Avaliação da susceptibilidade in vitro de isolados de campo de Plasmodium falciparum e Plasmodium vivax a substâncias e extratos de plantas amazônicas

• Main Authors: Costa, Jaqueline Siqueira da, 92-99227-7633
• Other Authors: [e-mail]
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal do Amazonas 2018
• Subjects: Produtos naturais; Nerolidilcatecol; Malária; Elipticina; Neosergeolida; CIÊNCIAS DA SAÚDE: FARMÁCIA
• Online Access: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6352

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 === FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas === The species Plasmodium falciparum and P. vivax are important etiological agents that cause human malaria and represent one of the greatest challenges for public health in the world. These parasites present resistance to the antimalarials presently available for treatment. The main classes of antimalarials used in the world, namely the quinolone alkaloids and derivatives of artemisinin, owe their origins to the natural products quinine and artemisinin, isolated from antimalarial plants. Natural products isolated from antimalarial plants from the Amazon are promising sources of antimalarial substances. This work aimed to evaluate the in vitro susceptibility of field isolates of P. falciparum and P. vivax to extracts and substances isolated from antimalarial plants from the Brazilian Amazon. These Plasmodium field isolates represent the genotypes and phenotypes of the parasites that presently circulate in this region. The isolated compounds ellipticine (1, alkaloid indólico), O,O-diacetyl-4-nerolidylcatechol (2, terpene-phenylpropanoid), neosergeolide (3, quassinoid), 6α-acetoxygedunina (4) e 6α- hidroxydeacetilgedunina (5, limonoids) and the crude extracts of the aerial parts of Andropogon leucostachyus (methanol) and the branch ethanol and leaf chloroform extracts of Xylopia amazônica. These samples had previously been characterized in vitro against standardized strains of P. falciparum and were re-evaluated in the present study against the standardized K1 and 3D7 strains for comparative purposes. Thirty-two P. vivax field isolates and 2 previously stabilized P. falciparum field isolates (MRV and AL) were used. The effects of the isolated substances, extracts and commercial antimalarial standards were determined by applying the microtest and the DELI (Double-site enzyme-linked immunodetection) test. The median inhibitory concentration (IC50) was determined against P. falciparum strains MRV and AL for 1, 2, 3, 4 and 5 (IC50 0.48-0.77; 4.2-4.6; 0.004-0.01; 7.0-6.2 and 6.1-5.7 μM, respectively) and A. leucostachyus and X. amazônica ethanol and chloroform extracts IC50 7.0-7.2, 9.8-9.5 and 7.8-7.4 μg/mL, respectively). Of 32 P. vivax field isolates, 24 exhibited curves from which IC50 were interpretable. Twelve of these P. vivax isolates were evaluated using the microtest and exhibited sensitivity to 1, 2, 3, 4 and 5 (IC50 2.19; 4.01; 0.13; 5.32 and 5.76 μM, respectively) and A. leucostachyus and X. amazônica ethanol and chloroform extracts (IC50 14.0, 15.7 and 13.6 μg/mL, respectively). The 12 P. vivax field isolates evaluated using the DELI-test also exhibited sensitivity to 1, 2 and 3 (IC50 4.7; 9.0; and 0.01 μM, respectively). The field isolates exhibited good susceptibility to the natural products tested in some cases. Substance 3 was the most active against P. falciparum (IC50 0,004-0,01 μM) and P. vivax (IC50 0,01-0,13 μM). The P. vivax field isolates were only a little less sensitive than the standardized strains of P. falciparum used in previous studies of these same substances and extracts. These results show that P. vivax and P. falciparum field isolates exhibit different