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Previous issue date: 2015-10-29 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Os tratamentos disponíveis para a doença de Chagas e as leishmanioses não são eficientes e apresentam alta toxicidade. Diversos estudos mostram que há possibilidade de indução de resistência de Trypanosoma cruzi ao Benznidazol (BZ) o que pode interferir na eficácia do tratamento. O mesmo tem sido relatado com relação aos fármacos utilizados para o tratamento das leishmanioses, embora não exista um mecanismo de ação definido para a resistência a drogas nestes protozoários. Neste trabalho foram focalizados dois potenciais mecanismos: 1) atividade da glicoproteína-P (Pgp), uma proteína de membrana que atua como uma bomba de efluxo dependente de energia e associada ao fenótipo de resistência a múltiplas drogas (MDR); 2) a enzima nitrorredutase presente em T. cruzi (TcNTR), reponsável pela redução de nitroderivados, como BZ, para obter o efeito tripanocida. Na busca de novos compostos seletivos contra T. cruzi e Leishmania amazonensis, nosso grupo vem estudando derivados da classe das tiossemicarbazonas. Em estudos prévios foi observado que o derivado 4-N-(2-metoxi-estiril)-tiossemicarbazona (2-MEOTIO) foi o composto mais efetivo sobre diferentes formas de T. cruzi, enquanto 4-N-(4\2019-hidroxi-3\2019-metoxi-estiril)-tiossemicarbazona (3-MEOTIO) se mostrou o mais eficiente contra L. amazonensis
O mecanismo de resistência a estes compostos foi avaliado, e nossos resultados mostram a participação da Pgp na resistência a 2-MEOTIO e BZ em T. cruzi, e a 3-MEOTIO em L. amazonensis. Ainda, em T. cruzi a participação da Pgp parece estar associada não somente à membrana plasmática, como também à mitocôndria. Em T. cruzi, a perda da função do gene da TcNTR está relacionada à resistência ao BZ, no entanto, foi possível demonstrar que outros mecanismos de resistência estão atuando em conjunto nestes parasitos, e ainda, que os mecanismos são diferentes entre clones isolados de uma mesma população (B15). Também descrevemos nesta tese, a validação in vitro da expressão da luciferase em diferentes cepas de T. cruzi transfectadas com o gene red-shifted-luciferase, a serem utilizadas em futuros ensaios de imagem por bioluminescência in vivo. Os mecanismos de resistência a drogas em T. cruzi e L. amazonensis apresentados neste trabalho podem contribuir para a identificação de novos alvos nestes tripanosomatídeos, objetivando o desenho racional de novas drogas para o tratamento da doença de Chagas e leishmanioses / The available drugs for the treatment of Chagas disease and
leishmaniasis
are not efficient and cause toxic side effects. Several studies show the possibil
ity
of drug resistance induction to Benznidazol (BZ) in
T
rypanosoma
cruzi,
which
may interfere with the treatment
efficacy
. The same has been observed regarding
compounds used to treat leishmaniasis, although more studies on drug resistance
mechanism
are
n
eed
ed
. In the present study we focused on two potential drug
resistance mechanisms: 1) P
-
glycoprotein (Pgp) activity, a membrane protein
which acts as an efflux pump energy
-
dependent
and is
associated with the
multidrug resistance fenotype (MDR); 2) the en
zyme nitroreductase (TcNTR)
found in
T. cruzi,
which is responsible for the reduction of nitroheterocyclic
derivatives, such as
Bz
and Nifurtimox, generating metabolites
with
trypanocidal
activity
. In the search for new selective drugs for the treatment
of
Chagas disease
and leishmaniasis, our group has been studying
compounds from the
class of
the
thiosemicarbazone
s
. Previous studies showed that the 4
-
N
-
(2
-
methoxy
-
styryl)
-
thiosemicarbazone (2
-
MEOTIO) was the most efficient compound on different
forms of
T.
cruzi,
whereas 4
-
N
-
(4’
-
hidroxy
-
3’
-
methoxy styryl)
-
thiosemicarbazone
(
3
-
MEOTIO
) was the most active on
Leishmania amazonensis
. Here we
evaluated the drug resistance mechanism to both thiosemicarbazone derivatives,
as well as, to
BZ
which was used as r
eference drug for
T. cruzi
. Our results show
the participation of P
gp
in the resistance to
both
2
-
MEOTIO and BZ in
T. cruzi,
as
well as in the resistance in
L. amazonensis
to the compound
3
-
MEOTIO
.
Interestingly, in
T. cruzi
the participation of Pg
p is related to its localization not
only in the plasma membrane but also in the mithocondri
on
. In addition, in
T.
cruzi
, the loss of the
TcNTR
gene function is involved in
BZ
-
resistance
, however i
t
was also shown that other
mechanisms of
drug resistan
ce
a
re
also involved and
that
that these mechanisms may be different even among clones obtained from a
single population (B15).
We also described here the
in vitro
validation of the
expression of
luciferase
in different
T. cruzi
strains
transfectaded
with the
red
-
shifted
-
luciferase
gene
,
which wil
l be further used in bioluminescence imaging
assays
in vivo
.
The drug resistance mechanisms
in
T. cruzi
and
L. amazonensis
shown here may be useful in the identification of parasite targets, aiming the
rational design of new drugs to treat for Chagas disease and leishmaniasis
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/12189 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Campos, Mônica Caroline Oliveira |
| Contributors | Castro, Solange De, Carvalho, Técia Maria Ulisses de, Brandão, Adeilton Alves, Silva, Silvia Amaral Gonçalves da, Cavalheiro, Marilene Marcuzzo Canto, Leon, Leonor Laura |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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