Este trabalho apresenta a síntese de complexos de ouro(III) com ligante (dietilaminotiocarbonil)benzimidoíla-morfolinil-tiossemicarbazona e co-ligante L variando entre Cl-, CN-, SCN-, C3H5OS2- e C9H13N. Para a caracterização destes complexos foram envolvidas diversas técnicas, como espectroscopia na região do infravermelho e do UV-Vis, ponto de fusão, condutividade, espectroscopia de ressonância magnética nuclear 1H e 13C, espectrometria de massas ESI(+)-MS e análise elementar (C,H,N). O estudo consiste na avaliação da influência do ligante L frente a atividade antitumoral e anti-Trypanossoma cruzi, assim como na avaliação de sua influência em interações com possíveis alvos biológicos (DNA e albumina). Nos experimentos biológicos foi verificada a potencial atividade antitumoral destes complexos em células HepG2, HeLa, DU-145 e MDA-MB-231, dando destaque aos resultados obtidos para os complexos do tipo [AuCl(dmstc)] (IC50 = 8,05 ?molL-1) e [Au(xant)(dmstc)] (IC50 = 28,5 ?molL-1) frente à célula MDA-MB-231, ao complexo [AuCl(dmstc)] (IC50 = 8,37 ?molL-1) frente à célula DU-145 e ao complexo [AuSCN(dmstc)] o qual apresentou resultados promissores para todas as linhagens celulares tumorais avaliadas. Os ensaios in vitro contra cepas Tulahuen LacZ de Trypanossoma cruzi apresentaram resultados promissores, demonstrando uma elevada atividade contra o parasita e citotoxicidade geral negligenciável frente à células de baço de camundongo Swiss para todos os complexos avaliados, com exceção do complexo [Au(xant)(dmstc)]. Através do estudo de interação destes complexos com DNA-ct e albumina humana (HSA), é possível descartar o DNA como principal alvo biológico responsável pelas atividades observadas e sugerir uma adequada distribuição in vivo por meio da HSA. / This work describes the synthesis of gold(III) complexes with the ligand (diethylaminocarbonyl)benzimidoyl-morpholinyl thiosemicarbazone and the co-ligand L varying between Cl-, CN-, SCN-, C3H5OS2- and C9H13N. The complexes characterization involved various techniques such as melting point, conductivity, infrared, UV-Vis, 1H and 13C NMR spectroscopies, ESI(+)-MS mass spectrometry and elemental analysis (C, H, N). The study consists on the evaluation of the influence of the ligand L front anti-tumor and anti-Trypanosoma cruzi activities, as well as in assessing their influence on interactions with possible biological targets (DNA and albumin). The biological experiments showed potential antitumor activity for the complexes against HepG2, HeLa, DU-145 and MDA-MB-231 cells, especially the results obtained for the complexes of the type [AuCl(dmstc)] (IC50 = 8,05 ?molL-1) and [Au(xant)(dmstc)] (IC50 = 28,5 ?molL-1) against the MDA-MB-231 cell, the complex [AuCl(dmstc)] (IC50 = 8,37 ?molL-1) against the DU-145 cell, and the complex [AuSCN(dmstc)] which showed promising results for all tumor cells lines evaluated. In vitro assays against LacZ Tulahuen Trypanosoma cruzi presented promising results, showing high activity against the parasite with negligible general cytotoxicity against the Swiss mouse spleen cells in all evaluating complexes, except for complex [Au(xant)(dmstc)]. Through the studies of interaction of the complexes with DNA-ct and human albumin (HSA) can discard the DNA as the primary biological target responsible for the observed activities and suggest a proper distribution in vivo through the HSA.

