Actividad antiparasitaria y citotóxica de especies argentinas de la familia Asteraceae : identificación de compuestos bioactivos

Fil: Ulloa, Jerónimo Luis. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, ArgentinaLa enfermedad de Chagas, la leishmaniasis y el cáncer son tres patologías que\nafectan a millones de personas causando una gran carga ecónomico-sanitaria\nen relación a su morbi-mortalidad. Las diferentes quimioterapias disponibles\npara su tratamiento comparten muchos inconvenientes y es por ello que se\nnecesitan nuevas drogas. Los productos naturales han sido una fuente\nproductiva de moléculas líderes para el desarrollo de fármacos, en especial,\naquellos metabolitos secundarios provenientes del reino vegetal.\nEl objetivo del presente trabajo fue obtener compuestos bioactivos frente a\nTrypanosoma cruzi, Leishmania mexicana y células tumorales a partir de\nespecies vegetales que crecen en nuestro país.\nLa selección de las plantas se llevó a cabo según un criterio quimiotaxónomico.\nSe eligieron tres especies vegetales de la familia Asteraceae (Smallanthus\nsonchifolius, Vernonia rubricaulis y Vernonia scorpioides) por su composición\nfitoquímica, principalmente lactonas sesquiterpénicas (SLs).\nA partir del material vegetal se obtuvieron diferentes extractos acuosos y\norgánicos y se evaluó su actividad tripanocida in vitro frente a epimastigotes\nde T. cruzi. A partir de los extractos orgánicos, que resultaron más activos\n(inhibición del crecimiento mayor al 75% a 100 ?g/ml), se llevaron a cabo\nsendos fraccionamientos guiados por bioensayo de actividad anti-T. cruzi.\nDe los extractos orgánicos obtenidos a partir de V. rubricaulis y V. scorpioides\nse identificaron las fracciones y subfracciones más activas in vitro frente a\nepimastigotes de T. cruzi y se caracterizó su composición por técnicas\ncromatográficas.\nEl fraccionamiento guiado por bioensayo del extracto orgánico obtenido a partir\nde las hojas de S. sonchifolius (clon LIEY 97-2) permitió identificar las\nfracciones más activas in vitro frente a epimastigotes de T. cruzi. A partir de\nellas se aislaron 5 compuestos (1 - 5) con una pureza mayor al 90% que fue\ndeterminada por cromatografía instrumental.\nLos compuestos aislados (1 ? 5) fueron identificados por técnicas\nespectroscópicas como las SLs uvedalina (1), polimatina B (2), enhidrina (3),\nsonchifolina (4), que son metabolitos conocidos de S. sonchifolius. La SL 5 fue\nidentificada como 8?-angeloiloxi-9?-hidroxi-14-oxo-acantospermólido, la cual\nno ha sido previamente aislada de fuentes naturales y por lo tanto se trata de\nun nuevo compuesto identificado por primera vez en la naturaleza. A partir de\nS. sonchifolius (clon LIEY 97-1) mediante un aislamiento dirigido se aisló otra\nSL conocida como fluctuanina (6). Todas estas lactonas pertenecen al grupo\nde los germacranólidos del tipo melampólido.\nCon el objetivo de aislar mayor cantidad de fluctuanina (6) se purificó por medio\nde técnicas cromatográficas una mezcla semipurificada de lactonas obtenida\nde Smallanthus connatus. Así, además de fluctuanina (6) se obtuvieron la\nmezcla ? compuesta por fluctuanina (6) y su derivado 2-metilbutirato; y la\nmezcla ? compuesta por fluctuanina (6), uvedalina (1) y otra SL que no pudo\nser identificada aún.\nSe determinó la actividad in vitro de los compuestos puros así como de las\nmezclas ? y ? sobre T. cruzi. Los ensayos sobre la forma epimastigote (cepa\nRA) mostraron que uvedalina, polimatina B, enhidrina, sonchifolina y\nfluctuanina son activos frente a este estadio con valores de concentración\ninhibitoria 50% (CI50) menores a 8 ?M. Las mezclas ? y ? también son activas\nfrente a epimastigotes de T. cruzi de esta misma cepa (CI50 < 0,25 ?g/ml). Por\notra parte, uvedalina, polimatina B y enhidrina mostraron ser activas frente a\notra cepa (Dm28c) con CI50 menores a 1,5 ?M.\nUvedalina y enhidrina fueron menos activas frente a tripomastigotes de T. cruzi\nque frente a los epimastigotes (CI50 = 25,0 ?M y 33,4 ?M, respectivamente) y\npolimatina B no mostró actividad a las concentraciones y condiciones\nensayadas. Sin embargo, las SLs uvedalina, polimatina B, enhidrina y\nfluctuanina resultaron activas sobre la forma intracelular del parásito con CI50\n< 10 ?M. Las mezclas ? y ? fueron también activas (CI50 < 0,8 ?g/ml).\nLa citotoxicidad de estos compuestos se evaluó frente a células de mamífero\n(Vero y células mononucleares de sangre periférica) y se observó que las\nlactonas 1 ? 6 presentan selectividad hacia los parásitos (concentraciones\ncitotóxicas 50% > 20 ?M).\nDe acuerdo a estos resultados, se evaluó la actividad in vivo, en un modelo\nmurino agudo de enfermedad de Chagas, de los compuestos más activos in\nvitro: uvedalina y enhidrina. Se observó que los ratones tratados mostraron\nmejorías respectos al grupo control de manera similar a los ratones tratados\ncon benznidazol. Se determinó también la toxicidad hepática de estos\ncompuestos en un modelo murino.\nAsimismo se determinó el efecto in vitro de uvedalina, polimatina B y enhidrina\nsobre L. mexicana. Las tres lactonas fueron activas frente a la forma\npromastigote (CI50 < 1,1 ?M) mientras que uvedalina y enhidrina inhibieron\ntambién el crecimiento de la forma amastigote (CI50 < 4 ?M).\nPor medio de microscopia electrónica de transmisión se analizó el efecto de\nuvedalina, polimatina B y enhidrina sobre la utraestructura de T. cruzi y L.\nmexicana, observándose marcadas alteraciones en ambos parásitos\nincluyendo hinchamiento mitocondrial, y formación de vesículas\nmultilamelares.\nEl efecto citotóxico de las SLs 1 ? 6 se evaluó in vitro sobre tres líneas celulares\ntumorales pancreáticas y leucémicas. Todas las lactonas mostraron actividad\nsiendo polimatina B y fluctuanina las más activas (CI50 = 0,6 ? 4,4 ?M). Se\nestudiaron los posibles mecanismos de acción de polimatina B sobre las líneas\ncelulares observándose que el mecanismo de muerte celular es céluladependiente,\ny que se ve involucrado más de un tipo de muerte celular.\nLos resultados obtenidos muestran que las lactonas sesquiterpénicas aisladas\nde S. sonchifolius poseen potencial como moléculas líderes para el desarrollo\nde fármacos con actividad antiparasitaria y antitumoral