Els alcaloides de les Amaryllidaceae com a font de molècules d'importància farmacològica (Seminaris de Recerca 2010)

(1)

Els alcaloides de les

Amaryllidaceae com a font

de molècules d’importància

farmacològica

Els alcaloides de les

Amaryllidaceae com a font

de molècules d’importància

farmacològica

Seminari Recerca

Barcelona, 2010

Jaume Bastida. Dept. Productes Naturals, Biologia Vegetal i Edafologia

Indice

1. Introducción

2. Estudio de la Composición Química

de las Amaryllidaceae. Enfoques:

Iº - Screening Fitoquímico

IIº- Medicina Tradicional

IIIº- Quimiotaxonómico

3. Estudio de su Actividad:

Antitumorales

Antiprotozoarios

Inhibidores ACE

(2)

Un poco de Historia ...

Desarrollo de la Botánica

Taxonómica

Desarrollo de la Química

‘Dosis’ equivalente del ‘compuesto activo’ natural o

de síntesis reproduce la actividad del Exto. Crudo

Medicamentos modernos

Durban (SA)

Mercado de plantas medicinales

(3)

El s. XX y los Productos Naturales

Industria Farmaceútica Moléculas sintéticas

Equivalente moderno Química Combinatoria

Avances conocimiento características de los

receptores diseño racional nuevas drogas

Finales del s XX

: Productos Naturales en

determinadas áreas terapéuticas deficitarias y

avances en Fitomedicamentos

PN en áreas terapéuticas deficitarias

Introducción de nuevos ANTITUMORALES

1981-2006

Newman & Cragg, J Nat Prod 2007, 70, 461-477

N: producto natural; ND: derivado de producto natural; B: producto biológico;

V: vacuna; S*: producto sintético, mismo farmacóforo; S: totalmente sintético

NM: mimético al producto natural

(4)

OMe OMe MeO OH O O O O OH OMe MeO O O O O O O O _OH Me H PODOFILOTOXINA Podophyllum peltatum / P. hexandrum (Berberidaceae) ETOPÓSIDO, VP-16 (Vepesid®) Cáncer cél. peq. Pulmón / Linfoma Cáncer de Testículo [SS] O HO H H H O OH O O O HO _O O O O H OH HN O O PACLITAXEL - (Taxol®) Taxus brevifolia BristolMyers Squibb 1993 Cáncer Ovario / Mama

O N H N N R3 R2 OH H R1 MeO Et MeO O O H

VINBLASTINA, R1=Me, R2=OAc, R3=OMe

(Velbe®) Eli Lilly - Hodgkin / Linfomas / Sarcoma de Kaposi / Cáncer de Testículo / Cáncer de Mama

VINCRISTINA, R1=CHO, R2=OAc, R3=OMe

(Oncovin®) Eli Lilly - Leucemias agudas / Hodgkin / otros Linfomas

Catharanthus roseus (Apocynaceae)

VINDESINA, R1=Me, R2=OH, R3=NH2 [SS]

(Eldisine®) Leucemia / Cáncer pulmón

VINORELBINA - GlaxoSmithKline [SS] (Navelbine®_{) Cáncer de Ovario}

N OH Et

Antitumorales 80’s - 90’s

4

[

60’s

]

[

60’s

]

+

PN aprobados desde 2000

ARTEETHER - Artemotil® Antimalárico ARTEMISININA Artemisia annua GALANTAMINA - Reminyl® Galanthus nivalis TIOTROPIO - Spiriva® EPOC - brocodilatador anticolinérgico inhalación Ipratropio - Atropa belladona

NITISINONA - Orfadin®

Tirosinemia

MESOTRIONA - Callisto®

Herbicida maiz. Syngenta

LEPTOSPERMONA

Callistemon citrinus (Myrtaceae)

Inhibe 4-OHPPDH O OO O Me H H Me H Me O O OO O H H Me H Me OEt OH O MeO N Me O CF3 O O NO2 N O O H S S O OH O O O

O

O SO₂Me O OH NO2 Me

(5)

Estudios Clínicos Fase III

N H Me O O O HO H OH HO HO HOOC N H N H MeOOC H F MeF N N OH COOMe MeH OAc Et H MeO N N O NH2 Me F O HO Et O O O O O Me Me Me Me Me OH M6G: 6-O-GLUCURONILMORFINA Metabolito de P. somniferum Analgésico EXATECAN Camptotecina derivado

Camptotheca acuminata (Nyssaceae) Antitumoral VINFLUNINA Vinblastina derivado Antitumoral CALANOLIDO A Calophyllum lanigerum HIV resistente a AZT