A doença de Chagas acomete entre 6 e 7 milhões de pessoas ao redor do mundo e acredita-se que a mesma seja responsável por 10.000 mortes/ano. A disponibilidade limitada de testes sorológicos sensíveis, específicos e rápidos para a doença dificulta o diagnóstico e o início precoce do tratamento em áreas endêmicas e não endêmicas. Neste estudo, realizou-se a validação de um teste imunocromatográfico rápido para detecção de anticorpos anti-T. cruzi da classe IgG (Imuno-Rápido Chagas, WAMA Diagnóstica). O desempenho do kit foi comparado ao de um kit comercial que utiliza a mesma metodologia (Comercial A) e às técnicas de ELISA e imunofluorescência indireta (IFI). Foram testadas 664 amostras de soro, as quais foram classificadas como reagentes e não reagentes considerando os resultados concordantes entre as metodologias de ELISA e IFI. O kit Imuno-Rápido Chagas apresentou sensibilidade de 98,5% e especificidade de 99,7%. Utilizando uma amostragem menor (n = 395), o desempenho desse teste rápido foi comparado ao do kit Comercial A. Nesta análise, o kit Imuno-Rápido Chagas apresentou uma sensibilidade de 98,1% e especificidade de 99,6%, ao passo que os valores de sensibilidade e especificidade encontrados para o kit Comercial A foram 98,7% e 99,6%, respectivamente. Por utilizarem antígenos recombinantes em suas composições e serem realizados em uma única etapa, os testes imunocromatográficos apresentaram sensibilidade inferior aos testes sorológicos convencionais. O kit Imuno-Rápido Chagas apresentou sensibilidade inferior ao kit Comercial A, o que pode ser explicado pelo volume menor de amostra utilizado no primeiro kit e pela reatividade do antígeno recombinante impregnado nos testes. Quando comparado com a literatura, nota-se que o kit Imuno-Rápido Chagas apresentou desempenho similar ou superior ao de outros testes rápidos disponíveis no mercado (SÁNCHEZ-CAMARGO et al., 2014). A sensibilidade analítica do teste avaliado foi de 0,235 UI/mL, e o kit mostrou ser mais específico frente a amostras reagentes para leishmaniose tegumentar do que a técnica de IFI. O teste manteve seu bom funcionamento oito meses após sua fabricação e após ter sofrido estresse de temperatura. Os resultados desse estudo sugerem que o kit Imuno-Rápido Chagas é capaz de detectar anticorpos da classe IgG anti-T. cruzi, apresentando valores de sensibilidade e especificidade comparáveis aos de outros testes comerciais. Sendo assim, o kit pode ser utilizado para auxiliar no diagnóstico da fase crônica da doença de Chagas. / Around 6 to 7 million people are infected by Chagas disease worldwide, and it is believed that this disease is responsible for 10,000 deaths/year. The lack of sensitive, specific and rapid serological tests for the disease hampers the diagnosis and the start of early treatment in endemic and non-endemic areas. This study validated a rapid immunocromatographic test for detection of IgG antibodies anti-T. cruzi (Imuno-Rápido Chagas, WAMA Diagnóstica). The kit\'s performance was compared to a commercial kit that uses the same methodology (Comercial A), to ELISA and to Indirect Immunofluorescence technique (IFI). A total of 664 serum specimens were tested, which were classified as reactive or non-reactive according to concordant results between ELISA and IFI. The sensitivity and specificity of Imuno-Rápido Chagas kit were 98.5% and 99.7%, respectively. The performance of this rapid test was compared to Comercial A using a smaller sampling (n = 395). At this analysis, the sensitivity and specificity of Imuno-Rápido Chagas kit were 98.1% and 99.6%, while the sensitivity and specificity of Comercial A kit were 98.7% and 99.6%, respectively. The immunochromatographic tests have shown lower sensitivity compared to conventional serological tests probably because they use recombinant antigens in their system and are performed in one-step. The Imuno-Rápido Chagas kit has shown lower sensitivity than Comercial A kit, which can be explained by the smaller amount of sample that is used in the first kit and by reactivity of the recombinant antigens used in the tests. Once compared to literature, Imuno-Rápido Chagas kit had the same or better performance than other commercial rapid tests available in the market (SÁNCHEZ-CAMARGO et al., 2014). The analytical sensitivity of the evaluated test in this study was 0.235 IU/mL, and the kit has shown a higher specificity than IFI regarding cutaneous leishmaniasis reactive samples. The test has maintained its good performance eight months after its manufacturing and after a temperature stress. The results of this study indicate that Imuno-Rápido Chagas kit is able to detect IgG antibodies anti-T. cruzi, showing sensitivity and specificity values comparable to other commercial tests. Therefore, the kit can be used to help on diagnosis of chronic phase of Chagas disease.

