A leishmaniose é uma doença negligenciada causada por protozoários parasitos do gênero Leishmania sp. e transmitida por vetores. Esta doença pode apresentar formas clínicas que variam de lesões cutâneas simples que podem desaparecer espontaneamente até a forma visceral, a qual acomete órgãos como baço, fígado, medula óssea e linfonodos, e pode levar a morte se não tratada corretamente. Além disso, de acordo com a Organização Mundial da Saúde as leishmanioses são endêmicas em 98 países. O tratamento ainda é feita principalmente com dois medicamentos, os antimoniais pentavalentes e anfotericina B, os quais causam uma série de efeitos secundários, além disso, relatos de resistência a esses fármacos têm sido publicados. Além disso, medicamentos alternativos aprovados para uso, como a miltefosina e pentamidina, também possuem sérios efeitos colaterais e nem sempre são efetivos para todas as espécies do parasito e/ou formas clínicas. Estes fatos demonstram que é necessário o desenvolvimento de fármacos alternativos para a quimioterapia das leishmanioses. Nesse sentido, o reposicionamento de fármacos se mostra como uma importante estratégia para o desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas para a leishmaniose, pois fármacos já liberados para o uso em humanos podem ser reutilizados, diminuindo o tempo de desenvolvimento e custos empregados para o desenvolvimento de novos fármacos. Leishmania sp. possui como um dos principais lipídios o ergosterol, cuja rota metabólica é complexa e envolve uma série de enzimas, as quais, se corretamente bloqueadas poderão suprimir a produção do ergosterol e, portanto, a viabilidade de parasitos. Considerando estes aspectos, o presente estudo objetivou investigar a ação leishmanicida de fármacos que possuem ação inibitória em enzimas da via de esteróis como o fármaco anti-hiperlipidêmico rosuvastatina (inibidor da enzima 3-hidroxi-3-metil-glutaril-CoA redutase) e, os antifúngicos voriconazol, tiaconazol, fenticonazol (inibidores da enzima 14 alfa-metilesterol 14-demetilase), naftifina e tolnaftato (inibidores da enzima esqualeno epoxidase), e por fim a nistatina que age diretamente sobre ergosterol. O potencial contra formas promastigotas e amastigotas intracelulares de L. (L.) amazonensis, L. (L.) infantum e L. (V.) braziliensis foram avaliados, e então foram investigadas possíveis alterações ultraestruturais, fisiológicas em promastigotas de L. (L.) amazonensis (formação de poros de membrana, e alteração do potencial de membrana mitocondrial) ou nas células hospedeiras (produção de óxido nítrico, peróxido de hidrogênio, e mudanças no pH intracelular). O fenticonazol, tioconazol, nistatina e o tolnaftato foram capazes de eliminar as formas promastigotas e amastigotas intracelulares, sendo a nistatina, o tolnaftato e o fenticonazol os mais seletivos para amastigotas das três espécies de parasitos estudados. Por outro lado, rosuvastatina, voriconazol e a naftifina não apresentaram ação contra formas amastigotas intracelulares. Além disso, os fármacos com atividade leishmanicida alteraram morfologicamente e fisiologicamente a mitocôndria do parasito. Apesar de não haver estímulo da produção de H2O2 ou NO por parte dos fármacos analisados, o fenticonazol foi capaz de alcalinizar macrófagos hospedeiros infectados. Considerando que estes fármacos foram capazes de inibir o crescimento de multi-espécies do parasito no interior dos macrófagos, esses resultados sugerem que medicamentos antifúngicos podem ser interessantes alvos para reposicionamento da quimioterapia das leishmanioses tegumentar e visceral / Leishmaniosis is a neglected disease caused by parasitic protozoa belonging to the genus Leishmania sp. and transmitted by vectors. This disease presents different clinical forms ranging from single lesion, that can heal spontaneously, to the visceral form, that affects the spleen, liver, bone marrow and lymph nodes, and may lead to death if not properly treated. Additionally, according to the World Health Organization, leishmaniosis is endemic to 98 countries. The treatment is still carried out with two main drugs, antimonials and amphotericin B that induce side effects; in addition, reports about the emergence of parasite resistance have been published. Besides, alternative drugs such as miltefosine and pentamidine still have serious side effects and are not always effective to treat all Leishmania species and/or clinical form. In this regard, drug repurposing has been considered an important strategy to develop new therapeutic alternatives to leishmaniasis chemotherapy, since drugs already approved to human use may be reused, decreasing time and costs needed for the research of new drugs. Leishmania sp. possesses ergosterol as the main membrane lipid, and the metabolic pathway to produce this lipid is complex and involves different enzymes, which if correctly inhibited may suppress ergosterol production and, therefore, parasite viability. Considering these aspects, the aims of this study is to investigate the leishmanicidal potential of drugs who inhibit enzymes of the ergosterol pathway, such as the anti-hyperlipidemic drug rosuvastatin (inhibitor of the 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA