Descubrimiento racional de compuestos químicos para el tratamiento de la leishmaniosis y la enfermedad de Chagas

La leishmaniosis y la enfermedad de Chagas son dos enfermedades olvidadas de alta prevalencia e impacto en la salud pública a escala mundial. Tienen en común que afectan primordialmente a los países más pobres, no existen vacunas eficaces y seguras para prevenirlas, los medicamentos disponibles son caros, tóxicos e ineficaces y cada día es más agravante el desarrollo de resistencia de los parásitos a los medicamentos en uso. En el presente trabajo se llevó a cabo una búsqueda de compuestos potencialmente activos frente a estos protozoos empleando herramientas quimio-informáticas acopladas a ensayos biológicos, y se orientó a fármacos licenciados con otras indicaciones. Se modelaron dos bases de datos de cientos de miles de compuestos previamente probados frente a promastigotes de Leishmania major y de amastigotes intracelulares de Trypanosoma cruzi. Se calcularon los descriptores 0-2D implementados en el programa DRAGON y se obtuvieron modelos de clasificación (activos/inactivos) mediante los métodos estadísticos de análisis discriminante lineal y k-vecinos más cercanos. A partir de los modelos más diversos que cumplieron requisitos mínimos de ajuste se construyeron multiclasificadores con adecuados indicadores de exactitud, robustez, poder predictivo y cobertura del dominio de aplicación. Con estos sistemas de modelos se clasificaron compuestos de actividad desconocida, utilizando como escenario de búsqueda los ingredientes farmacéuticamente activos de medicamentos en uso con otras indicaciones. Una selección de compuestos con la mayor potencialidad (según los modelos) y las mejores perspectivas (según la información farmacológica y toxicológica disponible) fueron evaluados frente a los parásitos in vitro e in vivo. De los veinte compuestos selectos para ensayos in vitro frente a Leishmania, seis (30%) - clomifeno, meclozina, tioridazina, droperidol, furvina y toxoflavina - fueron activos frente a promastigotes de L. amazonensis y 2 (10%) – meclozina y tioridazina – además de ser activos contra los amastigotes intracelulares, tuvieron un índice de selectividad superior a 15. Tres de dichos compuestos (furvina, tioridazina y UC245) resultaron también activos en un modelo murino de leishmaniosis cutánea experimental..

Characterization of Actinobacterial Strains as Potential Biocontrol Agents against Macrophomina phaseolina and Rhizoctonia solani, the Main Soil-Borne Pathogens of Phaseolus vulgaris in Cuba

Macrophomina phaseolina and Rhizoctonia solani are considered two major soil-borne pathogens of Phaseolus vulgaris in Cuba. Their management is difficult, not only due to their intrinsic biology as soil-borne pathogens, but also because the lack of active ingredients available against these pathogens. Actinobacteria, a heterogeneous bacterial group traditionally known as actinomycetes have been reported as promising biological control agents (BCAs) in crop protection. Thus, the main objective of this study was to evaluate the effectiveness of 60 actinobacterial strains as BCAs against M. phaseolina and R. solani in vitro by dual culture assays. The most effective strains were characterized according to their cellulolytic, chitinolytic and proteolytic extracellular enzymatic activity, as well as by their morphological and biochemical characters in vitro. Forty and 25 out of the 60 actinobacteria strains inhibited the mycelial growth of M. phaseolina and R. solani, respectively, and 18 of them showed a common effect against both pathogens. Significant differences were observed on their enzymatic and biochemical activity. The morphological and biochemical characters allow us to identify all our strains as species belonging to the genus Streptomyces. Streptomyces strains CBQ-EA-2 and CBQ-B-8 showed the highest effectiveness in vitro. Finally, the effect of seed treatments by both strains was also evaluated against M. phaseolina and R. solani infections in P. vulgaris cv. Quivicán seedlings. Treatments combining the two Streptomyces strains (CBQ-EA-2 + CBQ-B-8) were able to reduce significantly the disease severity for both pathogen infections in comparison with the non-treated and inoculated control. Moreover, they showed similar effect than that observed for Trichoderma harzianum A-34 and with Celest® Top 312 FS (Syngenta®; Basilea, Switzerland) treatments, which were included for comparative purposes