O objetivo deste estudo foi avaliar o prognostico de portadores de insuficiência cardíacadoe diferentes etiologias, incluindo a Doença de Chagas, na década de noventa ern uma unica intituição. Foram avaliados 1 220 pacientes portadores de insuficiência cardíaca encaminhados para avaliação de tratamento cirúrgico, acompanhados por período de 25,6+- 26 meses. As idades variavarn entre 13 e 72 anos (45,5 +- 11 anos); 952 (78%) pacientes eram do sexo masculino e 268 (22%) do feminino.A insuficiência cardíaca foi considerada idiopática em 454 (37,2%) doentes. A etiologia da insuficiência cardiaca foi a Doença de Chagas em 242 (19,8%) pacientes, a isquemia em 121 (17,4%) a hipertensiva em 170 (13,9%) e outras etiologias em 142 (11,7%). O tratamento medicamentoso padrão incluiu os inibidordes da enzimaa conversora da anqiotensma. Depois da análise exploratória Inicial, foi realizada análise de sobrevivência, pelo método de Kaplan Meier para cada variável clínica observada. Em seguida, realizaram-se análises dos riscos proporcionais pelo método de Regressão de Cox univariada e multivariada para avaliar o proqnostico por meio de variáveis clínicas não invasivas por meio de variáveis clínicas não invasivas (modelo não invasivo) e variáveis obtidas do cateterismo cardíaco direito (modelo invasivo). Quatrocentos e vinte e cinco (34,8%) pacientes morreram na evolução 74 (6,1 %) foram submetidos a transplante cardíaco e 28 (2,3%) foram submetidos a outras intervenções cirúrgicas. Com o emprego do modelo não invasivo, foram identificados a etiologia da Doença de Chagas (risco relativo 2,72), o diâmetro diastólico do ventrículo esquerdo (risco relativo 1,13) e a fração de ejeção do ventrículo esquerdo (risco relativo 0,96), como as variáveis mais importantes relacionadas com o prognóstico. Com o emprego do modelo invasivo foram identificados o índice cardíaco (risco relativo 0,40) e a etiologia da Doença de Chagas (risco relativo 9,13) como as variáveis mais importantes relacionadas com o prognóstico. A Doença de Chagas foi identificada nesta casuística como o principal fator prognóstico em pacientes portadores de insuficiência cardíaca sintomática grave encaminhados para avaliação de tratamento cirúrgico / To evaluate clinical determinants of prognosis in a hospital based series of outpatients with severe failure of differente etiologies, including Chagas\' heart disease, we followed up a large series of patients in the nineties in a Instituition. 1220 outpatients referred for treatment of heart failure in a tertiary care university hospital dedicated to cardiology were followed-up for 25.6 +- months. The ages of the patients ranged between 13 and 72 (45.5 +- 11) years, 952 (78%) patients were men and and 268 patients (22%) women. Heart failure was attrubuted to indiopathic dilated cardiomyopathy in 454 (37.2%) patients. Etiologies were Chagas\' heart disease in 242 (19.8%) patients, ischemic heart disease in 212 (17.4%) in hypertensive heart disease in 170 (13.9%) and others in 142 (11.7% ). Therapy included anqiotensin converting enzimy inhibitors titrated to the patients\' needs and standard therapy to heart failure. The probability of survival of the patients was assessed through Kaplan Meier method for each clinical variable. Subsequently, an univariate Cox proportional hazard was fitted and multivariate analysis was performed for evaluating prognosis, through pooled non-invasive clinical variables (invasive model). 425 (34.8%) patients died in the follow-up, 74 (6.1%) patients underwent heart transplantation and 28 (2.3%) underwent other surgical interventions. Through the non-invasive model Chagas\' heart disease etiology (relative risk 2.72), left ventricular injection fraction (relative risk 0.96) were identified as the leading determinants of prognosis. Through the invasive model Chagas heart etiology (relative risk of 9.13) and the cardiac index (relative risk 0.40) identified as the most important determinants of prognosis. Chagas disease etiology of heart failure referred to surgical treatment.

A Doença de Chagas é uma infecção parasitária causada pelo Trypanosoma cruzi1, transmitida aos humanos principalmente pelas fezes contaminadas de insetos triatomídio. Esta patologia permanece endêmica na América Latina com grande impacto socioeconômico. O envolvimento cardíaco é a principal causa de morte, sendo que a fisiopatologia e a evolução clínica da doença não são completamente compreendidas e a estratificação de risco permanece desafiadora. A presença de disfunção miocárdica associada ou não à doença arterial aterosclerótica vem acompanhada de áreas de fibrose miocárdica e tem se mostrado como importante fator de pior prognóstico. Ressonância Magnética (RM) é um método já consagrado na detecção de fibrose miocárdica pela técnica de realce tardio (RT). Os objetivos deste trabalho foram: identificar e quantificar a área de realce tardio em pacientes com Cardiopatia Chagásica e disfunção contrátil do ventrículo esquerdo por meio da Tomografia Coronária; associar a extensão do RT pela tomografia com a FE do ventrículo esquerdo, medida pela ecocardiografia; determinar se há ou não associação da presença e extensão do realce tardio com a presença de coronariopatia significativa; determinar a presença de aterosclerose coronária neste subgrupo de pacientes chagásicos por meio do escore de cálcio; e identificar a presença de coronariopatia obstrutiva nesta população. Foram selecionados 36 pacientes com o diagnóstico confirmado de Doença de Chagas e disfunção ventricular (FE< 50%) confirmada pela ecocardiografia que respeitaram os critérios de inclusão e exclusão, e que assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido. Todos os pacientes foram submetidos a angiotomografia coronária com a técnica de realce tardio e escore de cálcio. Todos os pacientes completaram o protocolo sem efeitos adversos com dose de radiação média de 11,17 +- 1,26 mSv e com exames interpretáveis. Observadores cegos e independentes, sem conhecimento prévio