Desenvolvimento de novas entidades químicas e formulações para o tratamento de dermatomicoses

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Dalla Lana, Daiane Flores
• Orientador(a): Fuentefria, Alexandre Meneghello
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Dermatomicoses; Dermatófitos; Candida; Antifúngicos
• Palavras-chave em Inglês: Dermatomycosis; Dermatophytes; Candida spp.; Allylic thiocyanates; δ-lactones; 2-substituted 1,4-benzenediols; Substituted 1,3-bisaryloxypropane derivatives; Antifungal activity; Mechanism of action; Toxicity
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/201150

As dermatomicoses são infecções fúngicas da pele, ocasionadas principalmente por dermatófitos e Candida spp. As dermatofitoses, denominação específica para dermatomicoses de origem dermatofítica, são as doenças cutâneas mais prevalentes da atualidade, possuindo como agentes etiológicos fungos filamentosos dermatofíticos de três gêneros anamórficos: Microsporum, Trichophyton e Epidermophyton. A resistência dos dermatófitos à terapêutica convencional vem sendo cada vez mais relatada, contribuindo para as comuns recidivas da micose. Infecções (muco) cutâneas e também sistêmicas podem ser causadas por leveduras oportunistas do gênero Candida - C. albicans e espécies de C. não-albicans (CNA; tais como C. tropicalis, C. glabrata, C. parapsilosis, C. dubliniensis e C. krusei). As espécies emergentes de CNA apresentam resistência mais pronunciada aos fármacos de escolha para o tratamento de candidíases, o que implica em falhas na terapia clínica e aumento considerável das taxas de morbimortalidade. Neste contexto, faz-se necessária a pesquisa por novos agentes antifúngicos com amplo espectro de ação e toxicidade seletiva para o patógeno, que superem as limitações da terapêutca atual. Assim, este trabalho teve como objetivo principal investigar, em uma ampla triagem, a atividade antifúngica de cento e oitenta e nove compostos sintéticos (de variadas classes químicas). Além disso, determinar as relações de estrutura-atividade, caracterizar o mecanismo de ação e perfil toxicológico das moléculas, a fim de prospectarem-se novas alternativas eficazes e seguras para o tratamento de infecções, primordialmente associadas a dermatófitos e Candida spp.. Em relação aos tiocianatos alílicos (TAs), 1ª classe investigada, o composto cloro-derivado apresentou um amplo espectro de atividade antifúngica e também atividade antiquimiotáxica, com 100% de redução da migração de leucócitos. A faixa de concentração inibitória mínima (CIM) dos compostos foi de 25 a 50 μg/mL, com mecanismo de ação relacionado à complexação com ergosterol fúngico. A nanoemulsão desenvolvida com o composto mais eficaz melhorou a atividade antifúngica in vitro, diminuindo os valores de CIM em até 64 vezes para dermatófitos e 4 vezes para Candida spp.. O composto cloro-derivado mais promissor não foi mutagênico, nem ocasionou inviabilidade celular em leucócitos humanos, embora tenha apresentado dano ao DNA dose-dependente. Além disso, não foi irritante (ensaio da membrana cório-alantoide - HET-CAM) e inibiu totalmente o crescimento fúngico em um modelo alternativo de dermatofitose. Para as δlactonas (δ-Ls), 2ª classe, nenhum dos compostos foi mutagênico, genotóxico ou irritante, quando avaliados em concentrações mais elevadas que a CIM. Dois dos compostos da série apresentaram os menores valores de CIM (25-50 μg/mL) e um espectro mais amplo de atividade antifúngica contra fungos filamentosos e leveduras. O mecanismo de ação foi relacionado ao dano na parede e membrana celular, com ação alvo específica dependente do tipo de halogênio presente na estrutura. O dano às células fúngicas foi corroborado por imagens de microscopia eletrônica de varredura, que destacaram células lisadas e completamente alteradas em sua morfologia, após tratamento in vitro com δ-Ls. Para os 1,4-benzenodióis 2-substituídos (1,4-BZs), 3ª classe – com síntese inédita, seis moléculas (2, 5, 6, 8, 11 e 12) apresentaram ação antimicrobiana de amplo espectro, incluindo efeito contra espécies resistentes e multirresistentes de dermatófitos (T. mentagrophytes), CNA e bactérias. As faixas de CIMs destes compostos para fungos e bactérias foram 25 a 50 μg/mL e 8 a 128 μg/mL, respectivamente, sendo o mecanismo de ação antifúngico relacionado à parede e membrana celular. O composto 8, mais promissor em relação ao efeito antifúngico, não ocasionou genotoxicidade e mutagenicidade em células leucocitárias humanas e nem hemólise. Complementarmente, os compostos não foram irritantes (HET-CAM). Por fim, para os derivados substituídos de 1,3-bisariloxipropano (1,3-BXPs), representando o último grupo de moléculas investigadas, encontrou-se o melhor perfil de atividade antifúngica/toxicidade, dentre todas as classes químicas analisadas neste estudo, com ênfase para o composto 2j (1,3-bis(3,4-diclorofenoxi)propan-2-amino-cloreto). 2j foi o fungicida mais ativo contra dermatófitos e Candida spp., em concentrações fungicidas mínimas (CFMs) muito baixas (0,39 - 3,12 μg/mL), incluindo ação contra isolados clínicos resistentes e multirresistentes. O perfil de toxicidade de 2j foi promissor, apresentando índice de seletividade > 10, em relação a linfócitos humanos. O composto foi classificado como não irritante pelo teste HET-CAM e não causou alterações histopatológicas na pele da orelha de porco, apresentando uma excelente perspectiva para aplicação tópica. 2j tem como alvo a parede celular fúngica, o que foi confirmado por imagens de microscopia eletrônica de varredura. O composto foi incorporado em um hidrogel com potencial bioadesivo. Os resultados da permeação cutânea humana mostraram que 2j permaneceu significativamente na epiderme, o que é o ideal para o tratamento de dermatomicoses. Adicionalmente, em relação à candidíase sistêmica em Drosophila melanogaster Toll-deficientes, 2j apresentou eficácia estatisticamente comparável ao fluconazol no controle do processo infeccioso. Portanto, o composto 2j demonstrou potencial para o desenvolvimento de fármacos antifúngicos, com um mecanismo de ação elucidado e já aplicado em uma formulação semissólida, visando uma nova opção terapêutica para infecções fúngicas da pele não responsivas ao tratamento convencional.