Furvina (G-1) in vitro effectiveness on microorganisms isolated from skin infections in dogs

Los objetivos del presente estudio consistieron en aislar microorganismos de la piel de caninos con piodermitis de la ciudad de Santa Clara, Cuba, y evaluar la actividad in vitro de la furvina frente a los microorganismos aislados. La resistencia a los agentes antibacterianos se determinó mediante el método de difusión en agar y la actividad in vitro se evaluó cuantitativamente mediante macrodilución en caldo según procedimientos internacionales. Se identificaron 50 cepas multirresistentes, siendo 47 del género Staphylococcus y 3 del género Pseudomonas. El test exacto de Fisher demostró sensibilidad altamente significativa de los microorganismos del género Staphylococcus para la ciprofloxacina. Todas las cepas fueron resistentes al menos a tres de los antibacterianos enfrentados. Las muestras evaluadas mostraron una Concentración Inhibitoria Mínima (CIM) entre 2-16 g/ml frente a furvina, destacándose que el 83.2% de las cepas osciló entre 4 y 8 g/ml, y una Concentración Bactericida Mínima (CBM) entre 4-32 g/ml, resaltando que el 86.2% de los aislados osciló entre 8 y 16 g/ml. Todas las cepas evaluadas mostraron una CIM50 frente a furvina de 5.59 g/ml (4.70-6.48) y una CBM50 de 11.8 g/ml (10.0-13.6). Los resultados permiten inferir que furvina posee una actividad bactericida in vitro frente a las cepas sensibles y resistentes aisladas de lesiones en la piel de caninos.The aim of this study was to evaluate the in vitro activity of furvina against microorganisms isolated from the skin of canines with piodermatitis in of Santa Clara, Cuba. Resistance to antibacterial agents was assessed by the diffusion method in agar and the in vitro activity was evaluated quantitatively by the broth macrodilution method according to international clinical laboratory standards. Fifty multiresistant strains were identified, 47 from the genus Staphylococcus and 3 from Pseudomonas. The Fisher’s exact test showed highly significant sensibility of microorganisms of the genus Staphylococcus to ciprofloxacin. All strains were resistant to at least three antimicrobials. The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) for furvina ranged from 2-16 mg/ml where 83.2% of the strains having a MIC of 4-8 mg/mL. The Minimum Bactericidal Concentration (MBC) ranged from 4-32 mg/ml where 86.2% of the isolates oscillating between 8 and 16 mg/ml. All strains showed a MIC50 against furvina of 5.59 μg/ml (4.70-6.48) and a MBC50 of 11.8 μg/ml (10.0-13.6). These results may infer that furvina exhibits an in vitro bactericidal activity against sensitive and resistant bacteria from canine skin lesions

Antileishmanial activity and cytotoxicity of Jatropha gossypifolia L.

