Nome do Projeto
Estudo dos efeitos farmacológicos de compostos naturais e sintéticos em Trichomonas vaginalis
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
06/06/2020 - 06/06/2024
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Biológicas
Resumo
Trichomonas vaginalis é um protozoário flagelado do trato geniturinário causador da tricomoníase, doença sexualmente transmissível (DST) não viral mais comum no mundo. A infecção prevalece em pessoas entre 15 e 49 anos, com a maioria (92%) ocorrendo em mulheres. Os sintomas podem causar complicações na gestação e parto prematuro, infertilidade, doença inflamatória pélvica e predisposição ao câncer cervical e de próstata. Além disso, a tricomoníase também é considerada um agente facilitador da transmissão do HIV. Os fármacos de escolha para o tratamento dessa parasitose são os derivados dos 5’nitroimidazóis, e os únicos fármacos aprovados pelo FDA, são o Metronidazol e Tinidazol. Embora as taxas de cura sejam significativas, falhas no tratamento podem ser observadas, essas são atribuídas principalmente à toxicidade dos fármacos utilizados, causando efeitos adversos e não-adesão ao tratamento ou reinfecção, e também pobre absorção do fármaco ou biodisponibilidade insuficiente. Além disso, o desenvolvimento de isolados resistentes de T. vaginalis aos medicamentos utilizados atualmente no tratamento da tricomoníase têm sido descrito. Neste contexto, a busca de novas moléculas com atividade antiparasitária sugerindo potenciais novos fármacos para o tratamento da tricomoníase se faz necessária. Podemos destacar os produtos naturais, que representam uma fonte rica de moléculas ativas, e ainda hoje, são usados na busca de novos medicamentos. Na indústria farmacêutica moderna, apesar da grande variedade de moléculas derivadas da química combinatória, os produtos naturais desempenham um papel fundamental no desenvolvimento de fármacos. As plantas destacam-se por possuírem muitos constituintes e metabólitos secundários que apresentam atividade contra inúmeras enfermidades, incluindo doenças infecciosas. Cerca de 35% das drogas aprovadas são de produtos naturais ou derivados semissintéticos, enquanto 30% são moléculas sintéticas inspiradas em produtos naturais ou apresentam um farmacóforo desenvolvido a partir de compostos naturais. Por outro lado, os estudos de novas classes de substâncias também vêm sendo impulsionados pela necessidade de novos fármacos para tratar diversas infecções. Assim, o objetivo do estudo é avaliar a atividade biológica de compostos naturais e sintéticos, para o desenvolvimento de novos fármacos como novas alternativas no tratamento de diferentes parasitoses com resistência medicamentosa, como a tricomoníase.
Objetivo Geral
• Objetivo geral
- Avaliar a atividade farmacológica dos compostos naturais e sintéticos em Trichomonas vaginalis.
• Objetivos específicos
- Avaliar a atividade anti-T. vaginalis dos compostos naturais e sintéticos através do screening farmacológico;
- Determinar o MIC e o IC50 de compostos naturais e sintéticos em T. vaginalis;
- Avaliar a curva cinética do tempo de inibição do crescimento de T. vaginalis após tratamento com compostos naturais e sintéticos;
- Avaliar a citotoxicidade dos compostos naturais e sintéticos que forem eficazes na atividade anti- T. vaginalis em linhagem celular VERO;
- Avaliar a expressão dos genes: piruvato-ferredoxina oxidoredutase A; piruvato-ferredoxina oxidoredutase B; Ferrodoxina; Enzima málica D; Hydrogenase; β-tubulina, como alvos terapêuticos.
- Avaliar a atividade farmacológica dos compostos naturais e sintéticos em Trichomonas vaginalis.
• Objetivos específicos
- Avaliar a atividade anti-T. vaginalis dos compostos naturais e sintéticos através do screening farmacológico;
- Determinar o MIC e o IC50 de compostos naturais e sintéticos em T. vaginalis;
- Avaliar a curva cinética do tempo de inibição do crescimento de T. vaginalis após tratamento com compostos naturais e sintéticos;
- Avaliar a citotoxicidade dos compostos naturais e sintéticos que forem eficazes na atividade anti- T. vaginalis em linhagem celular VERO;
- Avaliar a expressão dos genes: piruvato-ferredoxina oxidoredutase A; piruvato-ferredoxina oxidoredutase B; Ferrodoxina; Enzima málica D; Hydrogenase; β-tubulina, como alvos terapêuticos.
Justificativa
Embora existam fármacos, como os derivados dos 5’-nitroimidazóis, metronidazol e tinidazol, para o tratamento da tricomoníase e as taxas de cura sejam expressivas, falhas no tratamento podem ser observadas e principalmente atribuídas a não adesão ao tratamento ou reinfecção, porém fatores como a pobre absorção do fármaco ou a biodisponibilidade insuficiente também são reportadas (LUMSDEN et al., 1988). Entretanto, a principal causa de insucesso no tratamento é o desenvolvimento de isolados resistentes de T. vaginalis. A redução nas funções das enzimas de hidrogenossomos como a piruvato:ferredoxina oxidoredutase (PFOR) são os principais mecanismos de resistência observados em organismos anaeróbicos como o T. vaginalis (BORST & OUELLETTE, 1995). Um crescente número de casos de resistência aos fármacos utilizados no tratamento dessa parasitose tem sido relatado (VIEIRA et al., 2012). Neste contexto, podemos destacar os produtos naturais, que representam uma fonte rica de moléculas ativas, e ainda hoje, são usados na busca de novos medicamentos (NEWMAN; CRAGG, 2012). Assim como, novos produtos sintéticos, ou derivados de medicamentos antigos, os quais também fornecem uma alternativa para tratar esta infecção. Diante do exposto, o estudo da atividade biológica de compostos naturais e sintéticos, é muito importante para o desenvolvimento de novos fármacos como novas alternativas no tratamento de diferentes parasitoses com resistência medicamentosa, como a tricomoníase.
