Búsqueda y optimización de potenciales alternativas terapéuticas para el tratamiento de la enfermedad de chagas

Resumen

La enfermedad de Chagas, causada por Trypanosoma cruzi, es una parasitosis endémica en 21 países de América Latina, donde se transmite por las heces contaminadas de triatominos, provoca más de 7.000 muertes anuales y cerca de 25 millones de personas están en riesgo de contraer la infección. Sin embargo, rutas de transmisión alternativas, como la transfusional o la congénita, junto con los movimientos migratorios de las últimas décadas, han hecho de ella una enfermedad emergente en países no endémicos como EE.UU, Canadá, Australia, Japón o España, afectando a más de 7 millones de personas en todo el mundo. La fase aguda generalmente es asintomática o de sintomatología inespecífica y se resuelve espontáneamente. Aproximadamente dos tercios de los pacientes nunca la manifiesta y entran en fase indeterminada, debido al control parcial de la infección por el sistema inmune. Décadas después de la infección inicial, el tercio restante sufre la fase crónica sintomática, con grave afectación cardíaca, digestiva o ambas. Uno de los principales problemas que muestra la enfermedad de Chagas es la carencia de un tratamiento completamente eficaz. Los únicos fármacos disponibles para su tratamiento específico son el benznidazol y el nifurtimox, introducidos hace más de 40 años. Ambos son recomendados para tratar los casos agudos y crónicos recientes, pero tienen una eficacia limitada en la fase crónica avanzada. Este hecho, junto con su elevada toxicidad y la aparición de cepas de T. cruzi resistentes, dificulta la terapia de la enfermedad de Chagas, siendo necesario identificar alternativas terapéuticas para su tratamiento, objetivo principal de esta Tesis. Se realizó el cribado farmacológico sobre T. cruzi de moléculas de síntesis, entre las que encontramos nitroindazoles, tetrahidroquinolinas, cloroquinolinas, tiadiazinas, cromenoazoldionas y el alquil lisofosfolipido edelfosina. Para ello se procedió con un cribado fenotípico secuencial integrado por pruebas in vitro en epimastigotes y amastigotes, e in vivo en un modelo murino de infección aguda. Los derivados de nitroindazol, concretamente las nitroindazolinonas disustituidas en posición 1 y 2, se han identificado como prototipos de agentes antichagásicos. Los compuestos más prometedores resultaron eficaces en cepas sensibles y de moderada resistencia a los fármacos de referencia. No obstante, estos derivados no fueron tan activos en tripomastigotes sanguíneos, planteando su diferente modo de acción sobre las formas replicativas y no replicativas del parásito. Estudios iniciales orientados a elucidar los mecanismos producidos en T. cruzi, señalaron procesos de autofagia y alteraciones mitocondriales como partícipes en el modo de acción de los nitroindazoles en tripomastigotes. Con respecto a las otras series de síntesis, varios derivados de tetrahidroquinolina y de cloroquinolina, mostraron una actividad in vitro destacable, así como también la obtuvo la edelfosina. Por otra parte, se desarrollaron nuevas formulaciones del fármaco benznidazol y de diversos prototipos, con el fin de optimizar sus propiedades fisicoquímicas y potenciar su eficacia. Se elaboraron dispersiones sólidas de benznidazol en desoxicolato sódico o hidroxipropilcelulosa, correlacionándose la mayor o menor solubilidad del fármaco con su actividad. Los mejores resultados los obtuvo la hidroxipropilcelulosa, siendo seleccionada para desarrollar dispersiones sólidas de varios derivados de nitroindazol, potenciando su baja solubilidad acuosa y mejorando considerablemente su perfil de actividad tripanocida in vivo. Por último, se elaboró una base de datos de compuestos ensayados frente a T. cruzi a partir de la que se crearon modelos QSAR de predicción de actividad tripanocida. Los modelos se construyeron a partir de descriptores moleculares y se ensamblaron formando sistemas multiclasificadores, con la finalidad de servir como herramienta de apoyo en la identificación de compuestos potencialmente tripanocidas.