Metabolismo in vitro de praguicidas quirais em microssomas hepáticos de humanos e extrapolação in vitro-in vivo: estudo comparativo de metabolismo mediado por esterases e CYP450

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Barbetta, Maike Felipe Santos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: In vitro metabolism; Diclofop; Diclofop-methyl; Diclofope; Diclofope-metil; Enantioselectivity; Enantiosseletividade; Human liver microsomes; Metabolismo in vitro; Microssomas hepáticos de humanos; Penconazol; Penconazole
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-04042025-095624/

Com o aumento da população mundial, cresce a necessidade de expandir a produção de alimentos. Nesse contexto, os praguicidas têm sido amplamente utilizados, desde a antiguidade, para controlar pragas e melhorar a qualidade dos alimentos. Cerca de 30% dos praguicidas empregados no cultivo de diversos alimentos são compostos quirais, que podem apresentar diferenças significativas na atividade biológica e na degradação dos enantiômeros que os constituem. Exemplos desses compostos incluem o diclofope-metil (DFM, um herbicida da classe dos ariloxifenoxialcanoicos) e o penconazol (PEN, um fungicida da classe dos triazóis). Ambos são amplamente utilizados em diversas culturas, mas, quando aplicados de forma inadequada, podem representar riscos significativos às populações de organismos não-alvo, gerando resíduos em alimentos ou contaminando o meio ambiente. O presente estudo teve como objetivo investigar o metabolismo enantiosseletivo do DFM e do PEN, avaliando seus perfis cinéticos e meia-vida (t1/2). Além disso, realizou-se a fenotipagem enzimática para identificar as enzimas responsáveis pelo metabolismo desses compostos e avaliou-se o potencial inibitório do PEN e do diclofope (DF, principal metabólito do DFM) sobre as principais isoformas do citocromo P450 (CYP450). Para o DFM, constatou-se que seu metabolismo é dependente de esterases, apresentando valores de clearance hepático (CLH) e taxa de extração hepática (EH) de aproximadamente 19,70 mL min-¹ kg¹ e 99,0%, respectivamente, tanto para o racemato quanto para os enantiômeros isolados. O t1/2 variou entre 10 e 20 minutos em todas as reações monitoradas, indicando rápida conversão do DFM em DF. Os estudos de fenotipagem enzimática mostraram que a esterase CES1 contribui preferencialmente para o metabolismo do DFM. Devido a rápida conversão a DF, os estudos de inibição foram realizados com esse metabólito o qual mostrou-se um inibidor moderado da CYP2C9, com um valor de Ki de 2,2 µmol L-¹. Já o PEN apresentou metabolismo dependente de CYP450, embora em uma taxa significativamente mais lenta. Os valores de CLH e EH mostraram-se enantiosseletivos, variando entre 1,00 e 1,92 mL min-¹ kg-¹ e 5,0% a 9,6%, respectivamente, com t1/2 entre 86 e 213 minutos. A CYP3A4 foi identificada como a principal enzima responsável por seu metabolismo, embora as isoformas CYP2C9, CYP2C19 e CYP3A5 apresentaram uma pequena participação em seu metabolismo. Os estudos de inibição mostraram que o PEN possui potencial inibitório sobre todas as isoformas avaliadas, destacando-se como um inibidor forte das isoformas CYP1A2, CYP2C9 e CYP3A4, com valores de Ki na faixa de 0,73 a 8,1 µmol L-¹. Esses resultados fornecem informações importantes sobre a dinâmica metabólica e o potencial de interação xenobiótico-fármaco desses praguicidas, contribuindo para o entendimento de seus impactos toxicológicos e ambientais.