Derivados de alcaloides guanidínicos também matam Leishmania infantum e Trypanosoma cruzi

Publicado no segundo semestre deste ano, estudo realizado por nosso grupo de colaboração coordenado pelo Dr. André Tempone do Instituto Adolfo Lutz demonstrou que derivados mais simples dos alcaloides guanidínicos isolados da esponja Monanchora arbuscula também matam os parasitas Leishmania (L.) infantum e Trypanosoma cruzi. Os derivados guanidínicos ilustrados induzem despolarização do potencial da membrana de mitocôndrias de Leishmania (L.) infantum, aumentam os níveis de espécies reativas de oxigênio e aumentam a permeabilidade da membrana plasmática dos mesmos parasitas. Os mesmos compostos promovem atividade anti-inflamatória em macrófagos infectados com Leishmania (L.) infantum co-cultivados com esplenócitos, reduzindo a produção das citocinas MCP-1 e γ-IFN. Os derivados guanidínicos ilustrados afetam o metabolismo bioenergético de Leishmania, de maneira a eliminar os parasitas de forma seletiva. O apoio financeiro da parte brasileira deste trabalho é da FAPESP (projeto temático 2013/50228-8, e bolsas de estudo 2011/23703-1 e 2013/07275-5) e do CNPq.  Leia nosso artigo, aqui.

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Novo review sobre guanidinas – 2012 a 2014

Agora no início do ano publicamos em colaboração com a Dra. Stelamar Romminger atualização de review sobre guanidinas de origem natural. Este novo review, publicado na revista Natural Product Reports, corresponde ao nono desta série, e que completa 20 anos de revisão da literatura sobre guanidinas de origem natural. São discutidas guanidinas de origem bacteriana, fúngica, de invertebrados marinhos, invertebrados terrestres e plantas. Os estudos de ecologia de animais que acumulam tetrodotoxina (TTX) é um dos tópicos mais extensos do review. Vários exemplos de peptídeos não-ribossomais contendo resíduos de arginina modificados ou não também são de particular interêsse. O review tem 34 páginas, e a foto de destaque foi gentilmente disponibilizada pelo Dr. Craig Williams (University of South Australia), e ilustra a serpente Thamnophis sirtali tentando se alimentar da salamandra Taricha granulosa, que apresenta altas concentrações de TTX. Aproveite a leitura!

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DOI: 10.1039/C5NP00108K

Isolamento, Estrutura e Biossíntese do Roussoellatídeo

Em outubro de 2015 nosso grupo publicou o isolamento, identificação e biogênese do roussoellatídeo, produzido em meio de cultura pelo fungo Roussoella sp. Este policetídeo apresenta um padrão incomum de substituição de grupos metila no anel ciclohexeno, que nos levou a investigar sua biossíntese utilizando precursores marcados com 13c. Os resultados indicaram uma rota de biogênese totalmente nova, que envolve dois rearranjos do tipo Favorskii, um levando à formação do anel ciclopenteno e outro à formação do anel ciclohexeno. Aproveite a leitura!

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http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.orglett.5b02060

 

Publicações recentes de 2015, até setembro

Nossos artigos publicados neste ano de 2015, até o início de setembro, incluem:

1. O isolamento de alcaloides guanidínicos e pirimidínicos da esponja marinha Monanchora arbuscula. Este artigo é fruto do doutorado de Mario F. C. Santos, em colaboração com vários outros pesquisadores. Mario decidiu enfrentar o desafio de isolar estes alcaloides, que são muito polares, alguns solúveis em água, que ocorrem em misturas complexas, contendo homólogos e substâncias muito parecidas umas com as outras, desenvolvendo metodologia inteligente. O projeto incluiu a utilização de resinas XAD-4 e XAD-7 para extrair substâncias hidrossolúveis da fração aquosa desta esponja, além de outras separações em colunas com fases estacionárias do tipo DIOL, C8 e C18. A fração hidrossolúvel forneceu a monalidina, um alcaloide com novo esqueleto de carbono, cuja estrutura foi confirmada após sua síntese total ser realizada por Phil Harper no grupo do Professor Patrick Murphy (Bangor University, País de Gales). Além da monalidina, outros alcaloides isolados por Mario incluem: a arbusculidina, pertencente à classe das ptilocaulinas, o primeiro desta série que apresenta um anel benzeno em sua estrutura; a batzellamida A, o primeiro alcaloide das batzelladinas que não apresenta cadeia alifática; as hemibatzelladinas, também inéditas, que são “metade” de alcaloides correlatos; bem como as batzelladinas D, F, L e nor-batzelladina L. Estes quatro, além da monalidina, foram testados em parasitas de Leishmania infantum e Trypanosoma cruzi pelo Dr. André Tempone, do Instituto Adolfo Lutz (São Paulo), e apresentaram potente atividade leishmanicida. A batzelladina L e a nor-batzelladina L tiveram seu mecanismo de ação contra L. infantum investigados. Não deixe de ler. E fique ligado, pois resultados adicionais deste estudo deverão aparecer em breve.