reductase), the antifungals voriconazole, tioconazole, fenticonazole, (inhibitors of the 14 Alpha-methylsterol 14-demethylase), naftifine and tolnaftate (inhibitors of squalene epoxidase), and nystatin, that acts directly on ergosterol. The anti-promastigote and anti-amastigote potentials of drugs against L. (L.) amazonensis, L. (L.) infantum and L. (V.) braziliensis were evaluated; ultrastructural and physiological alterations of L. (L.) amazonensis promastigotes (membrane pore formation and mitochondrion membrane potential alterations) and host macrophages (nitric oxide and hydrogen peroxide productions and changes to intracellular pH) were investigated. Fenticonazole, tioconazole, nystatin and tolnaftate were capable to eliminate promastigote and amastigotes, being the most selective drugs nystatin, tolnaftate and fenticonazole to all studied species amastigotes. Rosuvastatin, voriconazole and naftifine were unable to eliminate amastigote forms. Furthermore, the drugs that possess leishmanicidal effects affected parasite mitochondrion. Although these drugs did not trigger the production of H2O2 or NO, fenticonazole was able to alkalinize host infected macrophages. Considering these drugs were able to inhibit multiple species of the parasite growth in macrophages, these results suggest that antifungal drugs can be interesting targets to be repurposed in the cutaneous and visceral leishmaniasis

La leishmaniose viscérale (LV) à Leishmania infantum est une zoonose qui sévit notamment autour du bassin méditerranéen. Elle atteint principalement le chien, qui représente le réservoir de l’infection. Chez l’homme, si la forme patente est rare, il existe de nombreux sujets porteurs asymptomatiques dans les zones d’endémies. Au cours de ce travail, nous avons abordé 3 problématiques importantes concernant la LV. La première problématique à porté sur l’importance du portage asymptotique humain à L. infantum au niveau mondial et de ses conséquences. Notre étude montre que la fréquence de porteurs asymptomatiques dépend des tests de détection utilisés et des populations étudiées et qu'elle peut atteindre jusqu'à 70% dans certaines zones d’endémies. Elle montre également que la transmission du parasite par don de sang est peu probable et que le rôle du portage asymptomatique comme réservoir n’est pas encore démontré. Elle souligne également la nécessité de détecter le portage asymptotique chez le donneur et le receveur de greffe et le risque de développement de la forme patente chez l’asymptomatique déprimé. La deuxième problématique porte sur le développement de procédés vaccinaux contre L. infantum par voie endonasale chez la souris BALB/c. Nos résultats montrent que la vaccination par voie nasale induit de manière reproductible une immunité systémique, cellulaire et humorale et que la protection dépend de paramètres tels que la nature et la dose des antigènes utilisées et la présence d’adjuvant tels que le CNF et le MPL. Enfin, la sélection d’une infection intradermique permet d’améliorer significativement la protection.La troisième partie porte sur la mise au point de modèles expérimentaux d’infection basés sur l’utilisation de parasites recombinants exprimant le gène de la luciférase. Nos travaux montrent que l’utilisation de tels outils permet de suivre l’infection à L. infantum in vitro, ex vivo et in vivo chez la souris BALB/c et de ce fait sont utiles pour le criblage de médicaments comme la miltéfosine et potentiellement pour tester des préparations vaccinales. Cet outil nous a permis en outre de révéler un nouveau site de prolifération parasitaire. / Visceral leishmaniasis (VL) caused by L. infantum is a zoonotic disease present in the Mediterranean basin (LVM). Dogs represent the reservoir and the main victim of the disease. In man, besides a limited number of cases of patent VL, a great number of infection remains asymptomatic. In this report, three different aspects of VL have been studied.First, the prevalence and the consequences of asymptomatic carriers of L. infantum was evaluated worldwide. The prevalence of asymptomatic carriers depends on the selected detection tests and the studied population and can reach 70% in some endemic zones. Our study also shows that the role of asymptomatic carriers as reservoirs remains to be established. However, in immunocompromised asymptomatic carriers such as HIV positive individuals, infection can be reactivated.Second, we developed vaccine trials against L. infantum in the BALB/c mouse model using the nasal route. Nasal immunization with Leishmania antigens induces cellular and humoral systemic immunity. Protection depends on various parameters including the nature of antigens, the dose and the presence of adjuvants such as CNF or MPL. Protection was improved when mice were challenged by ID route.Third, we set up experimental models of infection based on the use of recombinant parasites expressing the luciferase gene. These tools allow us to trace the infection in vitro, ex vivo and in vivo and therefore are useful to evaluate the efficiency of drugs and potentially to assess vaccine preparations. Bioluminescence imaging was also useful to evidence a new potential site of parasite proliferation.