Introducción: Los extractos acuosos de las hojas de Jatropha gossypifolia L. son utilizados de forma tradicional en el tratamiento de la leishmaniasis. No existen informes concluyentes sobre su efectividad y su citotoxicidad aunque en estudios recientes ha quedado avalada la utilidad de la planta en el tratamiento de la leishmaniasis utilizando otros solventes. Método: Se determinó la actividad leishmanicida y la citotoxicidad de los extractos acuosos e hidroalcohólicos de las hojas de Jatropha gossypifolia L. utilizando el método de fluorescencia de la resazurina en promastigotes de Leishmania amazonensis y macrófagos peritoneales de ratón Balb/c respectivamente. Resultados: Se obtuvieron unas concentraciones inhibitorias 50 de 0,28 µg/mL ± 0,15 µg/mL (n=3) y 0,59 µg/mL ± 0,26 µg/mL (n=3) para el extracto acuoso e hidroalcohólico respectivamente, aunque no se presentó actividad parasiticida a ninguna de las concentraciones evaluadas. De igual manera las concentraciones citotóxicas 50 obtenidas fueron de 0,91 µg/mL ± 0,11 µg/mL (n=3) y 0,57 µg/mL ± 0,12 µg/ ml (n=3). Conclusiones: El extracto acuoso resulta ser más eficaz y menos citotóxico frente a los promastigotes de Leishmania amazonensis. Dichos resultados avalan la utilización tópica de los extractos en su formulación tradicional para el tratamiento de la leishmaniosis cutáneaIntroduction: Aqueous extracts of the leaves of Jatropha gossypifolia L. are traditionally used in the treatment of leishmaniasis. These extracts do not have conclusive reports related to their effectiveness and their cytotoxicity although in recent studies the utility of the plant in the treatment of leishmaniasis using other solvents has been supported. Method: The antileishmanial activity and the cytotoxicity of the aqueous and hydroalcoholic extracts of the leaves of Jatropha gossypifolia L. were determined using the resazurine fluorescence method. Both, promastigotes of Leishmania amazonensis and peritoneal macrophages of Balb/c mouse were studied. Results: The half-maximal inhibitory concentration for the aqueous and hydroalcoholic extract was 0.28 µg/mL ± 0.15 µg/mL (n=3) and 0.59 µg/mL ± 0.26 µg/mL (n=3) respectively, although they did not show parasiticide activity at any of the evaluated concentrations. Similarly, the mean cytotoxic concentrations obtained were 0.91 µg/mL ± 0.11 µg/mL (n=3) and 0.57 µg/mL ± 0.12 µg/ml (n=3). Conclusions: The aqueous extract was more effective and less cytotoxic against Leishmania amazonensis promastigotes. The results obtained support the traditional use of the extracts by topical application in the treatment of cutaneous leishmaniasis

La anfotericina B normalmente es subdosificada en el tratamiento de la leishmaniasis cutánea experimental

Introduction: Amphotericin B is an effective drug for the treatment of the different clinical forms of leishmaniasis. However, there are reports of its ineffectiveness in animals experimentally infected with Leishmania spp. That is why, the objective of the present work was to evaluate the balance of activity-toxicity at amphotericin B doses over 1 mg/kg, so that its use as a positive control antileishmanial drug were adequate. Method: BALB/c mice were experimentally infected with L. amazonensis and treated with amphotericin B by intraperitoneal route at doses from 5 mg/kg to 12.5 mg/kg, beginning 21 days after infection. The size of the lesions and the body weight of the mice were measured for eleven weeks after the commencement of treatment. The number of parasites was also determined three days after the end of treatment. Results: Amphotericin B at 5 mg/kg retarded lesions growth but neither reduced lesion size nor the parasite load at lesion site. Doses of 7.5 mg/kg to 10 mg/kg, every 48 h for 14 days (7 doses) caused a significant reduction of lesion size and parasite load without evident loss of body weight and without signs of toxicity. Amphotericin B at 12.5 mg/kg was more effective but produced unacceptable toxicity. Conclusions: The results support the use of amphotericin B as a positive control drug in BALB/c mice experimentally infected with L. amazonensis at doses of 7.5 mg/kg to 10 mg/kg to achieve an effect comparable to that observed in clinical practice.Introducción: La anfotericina B es un fármaco eficaz para el tratamiento de las distintas formas de leishmaniosis. Sin embargo, existen informes sobre su ineficacia en animales de laboratorio infectados experimentalmente con Leishmania spp. Es por ello que el objetivo del presente trabajo fue evaluar el balance de actividad-toxicidad a dosis de Anfotericina B superiores a 1 mg/kg, de modo que su uso como fármaco leishmanicida control positivo sea adecuado. Método: Se infectaron experimentalmente ratones BALB/c con L. amazonensis y se trataron con anfotericina B por vía intraperitoneal a dosis desde 5 mg/kg hasta 12,5 mg/kg, comenzando 21 días después de la infección. Durante once semanas a partir del comienzo del tratamiento se evaluó el tamaño de las lesiones y el peso corporal de los ratones. Tres días después de concluido el tratamiento se determinó el número de parásitos en las lesiones. Resultados: La anfotericina B a 5 mg/kg retrasó el crecimiento de las lesiones, pero no redujo su tamaño ni disminuyó significativamente el número de parásitos en la lesión. Dosis de 7,5 mg/kg a 10 mg/kg, cada 48 h durante 14 días (7 dosis) causaron una reducción significativa del tamaño de la lesión y de la carga parasitaria sin pérdida manifiesta de peso corporal y sin signos de toxicidad. La anfotericina B a 12,5 mg/kg fue más eficaz, pero produjo una toxicidad inaceptable. Conclusiones: Los resultados avalan el uso de la anfotericina B como control positivo en ratones BALB/c infectados experimentalmente con L. amazonensis en dosis de 7,5 mg/kg a 10 mg/kg para lograr un efecto comparable al observado en la práctica clínica

