Monitoramento da resistência do Plasmodium falciparum e P. vivax aos antimaláricos em Rondônia e busca de novos esquizonticidas sanguíneos e teciduais para controle e tratamento da doença

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Anna Caroline Campos Aguiar
Orientador(a): Antoniana Ursine Krettli
Banca de defesa: Alejandro Miguel Katzin, Taís Nóbrega de Sousa, Luzia Helena Carvalho, Eliana Maria Mauricio da Rocha
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A2MGBA
Resumo: A malária humana é a doença parasitária mais importante e um dos maiores problemas de saúde pública do mundo. Seu controle é dificultado pela falta de uma vacina eficaz, problemas no combate ao inseto, mas, sobretudo, pelo surgimento e disseminação de parasitos resistentes aos antimaláricos disponíveis. O tratamento espécie-específico permanece como principal estratégia visando a redução da morbidade e da mortalidade ocasionados pela doença. A busca de novos antimaláricos contra diferentes estágios do parasito torna-se essencial, tema abordado neste trabalho de tese. Na pesquisa de novos esquizonticidas sanguíneos, dois análogos da cloroquina (BAQ e MAQ) foram testados quanto a sua capacidade de inibir ex vivo o desenvolvimento de isolados de P. vivax e P. falciparum, coletados de pacientes diagnosticados em Porto Velho, Rondônia. Ambas as espécies foram sensíveis a MAQ e BAQ, com IC50 na ordem de nanomolar. Essa suscetibilidade ex vivo dos parasitos foi testada em paralelo contra os antimaláricos cloroquina (CQ), mefloquina (MQ) e artesunato (AS). A maioria dos isolados de P. vivax foi sensível à CQ (IC50 médio de 32nM), mas os isolados de P. falciparum apresentaram baixa sensibilidade ex vivo à CQ (IC50 médio de 70nM); todos os isolados foram sensíveis ao AS e à MQ. Polimorfismo de nucleotídeo único foi avaliado nos genes mdr1 e crt, ambos relacionados com a resistência dos parasitos aos antimaláricos. Mutações de troca foram encontradas no gene pfmdr1 nos códons 184 (100%), 1042 (100%) 1246 (100%) e 1034 (84%). Mutações no gene pfcrt, códons 72 e 76, foram encontradas em 100% dos isolados. No entando, os isolados de vivax não apresentaram mutações. Na busca de novos esquizonticidas teciduais, 15 tiazolidinonas derivadas da primaquina (PQTZs) foram avaliadas contra formas exoeritrocíticas (FEE) de P. berghei-ANKA in vitro inibindo o desenvolvimento dos esporozoítos nos hepatócitos, com redução significantemente na porcentagem de células infectadas e tamanho dos esquizontes. No entanto, somente o composto 4m foi ativo in vivo, reduzindo 95% o desenvolvimento hepático das FEE dos animais tratados e aumentando o período pré-patente da malária em 3 dias. Os PQTZs foram avaliados quanto à capacidade de bloquear a transmissão, nos modelos da malária aviária (P. gallinaceum e Aedes fluviatilis) e de roedores (Anopheles stephensi e P. berghei), após tratamento dos hospedeiros vertebrados com os compostos. Os compostos 4b, 4c, 4g, 4m, 4o, assim como a primaquina, inibiram 100% a infecção dos mosquitos anofelinos. O PQTZ 4m apresentou a melhor atividade contra FFE in vitro e in vivo e bloqueou 100% a transmissão, portanto, este composto deverá ser avaliado em modelos com malária pelo P. cynomolgi e/ou P. vivax, visando o desenvolvimento de um novo medicamento para o tratamento das recaídas da malária humana.
