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La Enfermedad de Chagas es una parasitosis endémica de América Latina causada por el protozoario Trypanosoma cruzi (T. cruzi). La principal vía de transmisión de este parásito en zonas endémicas se produce a través de las heces del insecto vector, aunque existen otras vías de transmisión cuyo impacto puede ser muy alto en países no endémicos. Alrededor del 30% de las personas infectadas presentarán daños cardíacos y/o digestivos que podrían llevar a la muerte. Se estima que existen al menos 6 millones de personas infectadas con T. cruzi en los 21 países de América Latina. Actualmente, existen sólo dos fármacos aprobados para el tratamiento de la enfermedad, Nifurtimox y Benznidazol, los cuales han demostrado una eficiencia inadecuada en adultos en fase crónica y además presentan efectos adversos importantes. Considerando que varias de las enzimas del metabolismo de poliaminas de T. cruzi, e incluso la permeasa de putrescina TcPAT1.2, han sido validadas experimentalmente como blancos moleculares del parásito, en este trabajo de tesis se ha empleado una estrategia computacional para la búsqueda de fármacos que afecten el metabolismo y/o transporte de poliaminas en T. cruzi y que presenten actividad tripanocida. Se han realizado dos campañas de cribado virtual (CV). Durante la primera campaña de CV se han generado, a partir de los ligandos, modelos clasificatorios capaces de discriminar entre análogos de poliaminas con y sin actividad inhibitoria sobre el parásito. La aplicación de una combinación de modelos sobre las bases de datos DrugBank y Sweetlead reveló 45 fármacos que podrían poseer la actividad deseada. 5 de los candidatos fueron adquiridos para su evaluación en ensayos in vitro donde se demostró que 3 de ellos producen una disminución en la incorporación de putrescina y presentan efecto tripanocida. Finalmente, estos 3 candidatos fueron ensayados en un modelo murino de infección aguda y se demostró que uno de ellos, el triclabendazol, es capaz de reducir la parasitemia de los ratones infectados con T. cruzi. La realización de la segunda campaña de CV involucró una metodología combinada de métodos basados en el ligando y en el blanco molecular. La mejor combinación de modelos se aplicó al CV de las bases de datos DrugBank 4.0 y Sweetlead donde se identificaron 24 compuestos químicos con posible actividad tripanocida. Estos candidatos fueron sometidos al docking molecular utilizando un modelo por homología del transportador de Putrescina TcPAT12. 17 de estos compuestos presentaron buenos resultados en el docking y 4 de ellos fueron seleccionados para su evaluación in vitro. Los 4 compuestos demostraron poseer actividad tripanocida mientras que sólo dos de ellos presentaron el efecto esperado sobre la incorporación de putrescina. Los resultados obtenidos demuestran la utilidad de las metodologías computacionales en la búsqueda de nuevas aplicaciones terapéuticas de fármacos conocidos. El reposicionamiento de medicamentos asistido por computadora es una estrategia moderna, racional y económica para proporcionar nuevas soluciones terapéuticas para enfermedades desatendidas.

