Ação de bloqueadores do glicossomo sobre infecções experimentais in vitro por Leishmania (Leishmania) amazonensis e Leishmania (Leishmania) infantum.
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
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| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-13082025-170724/ |
Resumo: | As leishmanioses são um grupo de doenças negligenciadas endêmicas em 99 países, com incidência anual aproximada de 1 milhão de casos para a manifestação cutânea e 30 mil para a visceral. O Brasil é endêmico para as duas formas de leishmaniose, que são um importante problema de saúde pública. A capacidade do parasito de modificar e subverter as funções da célula hospedeira é um desafio às intervenções terapêuticas, e as opções disponíveis são insatisfatórias seja pela toxicidade dos tratamentos e sua eficiência variável, seja pelo aparecimento de recidivas. Os glicossomos são organelas de protozoários da família Trypanosomatidae que abrigam a maior parte das enzimas da via glicolítica e de outras vias metabólicas, as quais são produzidas no citoplasma e transportadas ao glicossomo com auxílio de proteínas PEX. A ligação de PEX5-PEX14 é essencial para esse transporte, formando um poro transitório de importação. Trabalhos recentes criaram um modelo de farmacóforo 3D que mimetiza a ligação de PEX5 ao PEX14. Os compostos elaborados a partir desse modelo bloquearam a interação PEX14-PEX5 e foram tóxicos para Trypanosoma brucei e T. cruzi, com baixa toxicidade para células de mamíferos. Considerando a alta toxicidade e baixa eficiência dos atuais tratamentos para leishmaniose, e dada a importância metabólica do glicossomo para viabilidade de tripanossomatídeos em geral, avaliamos o efeito de dois grupos de compostos sintéticos projetados como inibidores de PEX14-PEX5 (Grupo 1 e Grupo 2). Quatro compostos foram pré selecionados por sua efetividade e bons parâmetros de ADME in silico: DOL630 (do Grupo 1), TF243, TF254 e TF257 (do Grupo 2). Todos esses compostos levaram a redução na viabilidade dos promastigotas após 72h de incubação, com valores de EC50 variando de 5.2 ± 2.1 M a 60.1 ± 14.5 M para L. (L.) infantum e de 5.6 ± 0.7 M a 15.4 ± 1.7 M para L. (L.) amazonensis. A toxicidade em macrófagos murinos (células RAW 264.7) e humanos (células THP1) mostrou-se relativamente baixa, com valores de CC50 entre 8.4 e 51.8 M. Ensaios de infecção de células RAW 264.7 por L. (L.) amazonensis seguida de incubação por 72h com os compostos indicaram que as quatro moléculas exibiram atividade leishmanicida contra amastigotas intracelulares, com valores de EC50 entre 1.4 ± 0.1 e 3.3 ± 0.4 M. Os índices de seletividade dos compostos variaram de 5.2 a 22.3, indicando boas perspectivas de atividade antiparasitária sem danos significativos ao hospedeiro. |
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Ação de bloqueadores do glicossomo sobre infecções experimentais in vitro por Leishmania (Leishmania) amazonensis e Leishmania (Leishmania) infantum.Action of glycosome blockers on experimental in vitro infections by Leishmania (Leishmania) amazonensis and Leishmania (Leishmania) infantum.Leishmania infantumCitotoxicidadeCytotoxicityDrogasDrugsGlicossomoGlycossomeLeishmania amazonensesLeishmania amazonensisLeishmania infantumAs leishmanioses são um grupo de doenças negligenciadas endêmicas em 99 países, com incidência anual aproximada de 1 milhão de casos para a manifestação cutânea e 30 mil para a visceral. O Brasil é endêmico para as duas formas de leishmaniose, que são um importante problema de saúde pública. A capacidade do parasito de modificar e subverter as funções da célula hospedeira é um desafio às intervenções terapêuticas, e as opções disponíveis são insatisfatórias seja pela toxicidade dos tratamentos e sua eficiência variável, seja pelo aparecimento de recidivas. Os glicossomos são organelas de protozoários da família Trypanosomatidae que abrigam a maior parte das enzimas da via glicolítica e de outras vias metabólicas, as quais são produzidas no citoplasma e transportadas ao glicossomo com auxílio de proteínas PEX. A ligação de PEX5-PEX14 é essencial para esse transporte, formando um poro transitório de importação. Trabalhos recentes criaram um modelo de farmacóforo 3D que mimetiza a ligação de PEX5 ao PEX14. Os compostos elaborados a partir desse modelo bloquearam a interação PEX14-PEX5 e foram tóxicos para Trypanosoma brucei e T. cruzi, com baixa toxicidade para células de mamíferos. Considerando a alta toxicidade e