Antileishmanial activity of 5-nitroindazole derivatives

Background: Currently, there is no safe and effective vaccine against leishmaniasis and existing therapies are inadequate due to high toxicity, cost and decreased efficacy caused by the emergence of resistant parasite strains. Some indazole derivatives have shown in vitro and in vivo activity against Trichomonas vaginalis and Trypanosoma cruzi . On that basis, 20 indazole derivatives were tested in vitro against Leishmania amazonensis . Objective: To evaluate the in vitro activity of twenty 2-benzyl-5-nitroindazolin-3-one derivatives against L. amazonensis . Design: For the selection of promising compounds, it is necessary to evaluate the indicators for in vitro activity. For this aim, a battery of studies for antileishmanial activity and cytotoxicity were implemented. These results enabled the determination of the substituents in the indazole derivatives responsible for activity and selectivity, through the analysis of the structure–activity relationship (SAR). Methods: In vitro cytotoxicity against mouse peritoneal macrophages and growth inhibitory activity in promastigotes were evaluated for 20 compounds. Compounds that showed adequate selectivity were tested against intracellular amastigotes. The SAR from the results in promastigotes was represented using the SARANEA software. Results: Eight compounds showed selectivity index >10% and 50% inhibitory concentration <1 µM against the promastigote stage. Against intracellular amastigotes, four were as active as Amphotericin B. The best results were obtained for 2-(benzyl-2,3-dihydro-5-nitro-3-oxoindazol-1-yl) ethyl acetate, with 50% inhibitory concentration of 0.46 ± 0.01 µM against amastigotes and a selectivity index of 875. The SAR study showed the positive effect on the selectivity of the hydrophilic fragments substituted in position 1 of 2-benzyl-5- nitroindazolin-3-one, which played a key role in improving the selectivity profile of this series of compounds. Conclusion: 2-bencyl-5-nitroindazolin-3-one derivatives showed selective and potent in vitro activity, supporting further investigations on this family of compounds as potential antileishmanial hits

Estudio de tolerancia local de la vacuna vax-TyVi® en ratas Sprague Dawley

La vacuna antitifoídica vax-TyVi® consiste en una preparación de polisacárido capsular Vi de Salmonella typhi, el cual es diluido en una solución buffer isotónica solución amortiguador, a la que se le añade fenol como preservo. Cada dosis de 0,5 mL contiene 25 μg de polisacárido como sustancia activa. En nuestro país el esquema de vacunación contra la fiebre tifoidea con vax- TyVi® se aplica a los alumnos de 9-10 años (5to grado), una 2da dosis a la edad de 12-13 años (8vo grado) y una 3ra dosis a la edad de 16-17 años (11no grado). Además, es vacunado el personal de riesgo de Salud Pública y el personal que manipula alimentos. En el presente trabajo se describe el ensayo de tolerancia local llevado a cabo con la vacuna vax-TyVi® durante su fase de estudios preclínicos, actualmente utilizada en la vacunación contra la fiebre tifoidea en Cuba. Se empleó un total de 170 ratas que fueron tratadas con la vacuna, su placebo (todos los componentes, excepto la materia prima activa), o que no recibieron tratamiento alguno (controles). Se realizaron observaciones clínicas diarias durante todo el ensayo, se determinó el consumo de agua y alimentos y se realizaron investigaciones anatomopatológicas a animales sacrificados 3, 7, 14, 21, 28, 35 y 42 días después de la inoculación. No se observaron muertes ni síntomas de toxicidad; no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los pesos vivos, el consumo de agua ni el de alimentos entre los grupos del ensayo. Tampoco se observaron lesiones anatomopatológicas que indicaran toxicidad por parte del producto inoculado. Los resultados permitieron concluir que la potencialidad de la vacuna vax-TyVi® para producir efectos adversos locales es baja