Tiña en Ecuador

Autoras: Melanie Guaranda, Emily Crespo, Eleonor Álvarez

Taenia solium y epilepsia

 Autores: Oscar Romero, Arianna Zambrano, Liz Gudiño y Rafael Pinto

Metronidazol

Desde el tratamiento de protozoos, la vaginosis bacteriana o erradicar el famoso Helicobacter pylori hasta producir un efecto conocido como disulfiram

Autores: Alena Ledea, Daina Campuzano, Fiorella Hidalgo y Luis Gutiérrez

Parasitosis genitourinarias

 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1761331017860539

Autores: Mia Proaño, Ricardo Alvarado, Paola González y Ney Coveña

Pie de atleta

 Autoras: Yamell Flores, Madeleyn Cajas

El problema de la Candida resistente a antifúngicos

 Autoras: Priscila Moyà, Dashiell Fonseca, Roxana Trujillo y Renata Contreras

Pitiriasis versicolor producida por Malassezia furfur

 Autores: Samantha Vera, Nickol Valverde, Luis Torres

Aspergilosis y HIV

 Autores: Pamela Gálvez, Anek Morales, Ana Polanco y Alberto Román

Aspergillus y aflatoxinas

Autores: Nahedy Bravo, Juan José Hernández


Relationship between the Fungal Incidence, Water Activity, Humidity, and Aflatoxin Content in Maize Samples from the Highlands and Coast of Ecuador

Advierten sobre riesgos de las aflatoxinas, sustancias cancerígenas presentes en la comida mexicana

Pruebas ADME/Tox

ADME/Tox es un acrónimo que se refiere a las características farmacológicas de un compuesto farmacéutico, que incluyen la absorción, distribución, metabolismo, eliminación y toxicidad. 

Fuente

El análisis de las propiedades ADME/Tox es importante para determinar la efectividad de un compuesto en el organismo. Se realizan pruebas in vitro sobre células y tejidos, y también se pueden utilizar herramientas y programas en línea para predecir estas propiedades

7-cloroquinolina. Fuente

1    Ramírez H, Fernandez E, Rodrigues J, Mayora S, Martínez G, Celis C, De Sanctis JB, Mijares M, Charris J. 2021. Synthesis and antimalarial and anticancer evaluation of 7-chlorquinoline-4-thiazoleacetic derivatives containing aryl hydrazide moieties. Arch Pharm. 354(7): e2100002. doi: 10.1002/ardp.202100002.

Algunos de estos compuestos tuvieron, en un modelo murino, actividad in vitro como inhibidores de la formación de β-hematina. Estos resultados fueron corroborados en un modelo in vivo murino.

La cloroquina es un inhibidor de la formación de β-hematina, ya que inhibe en un 98% la formación de esta sustancia. La cloroquina establece un enlace con el Fe porfirínico de la hemina a través de su nitrógeno quinolínico. 

La formación de β-hematina, también conocida como hemozoína, es un proceso que utilizan las especies de Plasmodium para desintoxicar el hemo libre. Por lo tanto, la formación de hemozoína es un objetivo validado para la mayoría de los fármacos antipalúdicos y su inhibición se considera un buen indicador para la búsqueda de nuevos antimaláricos.

Para estudiar su actividad anticancerígena se estudiaron los efectos sobre la viabilidad celular, ciclo celular e inducción de la apoptosis en las líneas cancerígenas A549 y MCF-7.

2    Charris, K. E. Rodrigues, J. R., Ramírez, H., Fernandez-Moreira, E., Ángel, J. E., & Charris, J. E. 2021. Synthesis of 5H-indeno[1,2-b]pyridine derivatives: Antiproliferative and antimetastatic activities against two human prostate cancer cell lines. Archiv Der Pharmazie, 354(8). doi.org/10.1002/ardp.202100092

Los compuestos se probaron en líneas celulares humanas y murinas, como la PC-3 que proceden de un cáncer de próstata metastático en hueso independiente de andrógenos. Otra línea de cáncer de próstata, esta sensible a los andrógenos procede de un adenocarcinoma de un nódulo linfático metastático (LNCap), y células de un tumor de prostata derivado de ratas (MatLyLu). Se usó dequalinium como anticancerígeno de referencia. 