As enzimas desempenham papéis essenciais no metabolismo celular. A ausência ou inativação delas podem trazer sérios prejuízos para o desempenho fisiológico de um organismo. Algumas enzimas são comuns a todos os organismos, outras, por sua vez, podem estar ausentes em determinados grupos biológicos, o que pode representar um excelente ponto de partida para estudos bioquímicos que objetivam o desenvolvimento de fármacos mais efetivos. Nesse sentido, é destacado neste trabalho um grupo de enzimas conhecidas como Old Yellow Enzyme (OYE), que são comumente encontradas em bactérias, leveduras, plantas, protozoários, mas estão ausentes em mamíferos. Conhecer a relação estrutura-função dessas proteínas pode trazer alternativas para tratamentos de doenças nas quais o agente etiológico depende da funcionalidade de uma OYE. Dessa forma, doenças negligenciadas, como as leishmanioses e doença de Chagas tornam-se um alvo interessante para o estudo dessas proteínas. Já foi demonstrado o papel que a OYE de Trypanosoma cruzi (TcOYE) desempenha no metabolismo das prostaglandinas, contudo, os dados sobre o comportamento dessas enzimas frente a vários compostos descritos como substratos e a descrição do papel fisiológico dessas proteínas não é completamente compreendido. Além disso, não há informações estruturais e funcionais sobre a OYE de Leishmania braziliensis (LbOYE) na literatura. Assim, um dos principais objetivos desse trabalho de doutorado foi determinar parâmetros estruturais e funcionais das proteínas LbOYE e TcOYE e analisá-los de forma comparativa. Os resultados apresentados sugerem que a LbOYE foi obtida em sua forma enovelada e que a mesma apresenta uma forma sutilmente mais alongada que sua ortóloga TcOYE. Adicionalmente, os resultados também mostram que a proteína LbOYE apresenta menor estabilidade estrutural e maior flexibilidade comparada à TcOYE. Os ensaios de prospecção de ligantes apresentados nesse trabalho mostraram que as enzimas foram obtidas em sua forma funcional e que o composto menadiona foi o que apresentou menor afinidade de interação dentre os compostos avaliados. Além disso, testes de atividade enzimática em baixa pressão de oxigênio com a proteína TcOYE se mostraram efetivos para determinação de moduladores da atividade funcional da proteína. Este trabalho é pioneiro na caracterização estrutural e funcional da LbOYE. / Enzymes play key roles in cellular metabolism. The absence or inactivation of them can cause serious damage to the physiological performance of an organism. Some enzymes are common to all organisms; others, in turn, may be absent in certain biological groups, which may represent an excellent starting point for biochemical studies aiming at the development of more effective drugs. In this sense, it is highlighted in this work a group of enzymes known as Old Yellow Enzyme (OYE), which are commonly found in bacteria, yeasts, plants, protozoa, but are absent in mammals. Knowing the structure-function relationship of these proteins may provide alternatives for treatments of diseases in which the etiological agent depends on the functionality of an OYE. Thus, neglected diseases such as leishmaniasis and Chagas\' disease become an interesting target for the study of these proteins. However, the role that Trypanosoma cruzi OYE (TcOYE) plays in the metabolism of prostaglandins has been demonstrated, however, data on the behavior of these enzymes against various compounds described as substrates and description of the physiological role of these proteins is not fully understood. In addition, there is no structural and functional information on the OEE of Leishmania braziliensis (LbOYE) in the literature. Thus, one of the main objectives of this doctoral project was to determine structural and functional parameters of LbOYE and TcOYE proteins and to analyze them in a comparative way. The presented results suggest that the LbOYE was obtained in its endovelada form and that it presents a subtly more elongated form than its ortholog TcOYE. In addition, the results also show that the LbOYE protein presents lower structural stability and greater flexibility compared to TcOYE. The ligand prospecting trials presented in this study showed that the enzymes were obtained in their functional form and that the menadione compound had the lowest interaction affinity among the evaluated compounds. In addition, low oxygen pressure enzymatic activity tests with the TcOYE protein proved to be effective for the determination of modulators of the functional activity of the protein. This work is a pioneer in the structural and functional characterization of LbOYE.

A Leishmaniose é uma infecção causada pelo protozoário do gênero Leishmania e transmitida pela picada de insetos. Os tratamentos atuais são caros e demorados, envolvendo compostos baseados em Sb(V), anfotericina B lipídica e miltefosina. Estudos recentes sugerem que a enzima tripanotiona redutase (TR) poderia ser um alvo específico no desenvolvimento de novos fármacos, pois ela é essencial e exclusiva dos tripanossomatídeos. Desta forma, este trabalho apresenta a síntese de novos compostos derivados da iminodibenzila com estrutura similar à clomipramina, um conhecido inibidor da TR. Tais compostos são conjugados de iminodibenzila com etilenodiamina, etanolamina e dietilenotriamina através de epicloridrina (dado-en, dado-ea e dado-dien , respectivamente). Foram obtidos com rendimentos superiores a 94% e caracterizados através de LC_MS e espectroscopia no infravermelho. Também se fez a avaliação da afinidade relativa dos novos ligantes por cobre através do teste de recuperação da fluorescência da calceína, concluindo-se que o ligante dado-dien possui uma afinidade maior com Cu (II) quando comparado com os outros ligantes sintetizados. Foram formados complexos metálicos através da adição de sulfato de cobre (II), acompanhando-se através de espectroscopia ultravioleta-visível para se obter uma estimativa da relação metal: ligante, concluindo-se que os complexos formados eram [Cu(dado-ea)]2+, [Cu(dado-en)2]2+ e [Cu(dado-dien)2]2+. A lipofolicidade foi estimada através de simulação computacional, constatando-se que os complexos formados são todos muito lipofílicos, sendo que o logP descreve na seguinte: [Cu(dado-en)2]2+ > [Cu(dado-dien)2]2+ > [Cu(dado-ea)]2+. Ensaios de atividade pró-oxidante através da oxidação da sonda fluorimétrica DHR revelaram que o complexo [Cu(dado-ea)]2+ apresentou a maior taxa de atividade pró-oxidante, sendo independente da concentração de peróxido de hidrogênio no meio reacional e alcançando seu limiar quando presente em concentração aproximada de 10 µM. Por fim, os compostos sintetizados foram testados quando à suas citotoxidades frente a promastigotas L. amazonenses e com macrófagos RAW 264,7. Quando o protozoário foi exposto a concentrações variadas dos compostos deste estudo, observou-se que os ligantes ea, en e dien tiveram os menores valores de IC50 (todos < 3µM), porém eles são muito tóxicos para serem utilizados como fármacos, Dentre os ligantes sintetizados, somente o dado-en apresentou um resultado numa faixa viável (IC50 19,9 ± 2,2 µM). Contra macrófagos RAW 264,7, dado-en apresentou IC50 > 50µM, ou seja, ele é mais tóxico para o protozoário do que para os macrófagos. A complexação com cobre não representou um aumento interessante na citotoxicidade dos compostos. O conjunto de resultados apresentados neste indica um potencial uso do composto dado-en no combate à leishmaniose. / Leishmaniasis is an infection caused by protozoa of the genus Leishmania. and transmitted by insects. Current treatments are expensive and time-consuming, involving Sb(V)-based compounds, lipossomal amphotericin B and miltefosine. Recent studies suggest that inhibition of trypanothione reductase (TR) could be a specific target in the development of new drugs, because it is essential and exclusive to trypanosomes. Thus, this work presents the synthesis of new compounds derived from iminodibenzyl with structures related to clomipramine, a known inhibitor of TR. These compounds were conjugates of iminodibenzyl with ethylenediamine, ethanolamine and diethylenetriamine, linked by epichlorohydrin. They were obtained with yields higher than 94% and their structures were confirmed by LC-MS and infrared spectroscopy. The relative affinity for copper of the new chelators was assessed by the recovery of calcein fluorescence, which showed that dado-dien has the highest affinity for Cu(II) among the new ligands. Metal complexes were synthesized by addition of copper(II) sulphate and studied by ultraviolet-visible spectroscopy, showing that the stoichiometries were [Cu(dadoea)]2+, [Cu(dado-en)2]2+ and [Cu(dado-dien)2]2+. Lipophilicity was assessed by computational methods, indicating that the complexes were all very lipophilic, with logP decreasing in the following order: [Cu(dado-en)2]2+ > [Cu(dado-dien)2]2+ > [Cu(dado-ea)]2+. Pro-oxidant activity assays by oxidation of DHR fluorimetric probe showed that [Cu(dado-ea)]2+ has the highest rate of oxidation, independent of hydrogen peroxide concentration, reaching its highest value when at ~ 10 &#181;M. Finally, the compounds were tested for citotoxicity to L. amazonensis promastigotes and RAW 264,7 macrophages. When the protozoa was exposed to varying concentrations of the compounds, it was observed that chelators ea, en and dien had the lowest values of IC50 (< 3 &#181;M). but they are too citotoxic to be used as drugs. Among the synthesized chelators, only dado-en presented a result in a pharmaceutically interesting range (IC50 19.9 ± 2.2 &#181;M). Against RAW 264,7 macrophages dado-en IC50 > 50 &#181;M. Complexation to copper did not enhance the citotoxicity of the compounds. Overall, the results in this study indicate a potential use of dado-en in combating leishmaniasis.

A leshmaniose tegumentar americana (LTA) é uma doença de ampla distribuição no continente, constituindo importante problema de saúde pública na América Latina. No Brasil, são notificados cerca de 35 mil casos novos a cada ano, com maior distribuição nas regiões Centro-Oeste, Norte e Nordeste. A doença têm uma forte associação com desmatamentos e o estabelecimento de contingentes populacionais em áreas recentemente desbravadas. A região Centro-Oeste do País, notadamente o estado do Mato Grosso, sofreu nas últimas décadas um intenso processo de ocupação desordenada do seu território, passando a mostrar um número progressivamente elevado de casos de LTA. Este trabalho objetivou descrever a evolução da moléstia no Mato Grosso durante o período 1994 a 1999, utilizando dados secundários produzidos na rotina das atividades da Fundação Nacional de Saúde (Funasa) relativos às 4 áreas distritais em que o Estado era dividido: Distritos 1 (Cáceres), 2 (Nortelândia), 3 (Rondonópolis) e 4 (Sinop). Excluindo-se o ano de 1998, em que problemas operacionais relacionados à distribuição de medicamentos reduziram a notificação de casos, os coeficientes de incidência (10 mil) variaram de 16,5 (em 1997) a 20,6 (em 1999). A LTA mostrou-se crescente no Estado, com todos os municípios apresentando casos em 1999. Em todos os distritos e ao longo de todo o período do estudo, as maiores incidências foram observadas em homens acima de 20 anos de idade. Verificou-se uma distribuição diferenciada da LTA segundo as áreas distritais, com Cáceres mostrando os valores mais reduzidos (5,0 a 5,6 por 10 mil), Rondonópolis com valores intermediários (12,7 a 14,5 por 10 mil) e Nortelândia e Sinop com valores elevados (32,6 a 44,5 e 29,2 a 55,2 por 10 mil, respectivamente). Os baixos valores em Cáceres devem-se, provavelmente, ao fato de corresponder a uma população mais estabilizada. Em contrapartida, os