dos dados clínicos ou dos exames, realizaram análise visual e quantitativa do grau de estenose coronária, do escore de cálcio e do realce tardio. A média da idade foi de 57,5+- 8, dos quais 61,1% eram mulheres. A média da FE foi de 38,19 +- 6,91. Foram encontradas 2 lesões significativas (>50%) em 2 pacientes. A média do escore de cálcio foi de 19,06 +- 40,72. A fibrose miocárdica foi observada em 86,1% dos 36 pacientes e sua quantificação foi realizada de acordo com o esquema de segmentação miocárdica segundo a orientação da American Hear Association. A partir dos nossos achados, concluímos que, por meio da Tomografia coronária, é possível identificar áreas de fibrose miocárdica em pacientes chagásicos, que a quantidade de fibrose é inversamente proporcional à fração de ejeção ventricular esquerda (r= 0,52 p = 0,0011) e que a fibrose segue um padrão de localização específico da doença. Nossos achados permitem também inferir que a fibrose miocárdica nesse grupo de pacientes não se correlaciona à presença de obstruções coronárias, sendo o padrão de realce tardio diferente daquele observado em portadores de doença arterial coronária. Não houve correlação entre o escore de cálcio e áreas de fibrose vistas pela técnica de realce tardio (r= 0,04 p= 0,80). Desta forma, a tomografia pode ser uma alternativa à RM para a pesquisa de fibrose em pacientes chagásicos, aspecto que pode ser particularmente relevante naqueles que apresentam contraindicação formal à realização deste exame. / Chagas disease is a parasitic infection caused by Trypanosoma cruzi1. It is transmitted to humans mainly by the infected feces of triatomine insects. This pathological condition remains endemic in Latin America, posing a major socioeconomic impact on the region. Cardiac involvement is the principal cause of death of patients, given that the physiopathological mechanism and clinical evolution of the disease are not fully understood and risk stratification remains a challenge. Whether associated with arteriosclerotic vascular disease or not, the presence of myocardial dysfunction is accompanied by areas of myocardial fibrosis and has emerged as an important factor associated with poor prognosis. Magnetic resonance (MR) imaging is a well-established method of detecting myocardial fibrosis by the delayed enhancement (DE) technique. Objectives: The objectives of this thesis are to identify and quantify DE areas on left ventricular contractile dysfunction patients with chagasic cardiopathy using coronary tomography, to associate tomography DE extension with left ventricular ejection fraction (EF) measured by echocardiography, to determine whether the presence and extension of DE are associated with the presence of significant coronaropathy, and to identify the presence of obstructive coronaropathy in chagasic patients. Background: Methods: Thirty six patients with confirmed Chagas disease and ventricular dysfunction diagnosis (EF < 50%), as verified by echocardiography. All the patients underwent coronary computed tomographic (CT) angiography using DE technic. All the patients successfully completed the protocol with a mean radiation dose of 11.17 1.26 mSv, without adverse effects and undergoing measurable tests. Independent observers blinded to the clinical data or examinations of the patients performed visual and quantitative analyses of the degree of coronary stenosis, and DE. Results: The mean age was 57.5 8 years, and 61.1% of them were female. The mean EF was 38.19 6.91%. Two significant lesions (>50%) were identified in two patients. Myocardial fibrosis was observed in 86.1% of the 36 patients, and its quantification was assessed in accordance with the myocardial segmentation scheme and the American Heart Association guidelines The amount of fibrosis is inversely proportional to left ventricular EF (r = 0.52, p = 0.0011), and that the myocardial fibrosis in these patients follows the specific localization pattern of Chagas disease. Our findings reveal that myocardial fibrosis in this patient sub group was not related to coronary obstruction and that the DE pattern is different from the one found in patients who presented ischemic events. Computed tomography DE is also inversely related to left ventricle ejection fraction, another important prognosis marker. Therefore, computed tomography can provide an adequate alternative to MR in the assessment of myocardial fibrosis particularly in patients presenting formal contraindications to MR.

Não consta resumo na publicação. / Abstract not available.

A doença de Chagas representa um grave problema de saúde em regiões endêmicas que vão desde o sul dos Estados Unidos até a Argentina. O protozoário tripanossomatídeo Trypanosoma cruzi é o agente causador dessa devastadora doença, que afeta milhões de pessoas. Existem em torno de 10 milhões de indivíduos contaminados e pelo menos 25 milhões de pessoas vivem em locais riscos de infecção. Os dois medicamentos, o nifurtimox e o benzonidazol, apresentam sérios efeitos colaterais além de se mostrarem ineficazes na fase crônica da doença. Esse triste perfil, felizmente, tem se alterado com recentes avanços que levaram o ravuconazol, pozaconazol e K11777 para estudos em fase clínica. Com base em seu papel fundamental no ciclo do T. cruzi, a sexta enzima da via glicolítica, a gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase (GAPDH) vem sendo considerada um alvo promissor para a descoberta e