Frente a las escasas alternativas terapéuticas que existen en la actualidad para el tratamiento de las enfermedades virales, se planteó como objetivo de esta tesis, evaluar la capacidad antiviral in vitro de antraquinonas (AQs) naturales y de sus derivados semisintéticos y sintéticos sobre virus de interés sanitario para la región. Específicamente se estudiaron Herpes Simple Tipo 1 (HSV-1), West Nile (WNV) y Encefalitis Equina Venezolana (VEEV), los dos últimos responsables de producir encefalitis en humanos y equinos. Determinando además, si las AQs aisladas pueden generar efecto antiviral a través de un mecanismo de fotosensibilización, en vista que algunas han manifestado poseer propiedades fotosensibilizantes.Se estudiaron dos especies vegetales nativas de Argentina, pertenecientes a la familia de las Rubiáceas: Galium latoramosum Clos, conocida como ―raíz de teñir‖, que no contaba con estudio químicos previos; y Heterophyllaea pustulata Hook. f. ―cegadera‖, ampliamente estudiada en el grupo de investigación de Farmacognosia (Fac. Cs. Qcas., Universidad Nac. Cba.), con antecedentes de poseer AQs fotosensibilizadoras.El estudio químico de G. latoramosum, permitió aislar e identificar por primera vez la presencia en la naturaleza de 2-isobutil éster de munjistina. Esta AQ mostró ejercer una inhibición total del HSV-1, en estadios tempranos post-adsorción viral, a una concentración que asegura la viabilidad de la célula hospedadora. Por lo tanto, esta AQ estaría impidiendo la generación de nuevas partículas virales necesarias para continuar con la infección. Mediante la caracterización química de los extractos de esta especie vegetal, se estableció que la AQ más abundante es lucidina primeverósido, una AQ glicosilada que no presentó actividad antiviral sobre ninguno de los virus ensayados en esta tesis. Paralelamente, a través de una purificación bioguiada se aisló procianidina A1, un metabolito secundario de la familia de los flavonoides, que inhibió totalmente al HSV-1. Así, se estableció que esta procianidina junto a 2-isobutil éster de munjistina son algunos de los metabolitos secundarios responsables de la actividad antiherpética de la especie G. latoramosum.Por otra parte, se elaboró un protocolo para analizar la fotoinactivación viral in vitro. Se evaluaron dos AQs fotosensibilizantes aisladas de H.pustulata: soranjidiol y su dímero, bisoranjidiol. Estos presentaron bajo efecto antiherpético per se, pero demostraron inactivar al HSV-1 intracelular mediante un proceso de fotosensibilización, siendo bisoranjidiol levemente más activo que su monómero. Ambas AQs produjeron una reducción de la carga viral y por lo tanto, generarían una regresión en la infección.Aprovechando el alto rendimiento de lucidina primeverósido, purificada de G. latoramosum, se utilizó esta AQ glicosilada como precursor para la obtención de nordamnacantal. Esta AQ evidenció ser activa frente al HSV-1, demostrando que la semisíntesis es una importante herramienta para la obtención de derivados con actividad antiviral in vitro.Teniendo en cuenta que el análisis químico de G. latoramosum estableció la presencia de xantopurpurina y que sus derivados han mostrado ser bioactivos, se desarrolló una estrategia de síntesis para la obtención de derivados de esta AQ. Así, se obtuvieron: 6-bromo-xantopurpurina, 6-fenil-xantopurpurina, y 6-(4-metoxifenil)-xantopurpurina. Las dos últimas con leve efecto inhibitorio sobre el HSV-1. Sin embargo, 6-(4-metoxifenil)-xantopurpurina se destacó como la única AQ estudiada que mostró una importante actividad sobre WNV. Se demostró indirectamente que 6-bromo-xantopurpurina posee propiedades fotosensibilizantes, debido a que exhibió un importante efecto antiherpético fotoestimulado. Además, a la concentración activa, no causó efectos nocivos en las células hospedadoras bajo irradiación.Cabe destacar que ninguna de las AQ evaluadas mostró actividad contra VEEV.En consecuencia, los resultados derivados de esta tesis aportan al conocimiento fitoquímico de nuestra flora autóctona, y a su importancia en el descubrimiento de metabolitos secundarios bioactivos, como potenciales agentes antivirales. Además, en esta tesis se plantea la obtención de compuestos que sirvan como punto de partida para la elaboración de sustancias semisintéticas o sintéticas con efecto antiviral. Incluso, se destaca que la prospección de la flora autóctona en la búsqueda de compuestos fotosensibilizantes, impulsa al desarrollo de farmacoterapias más eficientes para el tratamiento de infecciones virales, como es la Terapia Fotodinámica Antimicrobiana.