distritos de Nortelândia e, especialmente, Sinop, compreendem áreas que sofreram intenso processo de colonização em anos recentes, com desmatamento para expansão da fronteira agrícola, construção de rodovias e grande afluxo populacional, fatores que explicam os elevados coeficientes de incidência. Os resultados do trabalho mostram que a LTA é uma endemia de grande relevância no Mato Grosso, com transmissão ocorrendo em todo o seu território e de maneira ascendente nos últimos anos da série estudada. A evolução progressiva da doença se fez de modo mais intenso na área do Distrito 4 (Sinop), onde, em 1999, 12 municípios apresentavam coeficientes de incidência acima de 100 casos por 10 mil habitantes. / American tegumentary leishmaniasis (ATL) is widely distributed in the continent, being a relevant public health problem in Latin America. In Brazil, it is more present in the Center-West, North and Northeast regions, with about 35 thousand reported cases every year. The disease is strongly associated with the entrance of large amount of people into recently deforested areas. The Center-West region of Brazil, mainly the State of Mato Grosso, experienced a very disorganized process of colonization in the recent decades, showing a marked increase in the number of cases of ATL. This investigation was designed to describe the evolution of the disease in Mato Grosso from 1994 to 1999, using secondary data provided by the routine activities of National Health Foundation (Funasa), corresponding to the 4 districts in which the State was divided: 1 (Cáceres), 2 (Nortelândia), 3 (Rondonópolis) and 4 (Sinop). Excluding the year 1998, in which operational problems related to the distribution of medicines to treat ATL caused reduction in reporting cases of the disease, the incidences rates (per 10000) varied from 16.5 (in 1997) to 20.6 (in 1999). ATL showed increasing rates along the period, with every municipality reporting cases in 1999. Males above 20 years of age showed the highest rates in all districts and during the whole period under study. The disease had a different distribution according to the district: Cáceres had the lowest rates (5.0 to 5.6 per 10000); Rondonópolis, intermediate rates (12.7 to 14.5 per 10000); Nortelândia and Sinop, high rates (32.6 to 44.5 and 29.2 to 55.2, respectively). The low incidence in Cáceres is probably due to the fact that this area has a more stable population. On the other hand, the district of Nortelândia, and, especially Sinop, encompasses areas which experienced an aggressive colonization process in recent years, with intense deforestation intended to expand the agriculture frontier, construction of highways and enormous population movement into the area, which explains the rise of the rates along the period. The results of this investigation show that ATL has a great sanitary relevance in Mato Grosso, with transmission occurring in its whole territory and showing an increasing trend along the last years of the studied period. The progression of the disease is more evident in the area of District 4 (Sinop), where 12 municipalities showed incidence rates above 100 cases per 10000 inhabitants in 1999.

As chaperonas moleculares são ativas em muitos processos celulares envolvendo o enovelamento e a homeostase de proteínas. Essas características fazem das chaperonas alvos potenciais para o tratamento de diversas doenças. As Hsp70 e as Hsp90, em especial, são proteínas ubíquas altamente conservadas biologicamente que atuam no enovelamento de proteínas nascentes, prevenção da agregação proteica, recuperação de proteínas de agregados, sinalização e crescimento celular, dentre outros. Contudo, para que essas proteínas cumpram eficientemente suas funções, elas devem ser moduladas por co-chaperonas moleculares. A SGT é uma co-chaperona que pode ser dividida em três regiões: domínio N-terminal, domínio TPR e domínio C-terminal, sendo que a região do domínio TPR é a responsável pela interação com o motivo EEVD no C-terminal das Hsp90 e Hsp70 citoplasmáticas. A SGT é encontrada em vários organismos, dentre eles os protozoários do gênero Leishmania spp.. Estes organismos são responsáveis pela leishmaniose, uma doença negligenciada que afeta milhares de pessoas todos os anos, principalmente em países subdesenvolvidos. Evidências indicam que a SGT em protozoários é essencial para o crescimento e viabilidade da forma promastigota. Diante disso, nesse trabalho foi feito o estudo estrutural e funcional da co-chaperona SGT de Leishmania braziliensis (LbSGT). A LbSGT recombinante foi produzida e purificada. A caracterização estrutural indica que a LbSGT é uma proteína rica em estrutura secundária do tipo hélice &alpha; que se comporta como um dímero alongado em solução. Dados de estabilidade térmica e química indicam que a LbSGT é uma proteína formada por domínios com diferentes estabilidades. A LbSGT foi identificada in vivo e o western blotting indicou sua presença cognata nas formas promastigotas do protozoário. Os ensaios de interação indicam que as interações entre a LbSGT e a Hsp90 de L. braziliensis (LbHsp90) e a LbSGT e Hsp70-1A humana (usada como proteína modelo) são diferentes da interação da LbSGT com o peptídeo MEEVD. Sendo assim, esses dados sugerem que a interação da LbSGT com a Hsp70-1A e LbHsp90 envolvem mais regiões das proteínas do que somente o motivo de interação da Hsp70-1A e da LbHsp90 com o domínio TPR da LbSGT. Em conjunto, as propriedades estruturais e funcionais da LbSGT observadas estão de acordo com a possível função da SGT como proteína adaptadora entre os sistemas Hsp70 e Hsp90 no foldossoma. / The molecular chaperones are active in many cellular processes involving protein folding and homeostasis. These characteristics make the chaperones potential targets to the treatment of many diseases. Hsp70 and Hsp90, in special, are highly conserved