Evaluación de nuevas terapias frente a las encefalitis causadas por naegleria fowleri

Resumen

La presente Tesis Doctoral se enmarca en el programa de Doctorado en Ciencias Médicas y Farmacéuticas, Desarrollo y Calidad de Vida de la Universidad de La Laguna. El trabajo se ha desarrollado en el laboratorio de Quimioterapia en Protozoos y Amebas de Vida Libre en el Instituto Universitario de Enfermedades Tropicales y Salud Pública de Canarias, dentro del departamento universitario de Obstetricia y Ginecología, Pediatría, Medicina Preventiva y Salud Pública, Toxicología, Medicina Legal y Forense y Parasitología, área de Parasitología. La meningoencefalitis amebiana primaria es una patología humana causada por Naegleria fowleri. Entre las particularidades que presentan este tipo de infecciones se destaca la afectación principal en niños y jóvenes adultos, su rápida progresión y la alta mortalidad. Esta ameba de vida libre se encuentra principalmente en masas de agua dulce y realiza su infección mediante la entrada en la cavidad nasal, desde la cual realiza su migración hasta el cerebro mediante el nervio olfativo. La inespecificidad de los síntomas que presentan estas infecciones, junto con la inexistencia de protocolos sanitarios específicos para su tratamiento y el bajo perfil de seguridad de los fármacos utilizados en la actualidad son factores determinantes para que la mortalidad en estos casos supere el 95% de los casos registrados. La búsqueda de nuevos compuestos bioactivos, de rápida acción y con menos efectos secundarios se muestra como una de las prioridades para hacer frente este tipo de patologías. En el presente trabajo se desarrolló, a partir de trabajos previos del laboratorio en otros parásitos, un método de evaluación de actividad de compuestos frente a Naegleria fowleri, basado en la oxidorreducción del reactivo alamarBlue® y fácilmente replicable. La optimización del procedimiento se llevó a cabo mediante la evaluación e intercomparación de los datos obtenidos del compuesto de referencia Anfotericina B. Los resultados obtenidos por medio de este ensayo fueron comparables con valores de actividad publicados anteriormente. Tras la optimización del procedimiento se procedió a la evaluación de compuestos potenciales para futuros tratamientos de las encefalitis causadas por esta ameba. Las estatinas son compuestos ampliamente utilizados en la clínica. Estos compuestos son inhibidores de la 3-hidroxi-3-metilglutaril-coenzima A reductasa, la cual es la enzima responsable de la regulación de la vía del mevalonato y, por ende, de la producción metabólica de los principales esteroles de las membranas plasmáticas (colesterol o ergosterol). Estudios previos en otras amebas de vida libre ponen en el punto de mira el potencial amebicida de estos compuestos. La evaluación frente a Naegleria fowleri da como resultado que las estatinas de tipo 2 muestran gran actividad inhibitoria y activación de los mecanismos de muerte celular programada, pudiendo ser consideradas en un futuro para el tratamiento de MAP. Los compuestos naturales de origen marino han cobrado mucha importancia a lo largo de los últimos años como fuente de agentes terapéuticos antiprotozoarios. Los indocarbazoles aislados de la bacteria Streptomyces sanyensis han presentado previamente potencial como agentes antiprotozoarios. Estos indocarbazoles presentan actividad inhibitoria de la proteína kinasa (PK) y/o de la ADN polimerasa I. Los estudios in vitro en Naegleria fowleri muestran la gran actividad inhibitoria de los compuestos estaurosporina y 7-oxostaurosporina a bajas concentraciones. Además se comprobó que la STS es capaz de activar los mecanismos de muerte celular programada. Adicionalmente en este estudio, se evaluó 5 compuestos comerciales similares con el fin de proporcionar más datos. Para completar los estudios presentes en esta tesis doctoral se realizó la evaluación de actividad frente a Naegleria fowleri de derivados sintéticos de dos grupos moleculares distintos, por un lado derivados de las isobenzofuranonas y por el otro los derivados de naftiridinas. En primer lugar, en el caso de las isobenzofuranonas, estas moléculas se han aislado de numerosas plantas y hongos, y descritos como compuestos bioactivos con propiedades antibacterianas, antifúngicas, antitumorales y antiprotozoarios. Los compuestos evaluados provienen de una librería de 14 compuestos desarrollados a partir de 7 compuestos carbonilos y 3 arenos ricos en electrones. 3 de los compuestos mostraron buena actividad in vitro y bajos niveles de citotoxicidad. Además los compuestos activan los mecanismos de PCD temprana, señalando estos productos como buenos candidatos para futuros ensayos. Por último, se evaluó la actividad in vitro de derivados de naftaridinas. Las cumarinas y los 2-cromenos son grupos de moléculas naturales con propiedades farmacológicas atractivas a la hora del diseño de nuevas moléculas bioactivas. Por otro lado, los anillos de naftiridina presentan actividad antiparasitarias, antibacterianas y antivirales. Los ensayos de actividad se llevaron a cabo a partir de una librería de 24 moléculas sintetizadas a partir de la fusión de 1,8 y 1-5-naftaridine con cromenos y anillos de cromenona. Los resultados obtenidos muestran actividad anti-Naegleria y baja toxicidad, además de capacidad para inducir procesos compatibles con PCD por lo que representa un buen candidato para futuros estudios.