o desenvolvimento de novos agentes quimioterápicos para o tratamento da doença de Chagas. É amplamente conhecida a importância do planejamento de compostos tanto por método baseado na estrutura do alvo quanto do ligante. A docagem molecular foi usada para a seleção inicial dos compostos para o teste biocalorimétrico, e a partir dessa estratégia foi possível, de 25 compostos. Os parâmetros cinéticos da catálise da TcGAPDH foram determinados (KM = 10,51 &plusmn; 0,91 &micro;M, Vmax = 4,18 &plusmn; 0,09 x 10-4 mM s-1 e kcat = 85,88 &plusmn; 3,22 s-1). Os experimentos cinéticos por ITC possibilitou na identificação de cinco compostos bioativos, sendo três com constante de inibição abaixo de 100 &micro;M (13,21 &plusmn; 0,88, 35,00 &plusmn; 1,70 e 78,45 &plusmn; 2,69 &micro;M). Processos de simulação de dinâmica molecular foram aplicados para a predição do modo de interação dos três compostos com Ki app menores que 100 &micro;M. / Chagas disease is a serious health problem in endemic regions ranging from the southern the United States to Argentina. The protozoan Trypanosoma cruzi is the causative agent of this devastating disease that affects millions of people. Exist about 10 million people infected and at least 25 million people live in risk of local infection. There are only two drugs used to treat Chagas disease during acute phase and it show harmful side effects. This gloomy outlook has changed due to major advances in research of anti-trypanosomatid agents; an example is posaconazole, ravuconazole and K11777 both, which currently is in clinical phase. A promising target that is receiving considerable attention is the enzyme glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH, EC 1.2.1.12) a key protein in the glycolytic pathway of trypanosomatids. SBVS methods were used for the selection of 25 compounds and these were assayed against GAPDH using Isothermal Titration Calorimetry. The kinetic parameters of catalysis were determined TcGAPDH (KM = 10.91 &plusmn; 0.91 &micro;M, Vmax = 4.18 &plusmn; 0.09 x 10-4 mM s-1 and kcat = 85.88 &plusmn; 3.22 s-1). The kinetic experiments by ITC allowed the identification of five bioactive compounds, three with inhibition constant below 100 &micro;M. Simulation process of molecular dynamics were applied to predict the mode of interaction for the three compounds with Kiapp less than 100 &micro;M.

O parasita Trypanosoma cruzi (T. cruzi) é o causador da doença de Chagas e continua sendo um grave problema de saúde pública, principalmente nas regiões mais pobres da América Latina. Na busca por novas drogas terapêuticas contra T. cruzi, nós avaliamos a atividade do composto 5-hidroxi-3-metil-5-fenil-pirazolina-1-(S-benzilditiocarbazato) (H2bdtc) tanto in vitro quanto in vivo. Esta espécie foi caracterizada por análise elementar, espectroscopia UV-visível, infravermelho, RMN e espectrometria de massas. Nos experimentos biológicos, o composto H2bdtc em suspensão e/ou encapsulado em nanopartícula lipídica sólida (NLS) foi comparado com um dos medicamentos empregados atualmente, o benzonidazol (BZN). Utilizando-se o composto H2bdtc encapsulado em NLS observou-se: (a) redução de forma eficaz da parasitemia em camundongos, em concentração 100 vezes mais baixa do que aquela normalmente empregada para Benzonidazol (clinicamente aplicada a uma concentração de 400 ?mol kg-1 dia-1); (b) diminuição da inflamação e das lesões de fígado e do coração e (c) resultou em 100,0% de sobrevivência dos camundongos infectados com T. cruzi após 60 dias. Para fins de elucidação do possível mecanismo de ação do composto H2bdtc, estudo de interação com o DNA e com a albumina do soro Humano (HSA) foram realizados. Baseado nos dados relacionados à atividade tripanocida in vitro e in vivo do composto H2bdtc, este pode ser tomado como potente agente tripanocida e o estudo desenvolvido neste projeto pode concorrer ao uso de H2bdtc como possível nova droga a ser utilizada contra Doença de Chagas. / The parasite Trypanosoma cruzi causes Chagas disease, which remains a serious public health concern and continues to victimize thousands of people, primarily in the poorest regions of Latin America. In the search for new therapeutic drugs against T. cruzi, here we have evaluated both the in vitro and the in vivo activity of 5-hydroxy-3-methyl-5-phenyl-pyrazoline-1-(S-benzyldithiocarbazate) (H2bdtc). This compound was characterized by elemental analysis, UV-visible spectroscopy, infrared, NMR and mass spectrometry. Biological experiments were conducted with H2bdtc as a free compound or encapsulated into solid lipid nanoparticles; we compared the results with those achieved by using the currently employed drug, benznidazole. H2bdtc encapsulated into solid lipid nanoparticles (a) effectively reduced parasitemia in mice at concentrations 100 times lower than that normally employed for benznidazole (clinically applied at a concentration of 400 ?mol kg-1 day-1); (b) diminished inflammation and lesions of the liver and heart; and (c) resulted in 100,0% survival of mice infected with T. cruzi. Biological mechanism elucidation of H2bdtc compound was analyzed based on the interaction with DNA and Human Serum Albumin (HSA). Based on the data related to the in vitro and in vivo trypanocidal activity of H2bdtc it was taken as potent trypanocidal agent. Studies developed on this project allow concluding that H2bdtc is a possible new drug to be used against Chagas Disease.