ubiquitous proteins that act in the folding of nascent proteins, protein aggregation prevention, aggregate recovering, signaling and cellular growth, among others. However, for these proteins to effectively fulfill their function, they must be modulated by molecular co-chaperones. SGT is a co-chaperone that can be divided into three domains: a N-terminal domain, a TPR domain and a C-terminal domain, being the TPR domain responsible for the interaction with the EEVD motif at the C-terminus of cytoplasmic Hsp90 and Hsp70. SGT is found in various organisms; among they are the protozoans of Leishmania spp.. These organisms are responsible for leishmaniasis, a neglected disease that affects thousands people every year, mainly at underdeveloped countries. Evidences indicate that SGT in protozoans are essential to the growth and viability of promastigote form. Therefore, the structural and functional study of the Leishmania braziliensis SGT (LbSGT) is presented. Recombinant LbSGT was produced and purified. The structural characterization points that LbSGT is rich in &alpha;-helix secondary structure and behaves as an elongated dimer in solution. Chemical and thermal stability data suggest that LbSGT is formed by domains of different stabilities. LbSGT was identified in vivo and the western blotting indicates its cognate presence in the protozoan promastigote forms. The interaction assays show that the interaction between LbSGT and Hsp90 of L. braziliensis (LbHsp90) or human Hsp70-1A (used as model protein) were different from the interaction between LbSGT with MEEVD peptide. Moreover, these data suggests that the interaction between LbSGT and Hsp70-1A and LbHsp90 involves additional protein regions besides the Hsp70-1A and LbHsp90 interaction motif. Altogether, the observed functional and structural proprieties of LbSGT accord to the SGT possible function as an adapter protein between the Hsp70 and Hsp90 systems in the foldossome.

A leishmaniose visceral (LV) é um problema de saúde pública, que tem incidência elevada em crianças. No ano de 2009 a cidade de Araguaína - Tocantins foi a cidade com maior número de casos de LV. Este estudo tem como objetivo identificar a expansão geográfica da LV no município de Araguaína, identificar o perfil epidemiológico dos casos de LV atendidos no Hospital de Doenças Tropicais (HDT) de Araguaína, principalmente de crianças e pessoas maiores de 60 anos, que representam população de risco para a gravidade da doença. A partir do número de casos notificados de 2004 a 2009, foram elaborados mapas sobre a evolução da distribuição geográfica da LV nos bairros de Araguaína, também foi realizado estudo epidemiológico, laboratorial e evolutivo dos casos de LV em crianças e pessoas acima de 60 anos atendidas no HDT. Dentre as crianças, nas menores de um ano, também foi avaliado o quadro clínico. Foram utilizados os dados do Sistema de Informação de Agravos de Notificação (SINAN) dos casos notificados no HDT, nos anos de 2004 a 2009. Foram registrados 983 casos, sendo 391 de crianças (39,8%) de zero a cinco anos e destas 71 notificações de menores de um ano (18%). Neste mesmo período foram notificados 22 casos de LV em maiores de 60 anos (2,2%). A maioria das notificações foi da cidade de Araguaína (62,5%). Os casos de LV ocorreram na maioria dos bairros de Araguaína, iniciaram nos bairros centrais e depois se expandiram para a periferia, onde fizeram o maior número de casos. Com relação ao sexo dos pacientes, houve uma discreta incidência no sexo masculino, principalmente na faixa etária dos maiores de 60 anos. O diagnóstico de LV teve confirmação laboratorial na maioria dos casos, porém o exame utilizado foi na maioria das vezes o exame sorológico, que não é o melhor método diagnóstico. O tratamento inicial da maioria dos pacientes foi com o antimoniato pentavalente. A maioria dos pacientes evoluiu para a cura. Este trabalho demonstra a expansão geográfica da LV no município de Araguaína, atingindo principalmente crianças. / Visceral leishmaniasis is a public health problem, have enlarged incidence in children. In 2009 Araguaína city Tocantins was the city with the biggest cases VL. This study aimed to identify the geographical expansion of the VL in Araguaína, identify the epidemiological profile of cases of VL treated at the Hospital for Tropical Diseases (HDT) in Araguaína, especially in children and people over 60 years old, which represent a risk population for disease severity. From the number of reported cases from 2004 to 2009, maps were drawn about the evolution of geographical distribution of VL in the neighborhoods of Araguaína, was also carried out epidemiological study, laboratory and rolling of VL cases in children and people over 60 years attended in the HDT. Among children, with less than a year,was also evaluated the clinical date. The study used data from the Brazilian Information System for Notifiable Diseases (SINAN) cases reported in HDT, in the years 2004 to 2009. 983cases were notified, of which 391 children (39,8%) from zero to five years and of these 71 reports of children under one years (18%). In the same period were reported 22 cases of VL in adults over 60 years (2.2%). Most reports were from the Araguaína city (62,5%). VL cases occurred in most neighborhoods in Araguaína, started in central districts and then expanded into the suburbs, where they made the largest number of cases. With regard to sex of patients, the was a low incidence in males, mainly aged over 60 years. The diagnosis of VL was confirmed by laboratory tests in the most cases, but was obtained the serological diagnosis, that isnt the best diagnostic method. Initial treatment of most patients was with pentavalent antimoniate. Most of patients progressed to healing. This study demonstrates the geographical spread of VL in Araguaína, affecting mainly children.