Nuevas Drogas

Preclínico

Ensayos Clínicos (Fases I-III)

FDA

Revisión

Producción/

Fase IV

5 Años

1,5 Años

6 Años

2 Años

P re se n ta ci ó n N D A P re se n ta ci ó n IN D

5 Compuestos

Tiempo Medio de cada Etapa

1 Fármaco Aprobado FDA

250 Compuestos

10.000 Compuestos

IND: Investigational New Drug

NDA: New Drug Application

(6)

SCREENING

Flora de

Cataluña

1983

1980

Screening Fitoquímico: Pautas

Recolección, Secado, Almacenaje

Determinación Taxonómica

Obtención información género

Método sencillo selección rápida

Narcissus assoanus

Duf.

=

N. requienii

Roem.

=N. juncifolius

Lag.

(Amaryllidaceae)

Narcissus

[

narkoun – narcotizar

]

800 muestras Plantas Superiores

distintos hábitats de Cataluña

200 muestras de Hongos

SCM

SCREENING

CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL

estudio del

gnro.

Narcissus

[España/Portugal]

estudio de sp.

de la familia

Amaryllidaceae

uso MedTrad

[SA/Latinoamérica]

estudio de sp.

productoras de

galantamina

[Quimiotaxonomia]

Flora de

Cataluña

1983

1980

1993

2005

2010

Investigación en Moléculas Activas

(7)

Selección del género

Narcissus

- elevado contenido en

alcaloides

,

exclusivos de la familia Amaryllidaceae

- actividades biológica y farmacológica

de extractos y alcaloides previamente

aislados de especies de esta familia

- género poco estudiado, área de

influencia Mediterráneo facilidad de

estudio

En base a:

Historia Usos Amaryllidaceae – (1)

Hipócrates de Cos

(460-370 aJC).

Aceite

Narcissus

pesario –

tumores útero

Dioscórides (40-90 dJC) /

Sorano de Efeso (98-138 dJC)

misma terapia s I/II dJC

Plinio el Viejo

(23-79 dJC)

registro uso tópico

Extractos

Narcissus

(N. poeticus,

N. pseudonarcissus)

(8)

Historia Usos Amaryllidaceae – (2)

Biblia

Narcissus tazetta

antitumoral

(múltiples referencias)

Edad Media

Medicina China, N África,

C América y Arabia

Aceite

de Narcissus

Médicos Europeos

Hymenocallis caribaea

tumores – inflamación

Derivados fenantridínicos responsables del su uso en MedTrad

N. poeticus 0.12g narciclasine / Kg bulbo fresco

Otros Usos Amaryllidaceae – (3)

ANALGÉSICO

o potencia analgesia

(Narwedina)

HIPOTENSIVO

(derv. Galantamina)

ANTIBACTERIAL

ANTIFÚNGICO

(

Amaryllis belladonna

)

TÓXICAS /

HALUCINÓGENAS

(

Boophane disticha

)

(9)

Selección del género

Narcissus

- elevado contenido en alcaloides,

exclusivos de la familia Amaryllidaceae

- actividades biológica y farmacológica

de los alcaloides previamente aislados

en otras especies de esta familia

- género poco estudiado, área de

influencia Mediterráneo facilidad

de estudio

En base a:

(10)

La familia Amaryllidaceae: Africa

(11)

La familia Amaryllidaceae: Europa

Área Mediterránea

Caúcaso

I) Alcaloides del gnro.

Narcissus

N

OH

HO

O

H

1

2 ₃

4 4a

6

11

12

7

10 10b

6a

8

9 10a

Lycorine,

Narcissus pseudonarcissus

Gerrad, 1877: aislamiento

(12)

6 4a 1 4a 10b 10a 10 9 8 7 6 12 11 4 3 2

norbelladine

lycorine

homolycorine

crinine

haemanthamine

narciclasine

tazettine

montanine

6a β α β' 4 3 2 1 6 5 1' 2' 3' 4' 6' 5' 12 ₁₁ 3 2 1 4 4a 10b 10a 6a 7 10 9 8 1 2 3 4 4a 10b 10a 6a ₆ 10 9 8 7 1 11 12 3 2 6 6a 10a 10 7 8 9 10b 4 7 6 11 4 1 2 10b 4a 10a 6a 3 8 9 10 1 4 4a 12 11 6 6a 7 10 8 9 11a 2 3 10a 12 10a 6a 7 8 9 10 11 ₁₂ 1 2 3 4 4a 10b 6