A doença de Chagas afeta milhões de pessoas e os fármacos existentes não são seguros e apresentam eficácia limitada. Muitos produtos naturais mostraram efeitos inibitórios contra uma enzima importante para a sobrevivência do Trypanosoma cruzi, a gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH). Dentre esses produtos naturais destacam-se aqueles da classe dos flavonoides, sendo que um deles, o tilirosídeo, mostrou-se interessante por inibir a enzima com valores de IC50 e Ki iguais a 46 e 25 &micro;M, respectivamente, além de ter sido eficaz contra a cepa do T. cruzi resistente a fármacos (cepa Y) mostrando um valor de IC50 igual a 770 &micro;M. Com objetivo de identificar novos potenciais inibidores da TcGAPDH baseados no tilirosídeo foram empregados métodos computacionais nos quais combinaram-se duas diferentes estratégias: os ensaios virtuais baseados na estrutura do ligante (LBVS) e os ensaios virtuais baseados na estrutura do receptor (SBVS). Os compostos que se ajustaram ao sítio catalítico da enzima e preditos para interagir de forma efetiva com o alvo foram adquiridos e testados contra a TcGAPDH. Os estudos de inibição enzimática foram realizados utilizando as técnicas de calorimetria de titulação isotérmica e espectroscopia de fluorescência obtendo como resultados as constantes de inibição dos compostos selecionados e seus modos de inibição. Dois flavonoides, o Nequimed 214 e o Nequimed 215 inibiram a TcGAPDH na mesma grandeza que o composto de partida, o tilirosídeo, mas como possuem cerca da metade da massa molecular, houve grande aumento da eficiência do ligante. A partir dessa informação, foram selecionados uma segunda geração de compostos preditos a interagir com a TcGAPDH. Deste modo, foram adquiridos bioisósteros de flavonoides que foram testados contra essa enzima, sendo que dois dos mesmos mostraram-se ativos e com alta eficiência do ligante. Foram adquiridos também compostos pertencentes à classe das hidantoínas, rodaninas, tio-hidantoínas e pirrolidina-2,4-dionas sendo que muitos dos mesmos foram ativos e mostraram os maiores valores de eficiência do ligante já relatados para a TcGAPDH, tornando-os excelentes candidatos para otimização molecular. Os resultados obtidos sugerem que vários inibidores possuem inibição não competitiva com relação ao substrato G3P. Os inibidores mais potentes foram testados contra a GAPDH de humanos e não foi verificada seletividade relevante. / Chagas disease affects millions of people worldwide. The available drugs are not safe and show limited efficacy. Many natural products inhibit the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), an important Trypanosoma cruzi enzyme. Among them, flavonoids have stood out and one of them, the tiliroside, inhibited the enzyme with IC50 and Ki values of 46 and 25 &micro;M, respectively. Furthermore, unpublished results showed that this compound was effective against the drug-resistant strain of T. cruzi (Y strain) with IC50 value of 770 &micro;M. In order to select potential inhibitors of TcGAPDH based on the tiliroside structure, computational methods were used combining two different strategies, the ligand-based virtual screening (LBVS) and the structure-based virtual screening (SBVS). The compounds predicted to interact effectively with the target and fit into the active site of the enzyme were purchased and tested. Enzyme inhibition studies were performed using isothermal titration calorimetry and fluorescence spectroscopy from which the constants and mode of inhibition of the compounds were determined. Two of the tested flavonoids, Nequimed 214 and Nequimed 215, showed inhibition activity against TcGAPDH in the same magnitude values as the starting compound, the tiliroside, in spite of their lower molecular weight, thus greatly enhancing the ligand efficiency (LE). These data prompted us to search for some flavonoid bioisosters that were obtained and tested against this enzyme, and two of them proved to be active with high ligand efficiencies. We also purchased compounds belonging to the class of hydantoins, pyrrolidine-2,4-dione, thio-hydantoin and rhodanine. Many of them were active at low micromolar concentration range and exhibited the highest ligand efficiencies ever reported for this enzyme, therefore becoming excellent candidates for molecular optimization. The obtained results suggest that most of inhibitors tested behave as non-competitive inhibitors with respect to the G3P substrate. The most potent inhibitors were tested against human GAPDH and relevant selectivity was not observed.