sensitivity profiles with respect to the natural products evaluated as well as to commerciallyavailable antimalarials. Despite the larger IC50 values exhibited against P. vivax versus P. falciparum field isolates, the natural products investigated exhibited good antiplasmodial activity against P. vivax. === As espécies de Plasmodium falciparum e P. vivax são entes etiológicos importantes, causadores da malária humana e representam um dos maiores desafios para a saúde pública no mundo. Estes parasitas têm apresentado resistências aos antimaláricos atualmente disponíveis para tratamento. As principais classes de antimaláricos utilizados no mundo, os alcaloides quinolínicos e os derivados da artemisinina, devem suas origens às substâncias quinina e artemisinina, substâncias naturais isoladas de plantas antimaláricas. Os produtos naturais isolados de plantas da Amazônia são fontes promissoras de substâncias antimaláricas. Este trabalho objetivou a avaliação da susceptibilidade in vitro de isolados de campo de P. falciparum e P. vivax a extratos e substâncias isoladas de plantas antimaláricas da Amazônia brasileira. Estes isolados de campo de P. falciparum representam o genótipo e fenótipo dos parasitas que circulam nessa região atualmente. Foram estudadas as substâncias isoladas elipticina (1, alcaloide indólico), O,O-diacetil-4-nerolidilcatecol (2, terpeno-fenilpropanoide), neosergeolida (3, quassinoide), 6α-acetoxigedunina (4) e 6α-hidroxi-desacetilgedunina (5 limonoides) e, os extratos brutos a partir de parte aérea de Andropogon leucostachyus (metanólico) e dos galhos e folhas de Xylopia amazônica (etanólico e clorofórmico, respectivamente). Esses produtos naturais já haviam sido caracterizados in vitro contra as cepas padronizadas de P. falciparum, e foram reavaliados no presente estudo contra cepas padronizadas K1 e 3D7 para fins de comparação. Foram utilizadas 32 isolados de campo de P. vivax e 2 isolados de campo de P. falciparum, esses últimos previamente estabilizados (MRV e AL). A determinação do efeito das substâncias isoladas, extratos e padrões de antimaláricos comerciais foi realizada aplicando-se o microteste e o DELIteste (Double-site enzyme-linked immunodetection). A concentração inibitória 50% (CI50) foi determinada contra as cepas MRV e AL de P. falciparum para 1, 2, 3, 4 e 5 (CI50 0,48-0,77; 4,2-4,6; 0,004-0,01; 7,0-6,2 e 6,1-5,7 μM, respectivamente) e os extratos de A. leucostachyus, X. amazônica (etanol e clorofórmio), (CI50 7,0-7,2; 9,8-9,5 e 7,8-7,4 μg/mL, respectivamente). Dos 32 isolados de P. vivax, 24 isolados apresentaram curvas interpretáveis da CI50, 12 desses isolados de P. vivax testados pelo microteste exibiram sensitividade a 1, 2, 3, 4 e 5 (CI50 2,19; 4,01; 0,13; 5,76 e 5,32 μM, respectivamente) e os extratos de A. leucostachyus, X. amazônica (etanol e clorofórmio), (CI50 14,0; 15,7 e 13,6 μg/mL, respectivamente). Os 12 isolados de P. vivax testados pelo DELI-teste exibiram sensitividade a 1, 2 e 3 (CI50 4,7; 9,0; e 0,01 μM, respectivamente). Os isolados de campo apresentaram boa susceptibilidade aos produtos naturais testados em alguns casos, sendo 3 a substância mais ativa contra P. falciparum (CI50 0,004-0,01 μM) e P. vivax (CI50 0,01-0,13 μM). Os isolados de P. vivax foram pouco menos sensíveis que as cepas padronizadas de P. falciparum previamente estudadas frente às mesmas substâncias e extratos. Estes resultados mostram que os isolados de campo de P. vivax e P. falciparum apresentam perfis de sensibilidade diferentes aos produtos naturais e também aos antimaláricos comerciais. Embora os valores de CI50 dos produtos naturais sejam maiores que aqueles encontrados para o P. falciparum, estas substâncias apresentaram boa atividade frente o P. vivax.