O presente trabalho aborda a transformação semi-sintética de afidicolina visando a criação de uma biblioteca de compostos para fins de ensaios de atividade sobre espécies de Leishmania spp. Recentemente, estudos demonstraram a alta atividade da afidicolina, um diterpeno tetracíclico produzido pelo fungo Nigrospora sphaerica, frente ao protozoário Leishmania major. Apesar do promissor potencial leishmanicida, a afidicolina apresenta propriedades físico-químicas e perfil farmacocinético inadequado para terapêutica. Considerando que abordagens semi-síntética são comuns na busca de novos protótipos para doenças negligenciadas e na otimização de propriedades farmacocinéticas, foram desenvolvidas metodologias diversas de transformação de grupo funcional, alquilação e acilação da afidicolina a fim de avaliar os requisitos estruturais para atividade leishmanicida. Um estudo preliminar computacional foi realizado para determinação de cargas atômicas e potencial eletrostático da afidicolina, que forneceu informações valiosas sobre a reatividade química desta molécula, úteis para o planejamento de futuras modificações envolvendo este protótipo. No total, foram sintetizados dez compostos, sendo sete inéditos, que foram testados contra espécies de L. major e L.braziliensis. A avaliação leishmanicida dos compostos sintetizados demonstrou seletividade do derivado do tipo oxima contra a espécie L. brasiliensis, epidemiologicamente importante no Brasil. A partir dos dados da avaliação biológica foi possível propor, de forma preliminar, requisitos estruturais para a atividade leishmanicida da afidicolina e de seus derivados semi-sintéticos. / his work presents the use of semisynthetic approach to create a library of compounds from the lead compound aphidicolin for biological assays against Leishmania spp. Recently, studies have shown high activity of aphidicolin, a secondary metabolite from the fungus Nigrospora sphaerica, against the protozoan Leishmania major. Despite the promising leishmanicidal potential, aphidicolin presents physico-chemical and pharmacokinetic profile unsuitable for therapy. As the semi-synthetic approach is widely used in the search for new prototypes for neglected diseases, new methodologies have been developed for functional group transformation, alkylation and acylation of aphidicolin. A preliminary computational study was conducted to determine the atomic charges and electrostatic potential of aphidicolin, which provided valuable information on the chemical reactivity of this molecule, useful for planning future changes involving this prototype. Ten compounds were synthesized; seven of them are unpublished, which have been tested against different species of the protozoa Leishmania spp. The preliminary evaluation of the synthesized compounds showed leishmanicidal selectivity of the compound oxime against L. brasiliensis specie, which has a notorious occurrence in Brazil. We have proposed a preliminary perspective of the structural requirements for the leishmanicidal activity of aphidicolin and its semisynthetic derivatives based on the biological essays.

Doença de Chagas e Leishmaniose, são doenças causadas por protozoários da família Trypanosomatidae (Trypanosoma cruzi e Leishmania sp., respectivamente) e estão, ambas, no grupo das doenças consideradas tropicais negligenciadas (DTNs). Juntas, elas afetam cerca de 30 milhões de pessoas em 98 países no mundo. Embora tão epidemiologicamente importantes, essas doenças ainda carecem de um tratamento quimioterápico robusto e seguro, pois os medicamentos disponíveis apresentam, além de baixa eficácia terapêutica, baixas taxas de adesão, devido aos sérios efeitos colaterais gerados por serem extremamente tóxicos e acabando, por isso, sendo geradores de resistência. Nas últimas décadas, tem sido intenso o esforço dos grupos de pesquisa em desenvolver alternativas para o tratamento dessas doenças, especialmente explorando produtos de origem natural e através do emprego de tecnologia farmacêutica, gerando formulações mais viáveis clinicamente devido ao provimento de propriedades físico-químicas favoráveis à absorção e permeabilidade celular, com consequente maior biodisponibilidade e potencialização do efeito biológico. Em nosso presente trabalho, objetivamos propor novas estratégias de tratamento dessas doenças, utilizando como candidato, o ácido ursólico (AU), um triterpenoide de origem natural. Foram testados o AU isolado e associado com fármacos estabelecidos, assim como uma dispersão sólida contendo 10% do princípio ativo (DSAU). Em ensaios in vitro contra as várias formas evolutivas intra e extracelulares de Trypanosoma cruzi e Leishmania braziliensis, obtivemos muito bons resultados, como 99,8% de lise em 128 ?M sobre as formas tripomastigotas, com IC50 de 14,1 ?M para o AU. Em experimentos in vivo sobre doença de Chagas experimental, observamos uma redução de parasitemia de 60,2% e 61,6% em animais tratados com doses de 20 mg/Kg de AU e DSAU, respectivamente. Embora não tenham causado diminuição na carga parasitária nos tecidos analisados (coração e fígado) em relação ao controle negativo, a sobrevida dos animais tratados com AU e DSAU foi semelhante a dos animais tratados com benzonidazol na mesma dose. Sobre leishmaniose muco-cutânea experimental, observamos a diminuição do diâmetro médio das lesões em animais tratados com dose de 20 mg/Kg de nossos compostos avaliados. Esses resultados demonstram que o ácido ursólico é um potente candidato a quimioterápico para o tratamento de tripanosomíases. Além disso, a associação a fármacos existentes, e