Buscando sintetizar análogos de PAF imobilizados em resina para isolamento dos correspondentes receptores T. cruzi, foi adotada uma estratégia de síntese convergente que implicava no acoplamento à resina de uma cadeia hidrofóbica análoga à presente no fosfolipídio. Através de modificação sequencial do reagente comercial D-Manitol para sua ligação à resina, os análogos seriam sintetizados em um total de 12 etapas. Após a obtenção com sucesso do primeiro intermediário e de dificuldades na obtenção do segundo intermediário, a preparação de derivados de PAF a partir de D-Manitol foi abandonada já que revisão da literatura demonstrou ser possível a síntese destes mesmos análogos em apenas cinco etapas. A nova rota sintética adotada teve como ponto de partida a fosfatidilcolina extraída de gemas de ovos e, através desta nova abordagem, foram sintetizados com sucesso três intermediários. Devido a dificuldades na adaptação de protocolos sintéticos clássicos a compostos carregados como os fosfolipídios, não foi possível a obtenção dos derivados de PAF inicialmente propostos. Os estudos de bioinformática, os quais visaram localizar a sequencia deste provável receptor de PAF no proteoma do parasita, sugerem a existência de proteínas com características de receptores de membrana acoplados à proteína G (GPCRs) e entre estas, possivelmente receptores de PAF a serem explorados na terapia da doença de Chagas. / In order to synthesize resin-immobilized PAF analogs to further promote the isolation of the T.cruzi correlative receptor, we adopted a convergent synthesis strategy. The strategy implied the coupling between the resin and a hydrophobic chain resembling PAF, in which resin-immobilized PAF analogs would be synthesized by means of sequencial 12 step modification of commercially available reagent D-manitol. Despite successful achievement of the first intermediary, the synthesis of the second intermediary was accompanied by difficulties which led to an extensive literature review and subsequent change of synthetic route. The preffered route was a 5 step approach with egg phosphatidilcholine as the starting material, which rendered the successful synthesis of three intermediates. However, due to difficulties to adapt classical synthetic protocols to charged compounds as phospholipids, we could not obtain the initially proposed PAF analogs. Bioinformatic studies were conducted in order to locate the aminoacid sequence of the probable PAF receptor in T.cruzi proteome. Our data suggest the existence of a receptor resembling G protein coupled membrane receptors (GPCRs), which probably include PAF receptors, which, in turn, might be a potential target to the treatment of Chagas disease.

A doença de Chagas é uma doença negligenciada, endêmica, causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, parasita intracelular obrigatório, que necessita de seres vivos de duas classes totalmente diferentes (insetos, o mais comum, Triatoma infestans, e mamíferos, como, por exemplo, o homem) para completar seu ciclo. Em 2009, a doença completou 100 anos de conhecimento pela humanidade, no entanto não há motivos para comemoração, uma vez que, apesar de quase totalmente descrita desde sua descoberta por Carlos Chagas, não há um fármaco que seja ativo na fase crônica. Sabendo que a fase aguda é de difícil diagnóstico e devido à ausência de sintomas indicativos, pode-se dizer que a doença de Chagas é praticamente incurável. Os fármacos utilizados na terapêutica, benznidazol e nifurtimox, são os mesmos há várias décadas. É, portanto, imperioso se buscar candidatos a fármacos antichagásicos que possam suprir o arsenal terapêutico altamente escasso da parasitose. O hidroximetilnitrofural (NFOH), derivado sintetizado em nosso laboratório, se mostrou antichagásico promissor, com maior atividade in vitro em relação ao benznidazol, além de ser quatro vezes menos tóxico que o nitrofural, seu precursor. Por outro lado, o bioisosterismo consiste na substituição de elementos ou grupos a fim de se obter melhores propriedades biológicas do fármaco protótipo, caracterizando-se, assim, como forma de modificação molecular. Assim sendo, o objetivo do presente trabalho foi a aplicação de bioisosterismo no anel furânico do NFOH, sintetizando derivados imidazólicos e triazólicos, além do mesmo tipo de modificação molecular na cadeia lateral, através da formação de semicarbazonas e tiossemicarbazonas. Dessa forma, pretendeu-se sintetizar compostos que atuariam sobre o parasita por três diferentes vias: a geração de peróxido de hidrogênio, tóxico por ser dificilmente reduzido pelo parasita, através de reações de oxidorredução mediadas pelo grupo nitro; a inibição da enzima cruzaína (presente somente no Trypanosoma cruzi) e inibição da14-&#945; esterol desmetilase, enzima fundamental na cascata de reações de formação de ergosterol, componente da parede celular do parasita. A síntese dos imidazóis, prevista para ser realizada em cinco ou seis etapas (há possibilidade de realizar em dez etapas através de outra rota), teve duas etapas completadas, com a proteção, utilizando tritila, do nitrogênio 1 do 4-carboxialdeído imidazol e a produção do agente nitrante. Houve problemas na proteção do hidrogênio ligado à carbonila do mesmo composto, necessária para o êxito da nitração ao carbono 2, seguida de reação de acoplamento com a semicarbazona (e tiossemicarbazona) e hidroximetilação. No caso da síntese dos triazóis, também prevista para ser realizada em cinco etapas, concluíram-se duas delas - oxidação do grupo amina a nitro do 3-aminotriazol e hidroximetilação no nitrogênio 1, utilizando formaldeído. A etapa seguinte, de oxidação e formação da carbonila, a fim de permitir reação com semicarbazona, não foi bem-sucedida, uma vez que o composto não se mostrou estável nas condições da reação. Tentativas com diferentes métodos foram