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Na pesquisa de novos esquizonticidas sanguíneos, dois análogos da cloroquina (BAQ e MAQ) foram testados quanto a sua capacidade de inibir ex vivo o desenvolvimento de isolados de P. vivax e P. falciparum, coletados de pacientes diagnosticados em Porto Velho, Rondônia. Ambas as espécies foram sensíveis a MAQ e BAQ, com IC50 na ordem de nanomolar. Essa suscetibilidade ex vivo dos parasitos foi testada em paralelo contra os antimaláricos cloroquina (CQ), mefloquina (MQ) e artesunato (AS). A maioria dos isolados de P. vivax foi sensível à CQ (IC50 médio de 32nM), mas os isolados de P. falciparum apresentaram baixa sensibilidade ex vivo à CQ (IC50 médio de 70nM); todos os isolados foram sensíveis ao AS e à MQ. Polimorfismo de nucleotídeo único foi avaliado nos genes mdr1 e crt, ambos relacionados com a resistência dos parasitos aos antimaláricos. Mutações de troca foram encontradas no gene pfmdr1 nos códons 184 (100%), 1042 (100%) 1246 (100%) e 1034 (84%). Mutações no gene pfcrt, códons 72 e 76, foram encontradas em 100% dos isolados. No entando, os isolados de vivax não apresentaram mutações. Na busca de novos esquizonticidas teciduais, 15 tiazolidinonas derivadas da primaquina (PQTZs) foram avaliadas contra formas exoeritrocíticas (FEE) de P. berghei-ANKA in vitro inibindo o desenvolvimento dos esporozoítos nos hepatócitos, com redução significantemente na porcentagem de células infectadas e tamanho dos esquizontes. No entanto, somente o composto 4m foi ativo in vivo, reduzindo 95% o desenvolvimento hepático das FEE dos animais tratados e aumentando o período pré-patente da malária em 3 dias. Os PQTZs foram avaliados quanto à capacidade de bloquear a transmissão, nos modelos da malária aviária (P. gallinaceum e Aedes fluviatilis) e de roedores (Anopheles stephensi e P. berghei), após tratamento dos hospedeiros vertebrados com os compostos. Os compostos 4b, 4c, 4g, 4m, 4o, assim como a primaquina, inibiram 100% a infecção dos mosquitos anofelinos. O PQTZ 4m apresentou a melhor atividade contra FFE in vitro e in vivo e bloqueou 100% a transmissão, portanto, este composto deverá ser avaliado em modelos com malária pelo P. cynomolgi e/ou P. vivax, visando o desenvolvimento de um novo medicamento para o tratamento das recaídas da malária humana.Human malaria is the most important parasitic disease and a major public health problem. Its control remains difficult due to the lack of an effective vaccine, difficulties in the vector control and, especially, the emergency and spread of parasites resistant to most available antimalarial drugs. The specific drug treatment is a major strategy to reduce morbidity and mortality owed to malaria. The research for new antimalarials against different parasitic stages is essential and was studied in the present work. Two chloroquine analogs (BAQ and MAQ) were evaluated ex vivo against P. vivax e P. falciparum isolates from patients diagnosed in Porto Velho, Rondônia. The isolates were sensitive to MAQ and BAQ, presenting IC50 at nanomolar dose. The ex vivo sensitivity of those isolates was tested, in parallel, against the antimalarials chloroquine (CQ), mefloquine (MQ) and artesunate (AS). Most of P. vivax isolates were sensitive to CQ (IC50 of 32nM) whereas the P. falciparum isolates exhibited low sensitivity to CQ (IC50 of 70nM); all isolates were sensitive to AS and MQ. Single Nucleotide Polymorphisms were evaluated at mdr1 and crt genes, both related with antimalarial parasite resistance. Mutations were found in pfmdr1 gene at codons 184 (100%), 1042 (100%) and 1246 (100%), 1034 (84%). For the pfcrt gene, mutations were observed at codons 72 and 76 in all P. falciparum isolates. The P. vivax isolates did not present mutations. As tissue schizonticidals, fifteen primaquine derivatives (PQTZs) were evaluated against the exoritrocitic forms (EEF) of P. berghei-ANKA in vitro. The compounds inhibited the development of sporozoites into the hepatocytes, and reduced the number and the size of EEF in vitro. Only 4m was active in vivo reducing 95% the development of EEF and increasing the malaria pre-patent period in 3 days. The PQTZs were evaluated for their ability to block the malaria transmission in avian malaria (P. gallinaceum in chickens and Aedes fluviatilis) and rodent malaria (P. berghei in mice and Anopheles stephensi) using the vertebrate host treated with the compounds. The compounds 4b, 4c, 4g, 4m and 4o inhibited 100% infection of Anopheles mosquitoes by P. berghei, like primaquine, tested in parallel. The PQTZs 4m showed the best activity against EEF in vitro and in vivo and exhibited the best blocking transmission activity. This compound has yet to be evaluated against late EEF in models using P. cynomolgi malaria and/or P. vivax, aiming to develop a new drug to treat human malaria relapses.