baixa eficiência dos atuais tratamentos para leishmaniose, e dada a importância metabólica do glicossomo para viabilidade de tripanossomatídeos em geral, avaliamos o efeito de dois grupos de compostos sintéticos projetados como inibidores de PEX14-PEX5 (Grupo 1 e Grupo 2). Quatro compostos foram pré selecionados por sua efetividade e bons parâmetros de ADME in silico: DOL630 (do Grupo 1), TF243, TF254 e TF257 (do Grupo 2). Todos esses compostos levaram a redução na viabilidade dos promastigotas após 72h de incubação, com valores de EC50 variando de 5.2 ± 2.1 M a 60.1 ± 14.5 M para L. (L.) infantum e de 5.6 ± 0.7 M a 15.4 ± 1.7 M para L. (L.) amazonensis. A toxicidade em macrófagos murinos (células RAW 264.7) e humanos (células THP1) mostrou-se relativamente baixa, com valores de CC50 entre 8.4 e 51.8 M. Ensaios de infecção de células RAW 264.7 por L. (L.) amazonensis seguida de incubação por 72h com os compostos indicaram que as quatro moléculas exibiram atividade leishmanicida contra amastigotas intracelulares, com valores de EC50 entre 1.4 ± 0.1 e 3.3 ± 0.4 M. Os índices de seletividade dos compostos variaram de 5.2 a 22.3, indicando boas perspectivas de atividade antiparasitária sem danos significativos ao hospedeiro.Leishmaniasis are a group of neglected diseases endemic in 99 countries, with an annual incidence of approximately 1 million cases for the cutaneous form and 30,000 for the visceral form. Both forms are endemic in Brazil, representing a significant public health issue. The parasite\'s ability to modify and subvert host cell functions poses a challenge to therapeutic interventions. Current treatments are often unsatisfactory due to their toxicity, variable efficacy, or the emergence of relapses. Glycosomes are organelles in protozoa of the Trypanosomatidae family that house most of the enzymes of the glycolytic pathway and other metabolic pathways, which are produced in the cytoplasm and transporteLeishmaniasis are a group of neglected diseases endemic in 99 countries, with an annual incidence of approximately 1 million cases for the cutaneous form and 30,000 for the visceral form. Both forms are endemic in Brazil, representing a significant public health issue. The parasite\'s ability to modify and subvert host cell functions poses a challenge to therapeutic interventions. Current treatments are often unsatisfactory due to their toxicity, variable efficacy, or the emergence of relapses. Glycosomes are organelles in protozoa of the Trypanosomatidae family that house most of the enzymes of the glycolytic pathway and other metabolic pathways, which are produced in the cytoplasm and transported to the glycosome with the help of PEX proteins. The PEX5-PEX14 interaction is essential for this transport, forming a transient import pore. Recent studies have developed a 3D pharmacophore model that mimics the binding of PEX5 to PEX14. Compounds developed from this model blocked the PEX14-PEX5 interaction and were toxic to Trypanosoma brucei and T. cruzi, with low toxicity to mammalian cells. Considering the high toxicity and low efficacy of current treatments for leishmaniasis, and given the metabolic importance of the glycosome for the viability of trypanosomatids in general, we evaluated the effect of two groups of synthetic compounds designed as PEX14-PEX5 inhibitors (Group 1 and Group 2). Four compounds were pre-selected for their effectiveness and good in silico ADME parameters: DOL630 (from Group 1), TF243, TF254, and TF257 (from Group 2). All these compounds led to a reduction in the viability of promastigotes after 72 hours of incubation, with EC50 values ranging from 5.2 ± 2.1 M to 60.1 ± 14.5 M for L. (L.) infantum and from 5.6 ± 0.7 M to 15.4 ± 1.7 M for L. (L.) amazonensis. Toxicity in murine macrophages (RAW 264.7 cells) and human macrophages (THP1 cells) was relatively low, with CC50 values between 8.4 and 51.8 M. Infection assays of RAW 264.7 cells by L. (L.) amazonensis, followed by incubation for 72h with the compounds, indicated that all four molecules exhibited leishmanicidal activity against intracellular amastigotes, with EC50 values between 1.4 ± 0.1 and 3.3 ± 0.4 M. The selectivity indices of the compounds ranged from 5.2 to 22.3, indicating promising antiparasitic activity without significant harm to the host. Key-words: Leishmania infantum. Leishmania amazonensis. Glycossome. Drugs. Cytotoxicity.d to the glycosome with the help of PEX proteins. The PEX5-PEX14 interaction is essential for this transport, forming a