realizadas, mas não houve sucesso na formação da carbonila ligada ao nitrogênio 1. Análogos do nitrofural contendo anéis nitrobenzênicos e imidazólicos (sem nitro) foram sintetizados e poderão ser ensaiados no prosseguimento deste trabalho. Através de Modelagem Molecular, realizou-se avaliação comparativa entre a capacidade de redução do grupo nitro dos quatro compostos propostos no projeto em relação aos análogos já sintetizados e conhecidos (contendo anel furânico e tiofênico), além de outros catorze compostos propostos contendo mudanças no anel aromático e na semicarbazona/tiossemicarbazona. Foi possível prever a atividade por um dos mecanismos propostos, que podem estar envolvidos também com toxicidade. Dentre os 22 derivados, o composto imidazólico contendo semicarbazona, que está sendo sintetizado, mostrou-se com maior capacidade de sofrer redução no grupo nitro. Dinâmica molecular associada ao docking foi utilizada como ferramenta a fim de se avaliar o mecanismo de inibição sobre a cruzaína. Assim, selecionaram-se o NFOH, além de outros sete bioisósteros, dentre eles os quatro que foram propostos neste projeto. Após dinâmica molecular de 3 ns, observou-se que a CYS25 da proteína se distanciou da carbonila do NFOH, sugerindo dificuldade ao ataque proposto na literatura para outros compostos contendo esta região da molécula. Estudos adicionais sobre a forma de inibição do NFOH à cruzaína se fazem necessários. / Chagas\' disease is an endemic, neglected disease caused by Trypanosoma cruzi protozoan, which is an intracellular parasite that requires another type of completely different species (insects, the most common, Triatoma infestans and mammals as human being, for example) to complete its cycle. In 2009, this sickness completed 100 years of discovery, however there is no reason for a happy celebration. In spite of being completely described by Carlos Chagas since that time, there is not even one drug that is active in the chronic phase. As the acute phase is very hard to diagnose, and due to the absence of symptoms, nowadays Chagas\' disease is practically incurable. The drugs used in the therapeutics are the same since decades ago, benznidazole and nifurtimox. So, it is peremptory to find new candidates of antichagasic drugs that may supply the scarce of therapeutic options to this parasitosis. Hydroxymethylnitrofurazone (NFOH), which is already synthesized in our laboratory, has shown to be promising antichagasic with higher activity and four times less toxic in vitro when compared to benznidazole, its precursor. On the other hand, bioisosterism is a useful kind of molecular modification that consists of substitution of elements and groups in order to obtain better biological properties of a prototype. Therefore, the aim of this work was the application of bioisosterism in the furan ring of NFOH by synthesizing imidazole and triazole aromatic ring compounds. Bioisosterism is also applied in the side chain, while semicarbazone and thiosemicarbazone compounds were designed for these possessing nitrogen aromatic rings. So, it was attempted to synthesize compounds that are able to kill the parasite by three different ways: generation of hydrogen peroxide by nitro group, which is highly toxic to the parasite that have problems to neutralize it; inhibition of cruzain, a major cysteine-protease that is present in some catalytic ways of the parasite, and inhibition of 14-&#945; sterol demethylase, a fundamental enzyme in the pathway of ergosterol production, which is a cell wall component. In the imidazole synthesis route, two of the five or six steps (there is possibility to achieve in ten steps, by another route), planned were completed, with the trityl protection of the nitrogen 1 of 4-carboxaldehyde imidazole and the nitrating agent was also produced successfully. Some problems were observed in the protection of the hydrogen bound to the same compound carbonyl by ketal production, which is necessary to provide the nitration in the carbon 2, followed by coupling reaction to the semicarbazide or thiosemicarbazide and the hydroxymethylation, which is the last step of synthesis. In the triazole synthesis, which was predicted to be achieved in five steps, only two were also concluded oxidation of the amino group to produce 3-nitrotriazole and hydroxymethilation of the nitrogen 1, using formaldehyde. The next step, oxidation to produce carbonyl, in order to allow reaction with the thio or semicarbazone moiety, was not well succeeded, because this compound was not stable in the reaction conditions. Different methods were tempted, but no success was observed for the carbonyl formation on the nitrogen 1. Nitrofurazone (NF) analogs containing nitrobenzenic and imidazolic nucleus (without nitro presence) were synthesized and now are able to be tested in a possible continuation of this work. By using molecular modeling, a comparative evaluation of the nitro reduction capacity by the nitrocompounds designed in this project related with other bioisosters that were already synthesized by our group have been made, in addition to other selected bioisosters. It was possible to predict the activity of these compounds by one of the proposed mechanisms, which can also be evolved with toxicity. Among the 22 calculated compounds, the imidazole compound with sulfur in the side chain presented higher ability to nitro reduction. Molecular dynamics, associated with docking, was used as a tool in order to evaluate the inhibition mechanism over the cruzain. So, NFOH and seven other bioisosters were chosen. After 3 ns of simulation, it was observed that the CYS 25 residue of the protein was distant to the NFOH carbonyl, suggesting difficulty in the proposed in the literature interaction for other compounds containing the moiety. Additional studies to clarify the inhibition form of NFOH to cruzain are necessary.