de novas séries de compostos com características promissoras frente a testes de atividade antimalárica.

Tabela 1. Resultados obtidos para atividade antimalárica da série

Conclusões

Após a síntese e comprovações das estruturas, os compostos da série foram testados quanto sua atividade antimalárica. Os tiazóis DLT-2A e DLT-2I f apresentaram promissores valores de IC₅₀ em unidade micromolar de 1,61 e 1,81. Estes resultados mostram que a série de tiazóis oferece um direcionamento promissor para novos planejamentos tendo em vista seu potencial antimalárico.

Agradecimentos

À FACEPE e ao CNPq.

Referências

WHO | World Health Organization, WHO. (2018). http://www.who.int/neglected_diseases/diseases/en/ (Acesso em 16 de agosto, 2019).
SCARIM, C. B.; JORNADA, D.H.; CHELUCCI, R.C.; Almeida,L.; SANTOS, J.L.; CHUNG, M.C. Current advances in drug discovery for Chagas disease, Eur. J. Med. Chem. 155 (2018) 824–838.
BELARDO, H.; GRAMBINO, D. The Wide Pharmacological Versatility of Semicarbazones, Thiosemicarbazones and Their Metal Complexes. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry, v. 4, p. 31-39, 2004.
NOGUEIRA, F.; DIEZ, A.; RADFAR, A.; PÉREZ-BENAVENTE, S.;ROSARIO, V. E.; PUYET, A. Early transcriptional response to chloroquine of the Plasmodium falciparum antioxidant defence in sensitive and resistant clones. Acta Trop. 2010; 114:109–115.