a utilização de tecnologia farmacêutica podem ser boas estratégias para o tratamento dessas doenças. / Chagas disease and Leishmaniasis are diseases caused by protozoa of the family Trypanosomatidae (Trypanosoma cruzi and Leishmania sp., Respectively) and both are in the group of diseases considered neglected tropical (NTDs). All together, they affect about 30 million people in 98 countries worldwide. Although so very epidemiologically important, these diseases still lack a safe and robust chemotherapeutic treatment seeing that the available drugs present besides low therapeutic efficacy, low compliance rates, since they are extremely toxic and cause serious side effects ending up, therefore, being resistance generators. In recent decades, there have been intense efforts of research groups to develop alternatives for treating these diseases, especially exploring natural products and by applying pharmaceutical technology, generating more clinically viable formulations due to providing favorable physicochemical properties to the cell absorption and permeability, thus resulting in increased bioavailability and enhancement of biological effect. In our present study, we aimed to propose new treatment strategies for these diseases by using as a candidate, the ursolic acid (UA), a naturally occurring triterpenoid. Isolated UA and associated with established drugs have been tested, as well as a solid dispersion containing 10% of the active ingredient (SDUA). In the in vitro tests against several extracellular and intracellular evolving forms of Trypanosoma cruzi and Leishmania braziliensis, we have obtained very good results, such as 99.8 of lysis at 128 ?M on trypomastigotes, with IC50 of 14.1 ?M for the UA. In the in vivo experiments about experimental Chagas disease, a decrease of parasitaemi of 60.2% and 61.6% has been observed in animals treated with doses of 20 mg / kg of UA and SDUA respectively. Although not having caused a decrease in the parasite load in the tissues analyzed (heart and liver) compared to the negative control, the PFS of animals treated with UA and SDUA was similar to that of the animals treated with the same dose of benznidazole. About the experimental skin mucus leishmaniasis, we have observed a decrease of the average diameter of lesions in animals treated with 20 mg / kg of our evaluated compounds. These results demonstrate that the ursolic acid is a potent candidate for chemotherapy for the treatment of trypanosomiasis. Furthermore, the association of existing drugs, and the use of pharmaceutical technology can be good strategies to treat these diseases

Dentre os diversos tipos de patologias, as doenças negligenciadas apresentam grande prevalência na população em países tropicais. A leishmaniose é uma doença negligenciada endêmica no Brasil, com incidência em áreas urbanas e rurais. A ineficácia e elevados efeitos colaterais de fármacos como a Anfotericina B, que é atualmente empregada, tem levado a pesquisa e desenvolvimento de substâncias bioativas antileishmaniose. Um alvo macromolecular de interesse terapêutico é a cisteíno protease B (CPB) devido a sua atuação e importância em diversas etapas do ciclo de vida da Leishmania. Assim, o Grupo de Química Medicinal (NEQUIMED) estuda inibidores covalentes reversíveis da cisteíno protease CPB com potencial atividade antileishmaniose. Neste projeto, a síntese de derivados de dipeptidil-nitrilas é realizada para que com potencial atividade inibidora da CPB e antileishmaniose seja acessado por meio dos ensaios biológicos correspondentes. Neste projeto, derivados e estereoisômeros do composto N-(1-cianociclopropil)-3-fenil-2-((-2,2,2-trifluoro-1-fenil-etil)amino) propanamida foram produzidos e caracterizados. 15 substâncias foram produzidas e purificadas por HPLC e sua pureza determinada por medição de ponto de fusão e HPLC-MS, com caracterização por RMN (1H e 13C) e FT-IR. A partir desta série, a estereosseletividade enzimática para a CPB será acessada por meio de ensaios bioquímicos e biofísicos e também por ensaios celulares a serem realizados por outros membros do grupo. / Among several types of pathologies, neglected tropical diseases present high prevalence in the population in tropical countries. Leishmaniasis is a neglected disease which endemic in Brazil, with incidence in urban and rural areas. The ineffectiveness and numerous side effects of drugs such as amphotericin B, which is currently used for treatment has led to the research and development of bioactive antileishmanial substances. A macromolecular target of therapeutic interest is the enzyme cysteine protease B (CPB) because of its performance and importance at various stages of the Leishmania life cycle. Thus, the Medicinal Chemistry Group (NEQUIMED) studies covalent inhibitors of cysteine protease CPB with potential antileishmanial activity. In this study, the synthesis of dipeptidyl nitrile derivatives is performed so that with potential inhibitory activity for CPB and antileishmaniasis is accessed through the corresponding biological assays. In this project, it was produced and characterized derivatives and stereoisomers of the compound N-(1-cyanocyclopropyl)-3-phenyl-2-((2,2,2-trifluoro-1-phenyl-ethyl)amino)propanamide. 15 substances were produced and purified by HPLC and determined purity by melting point measurement and HPLC-MS, characterizing by NMR (1H and 13C) and FT-IR. From this series, the enzymatic stereoselectivity for CPB will be accessed through biochemical and biophysical assays and by cellular assays to be performed by other members of the group.