3    Blanco, Z., Mijares, M. R., Ramírez, H., Fernandez-Moreira, E., Oviedo, H. J., Rodríguez, N. M., & Charris, J. E. 2021. In vitro evaluation and in vivo efficacy of nitroimidazole-sulfanyl ethyl derivatives against Leishmania (V.) braziliensis and Leishmania (L.) mexicana. Parasitology Research, 120(9). doi.org/10.1007/s00436-021-07266-w

Se probaron las IC50 in vitro en promastigotes así como en macrófagos infectados por Leishmania (L.) mexicana y (V.) braziliensis 

4    Ramírez H, Fernandez-Moreira E, Rodrigues , Mijares MR, Ángel JE and Charris JE. 2021. Synthesis and in silico ADME/Tox profiling studies of heterocyclic hybrids based on chloroquine scaffolds with potential antimalarial activity. Parasitol Res doi.org/10.1007/s00436-021-07374-7

5    Ramírez, H.; Charris, K.; Fernandez-Moreira, E.; Nogueda-Torres, B.; Capparelli, M.V.; Ángel, J.; Charris, J. 2021. One-Pot Multicomponent Synthesis of Methoxybenzo[h]quinoline-3- carbonitrile Derivatives; Anti-Chagas, X-ray, and In Silico ADME/Tox Profiling Studies. Molecules, 26, 6977.

6    Ramírez H., Domínguez J., Dominguez J., Fernandez-Moreira E., Rodríguez J., Rodrigues M. and Charris JE. 2022. Synthesis of 4-benzylsulfanyl and 4-benzylsulfonyl chalcones. Biological evaluation as antimalarial agents. Farmacia 70, 1:30. doi.org/10.31925/farmacia.2022.1.5

Se probó la eficacia antimalárica de unos compuestos contra cepas susceptibles a la cloroquina de Plasmodium berghei in vivo. Para ello se estudió la inhibición de la formación de hemozoina. Además se discutieron la estructura-actividad (SAR) de estos compuestos.

7    Blanco Z, Fernandez-Moreira E, Mijares MR, Celis C, Martínez G, De Sanctis JB, Gurská S, Džubák P, Hajdůch M, Mijoba A, García Y, Serrano X, Herrera N, Correa-Abril J, Parra Y, Ángel J, Ramírez H, Charris JE. Synthesis, Leishmanicidal, Trypanocidal, Antiproliferative Assay and Apoptotic Induction of (2-Phenoxypyridin-3-yl)naphthalene-1(2H)-one Derivatives. 2022. Molecules. 27(17):5626. doi.org/10.3390/molecules27175626

Para comprobar la actividad antiproliferativa e índice terapéutico, que es una medida de la seguridad relativa de un medicamento. La concentración media efectiva es mejor cuanto más alejada esté de una concentración cercana a la sobredosis. Las líneas utilizadas fueron CCRF-CEM, K562, A549, y U2OS. Y las control como VERO, BMDM, MRC-5, y células BJ. Por citometría de flujo se confirmó la inducción de apoptosis en algunas líneas celulares. Estos compuestos son prometedores contra Leishmania, Trypanosoma cruzi y algunos tipos de cáncer.

8    Gutiérrez JE, Fernandez-Moreira E, Rodríguez MA, Mijares MR, De Sanctis JB, Gurská S, Džubák P, Hajdůch M, Bruno-Colmenarez J, Rojas L, Deffieux D, Pouységu L, Quideau S, Charris J, Ramírez H. Novel 7-Chloro-(4-thioalkylquinoline) Derivatives: Synthesis and Antiproliferative Activity through Inducing Apoptosis and DNA/RNA Damage. Pharmaceuticals. 2022; 15(10):1234. doi.org/10.3390/ph15101234

Se estudió la actividad citotoxica contra 8 líneas celulares de cánder y otras 4 líneas no cancerígenas. Se observó la acumulación de células en la fase G0/G1, inhibición de la síntesis de ADN y ARN y la inducción de apoptosis.

9    Gutiérrez JE, Fernandez-Moreira E, Acosta ME, Ramírez H, Charris JE. Optimization of the synthesis, in silico ADME/Tox profiling studies, and evaluation of the antimalarial activity of (7-chloroquinolin-4-ylthio)alkylbenzoate derivatives. Journal of Chemical Research. 2023;47(3): . doi:10.1177/17475198231175326

10    Mijoba A, Fernandez-Moreira E, Parra-Giménez N, Espinosa-Tapia S, Blanco Z, Ramírez H, Charris JE. Synthesis of Benzocycloalkanone-Based Michael Acceptors and Biological Activities as Antimalarial and Antitrypanosomal Agents. Molecules 2023, 28:5569. doi.org/10.3390/molecules28145569

Aunque estos compuestos se diseñaron para inhibir la formación de la β-hematin in vitro, su desempeño no pasó del 50% de inhibición. Los resultados con la malaria in vivo mostraron una supervivencia en ratones marginal. 