galanthamine

NH

HO

N

O

OH

HO

H

O

MeN

MeO

H

O

H

N

H

OH

O

NMe

OMe

H

OH

O

4a 1 11 12 3 2 6 6a 10a 10 7 8 9 10b 4

N

H

OMe

O

OH

NH

OH

H

OH

O

N

OMe

OH

O

H

O

NMe

MeO

OH

Alcaloides de las Amaryllidaceae

Otros Alcaloides de Amaryllidaceae

O

NMe

O

4a 10b

Graciline

Esqueleto dibenzo[b,d]pirano

Configuración absoluta 4aR/10bR

R R

Galanthus gracilis

Galanthus plicatus ssp byzantinus

Pancratium maritimum

N

NMe

O

OMe

H

O

OH

H

Plicamine

Compuesto dinitrogenado no dimérico

Centro spiro = Tazettina [O/N]

Galanthus plicatus ssp byzantinus

Cyrthantus obliquus

(13)

Excepciones

NMe

O

H

O

NMe

O

H

HO

MeO

NMe

₂

O

NMe

2

O

N

Me

OMe

O

OMe

N

Me

OMe

OH

OMe

(-)-capnoidine

Fumariaceae

(+)-bulbocapnine

Papaveraceae, Fumariaceae y

Lauraceae

amisine

Aizoaceae

Hymenocallis arenicola

Z Chem 1980, 20: 298

mesembrenol

Aizoaceae

Crinum oliganthum

Z Chem 1981, 21: 358

mesembrenone

Aizoaceae

Narcissus pallidulus

J Nat Prod 1989, 52: 478

NMe

O

salsoline

Chenopodiaceae

(Salsola richteri)

Galanthus woronowii

MeO

Galanthus nivalis ssp cilicicus

Biochem Syst Ecol 2004, 32, 1059

Valor Quimiotaxonómico

O

NMe

O

NMe

COO

NMe

COOH

Shihunine

Dehidroshihunine

H

Behria tenuiflora

Greene

(14)

trans-cinnamic acid, R

1

=R

2

=H

para-coumaric acid, R

1

=OH, R

2

=H

caffeic acid, R

1

=R

2

=OH

tyramine

Tyr-decarboxylase

protocatechuic aldehyde

PAL

L-Tyr

L-Phe

HO H2N COOH HO H2N COOH R1 R2 CHO HO HO NH2 COOH

Biosíntesis Alcaloides Amaryllidaceae

Preparación enzimática precursores

β

-oxidación

PAL

hidroxilasas

reducción

Tyr-decarboxilasa

CHO

HO

H

₂

N

HO

NH

HO

O

H

N

HO

OH

H

NH

HO

tyramine

protocatechuic aldehyde

Schiff's base

(isomeric structures in solution)

norbelladine

(15)

Biosíntesis

Preparación enzimática intermediarios

MeO

NH

HO

4'

HO

NH

HO

4'

HO

norbelladine

O-methylnorbelladine

types

galanthamine

types

crinine

haemanthamine

tazettine

narciclasine

montanine

types

lycorine

homolycorine

ortho-para'

para-para'

para-ortho'

O-methylnorbelladine

Biosíntesis

MeO

NH

HO

4'

HO

(16)

types

galanthamine

types

crinine

haemanthamine

tazettine

narciclasine

montanine

types

lycorine

homolycorine

ortho-para'

para-para'

para-ortho'

O-methylnorbelladine

Biosíntesis

Ciclación Secundaria, Diversificación

MeO

NH

HO

OH

types

galanthamine

types

crinine

haemanthamine

tazettine

narciclasine

montanine

types

lycorine

homolycorine

ortho-para'

para-para'

para-ortho'

O-methylnorbelladine

Biosíntesis

Ciclación Secundaria, Diversificación

MeO

NH

OH

(17)

Metodología

Extractos

Fracciones

GC-MS

Compuestos Puros

Elucidación estructural

Técnicas Espectroscópicas

UV, IR, MS, NMR (1D/2D),

Rayos X

Técnicas Espectroscópicas

UV, IR, MS, NMR (1D/2D),

Rayos X

Ensayos Biológicos

Extracción

Aislamiento

Purificación

Material Vegetal

Nuevos alcaloides:

Narcissus

N HO MeO H H OR2 R1O 1-O-acetylpseudolycorine R1= Ac, R2= H 2-O-acetylpseudolycorine R1= H, R2= Ac N MeO MeO oxoassoanine O O R1O R2O MeN H H O 9 9-O-demethylhomolycorine R1=H, R2= Me, R3= H

dubiusine R1= COCH2CHOHMe, R2= Me, R3= OAc

9-O-demethyl-2α-hydroxyhomolycorine R₁= H, R₂= Me, R₃= OH 8-O-acetylhomolycorine R1= Me, R2= Ac, R3= H