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Esta foto mostra M. arbuscula (vermelha) ao lado de outra espécie de esponja (laranja), ainda não descrita. A foto é do Prof. Eduardo Hajdu, do Museu Nacional da UFRJ, e compõe o conjunto de fotografias obtidas durante uma de nossas coletas no Rio de Janeiro. Visite o blog TAXPO, do Prof. Hajdu, e veja várias outras fotografias desta coleta.

2. O estudo de substâncias alelopáticas de Drymis brasiliensis. Este estudo foi realizado pela Dra. Simoni Anese, a Luciana Jatobá (que é atualmente aluna de doutorado), ambas do laboratório da Professora Sônia Gualtieri, do Departamento de Botânica da UFSCar. Mario, de novo, trabalhou junto com Simoni e a Luciana, isolando as substâncias de D. brasiliensis responsáveis por sua atividade herbicida. O isolamento foi todo biomonitorado, e levou ao isolamento do poligodial e dois outros derivados, como sendo os compostos responsáveis pela atividade herbicida.

3. O projeto de mestrado de Julie Paulin, estudante vinda da Colômbia para realizar o mestrado (e agora o doutorado), foi iniciado anteriormente pela aluna Isadora Sabater, bolsista de Iniciação Científica da FAPESP. O projeto foi sugerido e realizado em colaboração com a Profa. Lara D. Sette. O grupo da Profa. Lara descobriu um fungo do ambiente marinho, Tinctoporellus sp. CBMAI 1061, que degrada o pigmento Remazol Brilliant Blue R (RBBR) de maneira bastante eficiente. Este resultado nos instigou a descobrir que substâncias o fungo produzia em meio de cultura, a partir da degradação do pigmento. Não foi fácil para Julie isolar e purificar as substâncias produzidas a partir da degradação do RBBR, pois o fungo degrada o pigmento de maneira muito eficiente. Os experimentos de degradação tiveram que ser repetidos várias vezes para que Julie pudesse obter quantidades suficientes das substâncias para sua completa identificação. Felizmente, as análises espectroscópicas realizadas na University of British Columbia, em colaboração com o Prof. Raymond J. Andersen e o Dr. David E. Williams, forneceram excelentes dados que nos permitiram identificar as substâncias formadas sem qualquer ambiguidade.

RBBR

A foto tirada por Julie mostra frascos contendo culturas de Tinctoporellus sp. CBMAI 1061 logo depois de adicionar o RBBR (azul escuro) e depois de diferentes dias de degradação do pigmento, até o décimo-segundo dia (frasco com meio mais claro, à direita).

Leiam nossos artigos e deixem seus comentários aqui. Em breve teremos mais resultados!

Leituras recentes

Duas de minhas leituras recentes que recomendo são os dois livros a seguir.

O primeiro, “Robert Robinson – Chemist Extraordinary”, por Trevor I. Williams, narra a biografia do químico Robert Robinson, um dos fundadores da química de produtos naturais moderna. A biografia é rica em detalhes, desde o início de sua carreira na Austrália, passando por suas várias etapas, inclusive seu forte vínculo à indústria química da Inglaterra. Um trecho que achei muito interessante é quando o pesquisador manifesta sua preocupação com a banalização da identificação das moléculas orgânicas utilizando-se métodos espectroscópicos. O autor do livro cita carta de Robinson a um de seus colaboradores, R. N. Chavrarti, na qual Robinson diz:

“I wonder whether chemistry would have been richer or the poorer if Baeyer had been able to put indigo into a machine and get the structure right away; we should probably know nothing about the isatins and numerous important synthetic reactions, and so on. It would have been a serious loss, and that is what will happen in the future if the disciplines of the physical methods of end-all and be-all in organic chemistry get their way.”

RRobinson

O segundo livro, muito interessante mesmo, é a auto-biografia da carreira de David A. Hopwood, um dos grandes microbiologistas/geneticistas/bioquímicos de micro-organismos, principalmente streptomicetos. A narrativa de Hopwood é rica em detalhes sobre sua vida e carreira científica, relatando e explicando inclusive vários dos conceitos fundamentais relacionados às suas descobertas.

Hopwood

Robert Robinson – Chemist Extraordinary, por Trevor I. Williams, Claredon Press, Oxford, 1990.

Streptomyces in Nature and Medicine – The Antibiotic Markers, por David A. Hopwood, Oxford University Press, 2007.

Novo site, a partir de 2015

A partir deste ano o grupo de Química Orgânica de Sistemas Biológicos terá este novo site, com infos sobre a pesquisa desenvolvida pelo grupo e também sobre a pesquisa de nosso interêsse sendo desenvolvida por pesquisadores brasileiros e estrangeiros.