11    Gutiérrez JE, Ramírez H, Fernandez-Moreira E, Acosta ME, Mijares MR, De Sanctis JB, Gurská S, Džubák P, Hajdúch M, Labrador-Fagúndez L, Stella BG, Díaz-Pérez LJ, Benaim G, Charris JE. Synthesis, Antimalarial, Antileishmanial, and Cytotoxicity Activities and Preliminary In Silico ADMET Studies of 2-(7-Chloroquinolin-4-ylamino)ethyl Benzoate Derivatives. Pharmaceuticals. 2023. 9;16(12):1709. doi: 10.3390/ph16121709.

12    Joyce E. Gutiérrez, Esteban Fernández-Moreira, Juan B. De Sanctis, Soňa Gurská, Petr Džubák, Marián Hajdůch, Hegira Ramírez, Jaime E. Charris. Síntesis y actividad antipro-liferativa de una mezcla de derivados de (⁺ ̸₋) 7-clo-ro-(4-tioalquilquinolina).Inducción de apoptosis y daño sobre el ADN/ARN. Rev. Colomb. Quim. 2023.. 52(1): 10-18, https://doi.org/10.15446/rev.colomb.quim.v52n1.110787

La  actividad  antiproliferativa  in  vitro  de  los  compuestos  finales  se  evaluó  frente  a  ocho  líneas  celulares  derivadas  de  tu-mores  sólidos  humanos,  y  cuatro  líneas  celulares  no  cancerosas.  El  compuesto  11d resulto ser el más efectivo y con ma-yor  índice  de  seguridad.  Los  resultados  sugirieron que estos compuestos podrían bloquear el ciclo celular e inducir la apop-tosis y la muerte en las células CCRF-CEM de forma dependiente de la dosis in vitro

QSAR: moléculas semejantes tendrán un comportamiento semejante

Corwin Hansch y su equipo, en 1964, promovieron la hipótesis QSAR ("moléculas semejantes tendrán un comportamiento semejante"), que cuantificaron en forma de ecuación:

         *    logP: coeficiente de reparto = término que cuantifica las mayores o menores cualidades                          hidrófobas.

        *    E: término que cuantifica los aspectos electrónicos de la molécula.

        *    S: término que cuantifica los aspectos estéricos y de forma.

Modelos QSAR para evitar la experimentación animal

Los modelos QSAR están aceptados por autoridades reguladoras como la Agencia Europea de Sustancias Químicas (ECHA) si se siguen las reglas establecidas, que son las siguientes:

    * Los modelos deben orientarse a parámetros (“endpoints”) bien definidos, todos los valores experimentales utilizados deben haberse obtenido en condiciones idénticas,

    * deben tomar la forma de un algoritmo inequívoco, los modelos QSAR han de ser reproducibles por el resto de la comunidad científica,

    * su dominio de aplicabilidad tiene que estar claramente definido y justificado, es decir que un modelo QSAR sólo se puede aplicar a compuestos químicos que ocupen el mismo espacio químico que los compuestos que sirvieron para generar dicho modelo,

    *  deben cumplir con las medidas reconocidas científicamente para demostrar la bondad de su ajuste, robustez y capacidad de predicción,

    * en la medida de lo posible, es conveniente que aporten una posible interpretación sobre mecanismos de acción toxicológica de los compuestos estudiados.

Estas cinco pautas fueron establecidas por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) en el “37th Joint Meeting of the Chemicals Committee and Working Party on Chemicals, Pesticides and Biotechnology”, en noviembre de 2004. 

La Unión Europea las ha incluido también sin modificaciones en normas específicas como el anexo XI del Reglamento REACH y en el anexo IV de las Normas para Productos Biocidas (BPR). De hecho, la normativa REACH de la ECHA, que regula el uso, importación y comercialización de sustancias químicas en el territorio de la Unión Europea, no solo acepta, sino que promueve el uso de este tipo de modelos computacionales, con el objetivo de reducir el número de animales empleados en la experimentación animal para estos fines. 

Esta una apuesta clara por los Nuevos Métodos Alternativos  (conocidos como NAMs por sus siglas en inglés), entre las que las técnicas computacionales y concretamente los modelos QSAR desempeñan un papel fundamental.