H NMe O O bicolorine R₃ N MeO MeO vasconine R= H tortuosine R= OMe N MeO MeO OMe roserine O R1O R2O MeN H H 9 H OMe O-methyllycorenine R₁=R₂= Me, R₃=H 2α-hydroxy-6-O-methyloduline R1+R2= CH2, R3=OH R3 R

(18)

Nuevos alcaloides:

Narcissus

O MeO OH N H O N-formylnorgalanthamine N OH HO MeO 9 H 9-O-demethylmartidine O MeO NH epinorgalanthamine O MeO NH epinorlycoramine OH OH N OAc HO MeO 9 H cantabricine N OMe H 11-O-acetylhaemanthamine N OMe H bujeine OAc O O O O MeCOOCH2 O nangustine O O N H OH OH O NH HO H O O obesine O NMe O O OMe O OMe N HO pallidiflorine 11

Bastida, Lavilla, Viladomat. The Alkaloids 2006, 63, 87-179

SCREENING

CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL

estudio del

gnro.

Narcissus

[España/Portugal]

estudio de sp.

de la familia

Amaryllidaceae

uso MedTrad

[SA/Latinoamérica]

estudio de sp.

productoras de

galantamina

[Quimiotaxonomia]

Flora de

Cataluña

1983

1980

1993

2005

2010

Investigación en Moléculas Activas

(19)

II) Amaryllidaceae en Medicina Tradicional

Brunsvigia

B. josephinae

B. orientalis

B. radulosa

B. littoralis

B. bosmeniae

Crinum

C. sthulmanii

C. kirkii

C. delagoense

C. macowanii

Cyrtanthus

C. elatus

C. sanguineus

C. obliquus

Nerine

N. filifolia

dolor estómago

área afectada lepra

embarazo

(facilitar parto)

enfermedad trs. sexual

∆

lactación

problemas

urinarios

(20)

Ammocharis

A. tinneana

Boophane

B. flava

Utilización por la población indígena (Xhosa, Shoto, San, Zulu ...)

de bulbos en infusiones [200 años]. Muchas especies de los gnros

Boophane, Brunsvigia, Crinum

y

Nerine

para tratar infertilidad

♀

II) Amaryllidaceae en Medicina Tradicional

N OH H MeO HO N OAc OH R1 R2 H N O O OH OMe OMe H N O O OH OMe OMe H N OR2 R1O R₃ O O H N O O OAc HO H N O O OMe AcO OMe H N O O OMe O OMe H N O O O N H O OR1 OH OMe josephinine 11-O-acetylambelline brunsbelline

1-epibowdensine R1= R2=Ac, R3= OMe

1-epidemethoxybowdensine R1= R2=Ac, R3= H 1-epideacetylbowdensine R1= R2 =H, R3= OMe 1 delagoensine R1+R2= OCH2O delagoenine R1= R2= OMe 6α-hydroxycrinamidine R= H 6α-hydroxyundulatine R= Me macowiine _{6α-hydroxybuphanidrine} filifoline OH

Amaryllidaceae Sudáfrica (1)

(21)

N

MeO

HO

H

HO

N

H

AcO

O

OAc

O

H

N

O

N

NMe

O

OMe

O

H

OH

N

O

OMe

OH

NMe

MeO

RO

N

MeO

HO

H

AcO

NH

MeO

O

N

O

kirkine

buflavine R= Me

8-O-demethylbuflavine R= H

8

montabuphine

1-O-acetylnorpluviine

obliquine

1,2-O-diacetylzephyranthine

noraugustamine

4a-dedihydronoraugustamine

N-demethylbelladine

Amaryllidaceae Sudáfrica (2)

SCREENING

CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL

estudio del

gnro.