Metodologia
Compostos naturais e sintéticos: Os compostos serão sintetizados no Laboratório de Síntese Orgânica Limpa e laboratório de Lipidômica da UFPel.
Cultivo do isolado de Trichomonas vaginalis ATCC 30236: Os isolados de T. vaginalis, ATCC 30236 serão cultivados in vitro em meio Trypticase-Yeast Extract-Maltose (TYM), sem ágar, pH 6,0, suplementado com 10% de soro bovino adulto inativado a 56ºC e incubados em estufa a 37ºC.
Screening farmacológico da atividade dos compostos naturais e sintéticos em T. vaginalis, Determinação do MIC e do IC50: A atividade anti-T. vaginalis dos compostos naturais e sintéticos será determinado in vitro. Os trofozoítos foram adicionados em uma densidade de 2,6 x 105 trofozoítos/mL, em microplacas de 96 cavidades incubados com os compostos diluídos em DMSO. Ainda, serão realizados os controles positivo (100 μM Metronidazol), negativo (somente os trofozoítos) e um controle com DMSO. O valor de MIC e IC50 será determinado somente com os compostos que reduziram a viabilidade dos parasitos em 100% no screening.
Curva do crescimento cinético de T. vaginalis:Os compostos que reduziram a viabilidade em 100%, uma curva de crescimento cinético será realizada nos tempos: 1, 6, 12 e 24 h.
Teste de citotoxicidade: Será realizado em células VERO com os compostos que reduziram a viabilidade dos trofozoítos em 100%, em concentrações de 6,25, 12,5, 45, 90 e 180 µM. A avaliação será feita pela medição da redução de MTT.
Expressão gênica: O RNA total de trofozoitos de T. vaginalis (107 células / amostra) será isolado com um kit de RNA NucleoSpin. A síntese de cDNA será realizada utilizando o High-Capacity cDNA Reverse Transcription Kit e o PCR será realizado com primers específicos do gene para os genes do hidrogenossomo por real time PCR.
Cultivo do isolado de Trichomonas vaginalis ATCC 30236: Os isolados de T. vaginalis, ATCC 30236 serão cultivados in vitro em meio Trypticase-Yeast Extract-Maltose (TYM), sem ágar, pH 6,0, suplementado com 10% de soro bovino adulto inativado a 56ºC e incubados em estufa a 37ºC.
Screening farmacológico da atividade dos compostos naturais e sintéticos em T. vaginalis, Determinação do MIC e do IC50: A atividade anti-T. vaginalis dos compostos naturais e sintéticos será determinado in vitro. Os trofozoítos foram adicionados em uma densidade de 2,6 x 105 trofozoítos/mL, em microplacas de 96 cavidades incubados com os compostos diluídos em DMSO. Ainda, serão realizados os controles positivo (100 μM Metronidazol), negativo (somente os trofozoítos) e um controle com DMSO. O valor de MIC e IC50 será determinado somente com os compostos que reduziram a viabilidade dos parasitos em 100% no screening.
Curva do crescimento cinético de T. vaginalis:Os compostos que reduziram a viabilidade em 100%, uma curva de crescimento cinético será realizada nos tempos: 1, 6, 12 e 24 h.
Teste de citotoxicidade: Será realizado em células VERO com os compostos que reduziram a viabilidade dos trofozoítos em 100%, em concentrações de 6,25, 12,5, 45, 90 e 180 µM. A avaliação será feita pela medição da redução de MTT.
Expressão gênica: O RNA total de trofozoitos de T. vaginalis (107 células / amostra) será isolado com um kit de RNA NucleoSpin. A síntese de cDNA será realizada utilizando o High-Capacity cDNA Reverse Transcription Kit e o PCR será realizado com primers específicos do gene para os genes do hidrogenossomo por real time PCR.
Indicadores, Metas e Resultados
• Obtenção de compostos naturais e sintéticos eficazes como fármacos com ação anti-T. vaginalis;
• Obtenção de compostos naturais e sintéticos sem atividade citotóxica em linhagem celular VERO;
• Obtenção de novos alvos terapêuticos, através da avaliação da expressão de genes de T. vaginalis.
• formação de recursos humanos,.
• Obtenção de propriedade intelectual.
• Obtenção de compostos naturais e sintéticos sem atividade citotóxica em linhagem celular VERO;
• Obtenção de novos alvos terapêuticos, através da avaliação da expressão de genes de T. vaginalis.
• formação de recursos humanos,.
• Obtenção de propriedade intelectual.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ANGELA SENA LOPES | |||
| BÁRBARA DA ROCHA FONSECA | |||
| MIRNA SAMARA DIÉ ALVES | |||
| MIRNA SAMARA DIÉ ALVES | |||
| SIBELE BORSUK | 6 | ||
| TALLYSON NOGUEIRA BARBOSA |
Fontes Financiadoras
| Sigla / Nome | Valor | Administrador |
|---|---|---|
| FAPERGS / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado Rio Grande do Sul | R$ 29.000,00 | Coordenador |
Plano de Aplicação de Despesas
| Descrição | Valor |
|---|---|
| Material de laboratório | R$ 29.000,00 |