transient import pore. Recent studies have developed a 3D pharmacophore model that mimics the binding of PEX5 to PEX14. Compounds developed from this model blocked the PEX14-PEX5 interaction and were toxic to Trypanosoma brucei and T. cruzi, with low toxicity to mammalian cells. Considering the high toxicity and low efficacy of current treatments for leishmaniasis, and given the metabolic importance of the glycosome for the viability of trypanosomatids in general, we evaluated the effect of two groups of synthetic compounds designed as PEX14-PEX5 inhibitors (Group 1 and Group 2). Four compounds were pre-selected for their effectiveness and good in silico ADME parameters: DOL630 (from Group 1), TF243, TF254, and TF257 (from Group 2). All these compounds led to a reduction in the viability of promastigotes after 72 hours of incubation, with EC50 values ranging from 5.2 ± 2.1 M to 60.1 ± 14.5 M for L. (L.) infantum and from 5.6 ± 0.7 M to 15.4 ± 1.7 M for L. (L.) amazonensis. Toxicity in murine macrophages (RAW 264.7 cells) and human macrophages (THP1 cells) was relatively low, with CC50 values between 8.4 and 51.8 M. Infection assays of RAW 264.7 cells by L. (L.) amazonensis, followed by incubation for 72h with the compounds, indicated that all four molecules exhibited leishmanicidal activity against intracellular amastigotes, with EC50 values between 1.4 ± 0.1 and 3.3 ± 0.4 M. The selectivity indices of the compounds ranged from 5.2 to 22.3, indicating promising antiparasitic activity without significant harm to the host.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCarboni, Beatriz Simonsen StolfSousa, Juliana Mendes2024-09-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-13082025-170724/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-08-18T15:49:02Zoai:teses.usp.br:tde-13082025-170724Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-08-18T15:49:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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As leishmanioses são um grupo de doenças negligenciadas endêmicas em 99 países, com incidência anual aproximada de 1 milhão de casos para a manifestação cutânea e 30 mil para a visceral. O Brasil é endêmico para as duas formas de leishmaniose, que são um importante problema de saúde pública. A capacidade do parasito de modificar e subverter as funções da célula hospedeira é um desafio às intervenções terapêuticas, e as opções disponíveis são insatisfatórias seja pela toxicidade dos tratamentos e sua eficiência variável, seja pelo aparecimento de recidivas. Os glicossomos são organelas de protozoários da família Trypanosomatidae que abrigam a maior parte das enzimas da via glicolítica e de outras vias metabólicas, as quais são produzidas no citoplasma e transportadas ao glicossomo com auxílio de proteínas PEX. A ligação de PEX5-PEX14 é essencial para esse transporte, formando um poro transitório de importação. Trabalhos recentes criaram um modelo de farmacóforo 3D que mimetiza a ligação de PEX5 ao PEX14. Os compostos elaborados a partir desse modelo bloquearam a interação PEX14-PEX5 e foram tóxicos para Trypanosoma brucei e T. cruzi, com baixa toxicidade para células de mamíferos. Considerando a alta toxicidade e baixa eficiência dos atuais tratamentos para leishmaniose, e dada a importância metabólica do glicossomo para viabilidade de tripanossomatídeos em geral, avaliamos o efeito de dois grupos de compostos sintéticos projetados como inibidores de PEX14-PEX5 (Grupo 1 e Grupo 2). Quatro compostos foram pré selecionados por sua efetividade e bons parâmetros de ADME in silico: DOL630 (do Grupo 1), TF243, TF254 e TF257 (do Grupo 2). Todos esses compostos levaram a redução na viabilidade dos promastigotas após 72h de incubação, com valores de EC50 variando de 5.2 ± 2.1 M a 60.1 ± 14.5 M para L. (L.) infantum e de 5.6 ± 0.7 M a 15.4 ± 1.7 M para L. (L.) amazonensis. A toxicidade em macrófagos murinos (células RAW 264.7) e humanos (células THP1) mostrou-se relativamente baixa, com valores de CC50 entre 8.4 e 51.8 M. Ensaios de infecção de células RAW 264.7 por L. (L.) amazonensis seguida de incubação por 72h com os compostos indicaram que as quatro moléculas exibiram atividade leishmanicida contra amastigotas intracelulares, com valores de EC50 entre 1.4 ± 0.1 e 3.3 ± 0.4 M. Os índices de seletividade dos compostos variaram de 5.2 a 22.3, indicando boas perspectivas de atividade antiparasitária sem danos significativos ao hospedeiro. |
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