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGAntimaláricos/uso terapêuticoMalaria falciparumPlasmodium vivax/análisePrimaquina/uso terapêuticoMalária vivaxVacinas antimaláricasCloroquina/farmacologiaMaláriaAntimaláricosPlasmodium falciparum/análiseMedicina MolecularMonitoramento da resistência do Plasmodium falciparum e P. vivax aos antimaláricos em Rondônia e busca de novos esquizonticidas sanguíneos e teciduais para controle e tratamento da doençainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALanna_caroline_campos_aguiar.pdfapplication/pdf18131346https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-A2MGBA/1/anna_caroline_campos_aguiar.pdfe697015028a240875aae52673eafd379MD51TEXTanna_caroline_campos_aguiar.pdf.txtanna_caroline_campos_aguiar.pdf.txtExtracted texttext/plain156583https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-A2MGBA/2/anna_caroline_campos_aguiar.pdf.txt895af64b80217e1ced18a87342a0cfe6MD521843/BUBD-A2MGBA2020-01-29 13:52:48.628oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-A2MGBARepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2020-01-29T16:52:48Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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Anna Caroline Campos Aguiar
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description A malária humana é a doença parasitária mais importante e um dos maiores problemas de saúde pública do mundo. Seu controle é dificultado pela falta de uma vacina eficaz, problemas no combate ao inseto, mas, sobretudo, pelo surgimento e disseminação de parasitos resistentes aos antimaláricos disponíveis. O tratamento espécie-específico permanece como principal estratégia visando a redução da morbidade e da mortalidade ocasionados pela doença. A busca de novos antimaláricos contra diferentes estágios do parasito torna-se essencial, tema abordado neste trabalho de tese. Na pesquisa de novos esquizonticidas sanguíneos, dois análogos da cloroquina (BAQ e MAQ) foram testados quanto a sua capacidade de inibir ex vivo o desenvolvimento de isolados de P. vivax e P. falciparum, coletados de pacientes diagnosticados em Porto Velho, Rondônia. Ambas as espécies foram sensíveis a MAQ e BAQ, com IC50 na ordem de nanomolar. Essa suscetibilidade ex vivo dos parasitos foi testada em paralelo contra os antimaláricos cloroquina (CQ), mefloquina (MQ) e artesunato (AS). A maioria dos isolados de P. vivax foi sensível à CQ (IC50 médio de 32nM), mas os isolados de P. falciparum apresentaram baixa sensibilidade ex vivo à CQ (IC50 médio de 70nM); todos os isolados foram sensíveis ao AS e à MQ. Polimorfismo de nucleotídeo único foi avaliado nos genes mdr1 e crt, ambos relacionados com a resistência dos parasitos aos antimaláricos. Mutações de troca foram encontradas no gene pfmdr1 nos códons 184 (100%), 1042 (100%) 1246 (100%) e 1034 (84%). Mutações no gene pfcrt, códons 72 e 76, foram encontradas em 100% dos isolados. No entando, os isolados de vivax não apresentaram mutações. Na busca de novos esquizonticidas teciduais, 15 tiazolidinonas derivadas da primaquina (PQTZs) foram avaliadas contra formas exoeritrocíticas (FEE) de P. berghei-ANKA in vitro inibindo o desenvolvimento dos esporozoítos nos hepatócitos, com redução significantemente na porcentagem de células infectadas e tamanho dos esquizontes. No entanto, somente o composto 4m foi ativo in vivo, reduzindo 95% o desenvolvimento hepático das FEE dos animais tratados e aumentando o período pré-patente da malária em 3 dias. Os PQTZs foram avaliados quanto à capacidade de bloquear a transmissão, nos modelos da malária aviária (P. gallinaceum e Aedes fluviatilis) e de roedores (Anopheles stephensi e P. berghei), após tratamento dos hospedeiros vertebrados com os compostos. Os compostos 4b, 4c, 4g, 4m, 4o, assim como a primaquina, inibiram 100% a infecção dos mosquitos anofelinos. O PQTZ 4m apresentou a melhor atividade contra FFE in vitro e in vivo e bloqueou 100% a transmissão, portanto, este composto deverá ser avaliado em modelos com malária pelo P. cynomolgi e/ou P. vivax, visando o desenvolvimento de um novo medicamento para o tratamento das recaídas da malária humana.
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