Los resultados en forma de ecuación o modelo QSAR permiten predecir la actividad biológica de compuestos aun no sintetizados que se generan virtualmente en sólo un par de minutos, pero deben compartir características estructurales de los ligando incluidos en el estudio para no salir de la reglas / patrón químico / rango de valores de los descriptores (tipo prospectivo).
El otro tipo es retrospectivo, es decir, analizar las moléculas ya existentes (las de la síntesis y bioensayos) para entender sus interrelaciones no evidentes entre “estructuras y actividades”

Video 1: QSAR Modeling Tutorial Using a Free QSAR Software (ChemMaster)

https://iuclid6.echa.europa.eu/

Imipenem y colistina

 

Quelantes contra bacterias resistentes

Quelar el hierro como mecanismo de inmunología innata

Las bacterias necesitan iones para su funcionamiento. El hierro (Fe) es un elemento esencial para prácticamente todos los seres vivos en los que es necesario para importantes funciones celulares como síntesis de ADN, respiración y destoxificación de radicales libres. En la naturaleza se encuentra fundamentalmente en la forma Fe3+ formando parte de sales e hidróxidos de muy baja solubilidad, formas químicas que imposibilitan su uso por algunos seres vivos. La disponibilidad de este elemento es fundamental en el éxito o fracaso de microorganismos patógenos o simbióticos para invadir un organismo o para colonizar un ambiente determinado.

Uno de los mecanismos que utiliza el cuerpo humano frente a una infección bacteriana es secuestrar el hierro para evitar la proliferación de bacterias. Los médicos del siglo XIX habían observado que los pacientes tuberculosos presentaban anemia. No sabían que era una anemia autoinducida por el cuerpo para evitar la proliferación bacteriana. Como profesionales que tratan de curar, intentaban paliar la falta de hierro suplementándolo. Médicos más rurales, sin conocimiento de las formas iónicas de hierro recomendaban que tomasen limaduras de hierro para combatir su falta. Que decir tiene que este hierro mineral no tiene ningún efecto en el cuerpo humano. Cuando se les suministraba hierro iónico a los pacientes con tuberculosis éstos desarrollaban una fase más aguda y crítica de la enfermedad. Lógico, las bacterias tenían todo el hierro que necesitaban para su proliferación.

Fig. 1. La palidez provocada por la tuberculosis llegó a ser considerada elegante. Fuente

Quelar magnesio: una herramienta contra bacterias resistentes a los antibióticos

Todas las células dependen de iones cargados, como los iones de magnesio, para sobrevivir. Los ribosomas dependen de los iones de magnesio, ya que este catión metálico ayuda a estabilizar su estructura y función. Sin embargo, la modelización a escala atómica durante una nueva investigación encontró que las variantes mutantes de ribosomas que otorgan resistencia a los antibióticos compiten en exceso por los iones de magnesio con las moléculas de adenosina trifosfato (ATP), que proporcionan energía para impulsar las células vivas. Modelos matemáticos mostraron además que esto resulta en una lucha entre ribosomas y ATP por un suministro limitado de magnesio en la célula.

Estudiando una variante de ribosoma dentro de Bacillus subtilis llamada “L22”, recientemente investigadores de la U. de California San Diego y de la Pompeu Fabra en Barcelona, encontraron que la competencia por el magnesio obstaculiza el crecimiento de L22 más que un ribosoma “tipo salvaje” normal que no es resistente a los antibióticos. Por lo tanto, la competencia impone un costo fisiológico asociado con las bacterias mutantes con resistencia.

Esta debilidad recién descubierta puede ahora ser utilizada como un objetivo para contrarrestar la resistencia a los antibióticos sin el uso de medicamentos o productos químicos tóxicos. Por ejemplo, podría ser posible quelar iones de magnesio de los entornos bacterianos, lo que debería inhibir selectivamente las cepas resistentes sin afectar a las bacterias tipo salvaje que pueden ser beneficiosas para nuestra salud.

Referencia

Physiological cost of antibiotic resistance: Insights from a ribosome variant in bacteria

Kluyvera, Lactococcus, Klebsiella, Enterobacter, y Enterococcus ayudan a un gusano a alimentarse de poliestireno

 Se ha descubierto unos gusanos africanos que tienen un microbiota que es increible y son capaces de alimentarse de poliestireno. Las bacterias predominantes en las larvas que se alimentaron de poliestireno son Kluyvera, Lactococcus, Klebsiella, Enterobacter, y Enterococcus, mientras que las Stenotrophomonas fueron el grupo predominante en el grupo control, es decir, el que no consumía poliestireno.

Fig. 1. Bloque de poliestireno antes de la alimentación (A), bloque de poliestireno después de 30 días de alimentación y consumo del poliestireno (PS) evidenciado por los agujeros y túneles formados (B), gusanos de la harina alimentándose de una dieta de poliestireno y salvado (C), gusanos de la harina alimentándose únicamente de una dieta de poliestireno (D).

El NIH libera una biblioteca de iconos de biología

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