Narcissus

[España/Portugal]

estudio de sp.

de la familia

Amaryllidaceae

uso MedTrad

[SA/Latinoamérica]

estudio de sp.

productoras de

galantamina

[Quimiotaxonomia]

Flora de

Cataluña

1983

1980

1993

2005

2010

Investigación en Moléculas Activas

(22)

III) Galantamina

Automatic Mass Spectral

Deconvolution and

Identification System

--- Separación

/

identificación

de mezclas complejas de

alcaloides Amaryllidaceae

- Gran sensibilidad del

detector de MS trazas

- Identificación de

compuestos que coeluyen

- Información estructural

de compuestos nuevos

GC-MS:

software AMDIS

Identificación Compuesto

---Tiempo de Retención

Tiempo de Retención Relativo

Indice de Retención. Kovats

(23)

encontrar nuevas fuentes de productos de interés

identificar compuestos que coeluyen

Separation of the peak of galwesine

from those of unknown compound

by selected ion chromatograms

(24)

detección de compuestos nuevos minoritarios

dirigir aislamiento y caracterización

Actividades Biológicas/Farmacológicas

Interés reciente por este grupo de compuestos

Estudio de sus propiedades biológicas en las

últimas décadas al observarse que

lycorine

inhibía la síntesis de ác. ascórbico

in vivo

Propiedades antitumorales y antivirales

Propiedades analgésicas atribuibles al parecido

con los alcaloides morfínicos

Nuestro grupo ha tenido interés por áreas

terapéuticas deficitarias

(25)

Antecedentes

Amaryllidaceae utilizadas en

sintomatologías identificables como cáncer

- El ensayo de actividad en un organismo animal,

Artemia salina

, nos permite hacer una evaluación

previa siendo los valores obtenidos reproducibles

y extrapolables

Ensayos: Antitumorales /Citotoxicidad

- En caso de productos activos, NCI

realiza un estudio completo con 60 líneas

celulares

Ensayos: Antitumorales NCI

Los compuestos que reducen el crecimiento de cualquiera de

las 3 líneas celulares a un 32% o menos, pasan a evaluarse en

un panel de 60 líneas celulares

(26)

Ensayos: Antitumorales NCI

Apoptosis: estudios SAR

NH

O

OH

HO

OH

O

Pancratistatin

Apoptosis selectiva de

células tumorales

Efectos mínimos en

células normales

Activación temprana de

Caspasa-3

Rápida Apoptosis células

Linfoma Humano

McLachlan, Kekre, McNulty, Pandey. Apoptosis, 2005, 10, 619-630

(27)

N O O OH HO H N O O OAc HO H N O O H OH N O O H OMe OMe HO N O O H OH OMe N O O H OH OMe N O O H N O O H HO OMe O OMe MeO O OMe OH amabiline (3) josephinine (4) crinine (5) ambelline (6) crinamine (7) haemanthamine (8) epoxyambelline (9) 6α-hydroxyundulatine(10)

Apoptosis Selectiva: Hepatoma (5123tc)

25 µ

M – 48h tratamiento

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 C A1 A 2 A3 A4 A 5 A7 A8 A 10 % A p o p t o ti c c 3 4 5 7 8 6 9 10

C 3 4 5 7 8 6 9 10

McNulty, Nair, Codina, Bastida, Pandey, Gerasimoff,

Griffin. Phytochemistry, 2007, 68, 1068-1074

CRININE-HAEMANTHAMINE

%

A

p

o

p

to

s

is

Apoptosis Selectiva: Hepatoma (5123tc)

Tinción de Hoechst para determinar ED

₅₀

of crinamine.

núcleos apoptóticos: + brillantes y + fragmentados

(28)

Apoptosis Selectiva

N O O H OH OMe crinamine (7) N O O H OH OMe haemanthamine (8) 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 10 0 C % A p o p to t ic

5uM 10uM 15 uM 20uM

AMD7 AMD8 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 C 5u M 10 uM 1 5u M 2 0 uM % A p o p to t ic C 5µµµµM 10µµµµM 15µµµµM 20µµµµM C 5µµµµM 10µµµµM 15µµµµM 20µµµµM

Hepatoma (5123tc)

Células Embrionarias de Riñón (293t)

%

A

p

op

to

si

s

%

A

p

op

to

si

s

Requerimientos estructurales del farmacóforo

Crinane-Haemanthamine:

presencia de un puente etano

α

-5,10b

tolerancia de un grupo metoxilo en

α

o

β

en C-3

grupo hidroxilo en posición 11

Apoptosis Selectiva

N

OH

O

OMe

3

11 H

McNulty, Nair, Codina, Bastida, Pandey, Gerasimoff,

Griffin. Phytochemistry, 2007, 68, 1068-1074

(29)

Apoptosis: Leucemia Humana (Jurkat)

N O O H OH OMe N O O H OH OM e crinamine (4) haemanthamine (6) N O O H OH OMe dihydrocrinamine (8) N O O H OH vitattine (7) N O O H OH OH hamayne (5) N O O H OH OH dihydrohamayne (9)

Apoptosis: Leucemia Humana (Jurkat)

N O O H OH OMe N O O H OH OM e crinamine (4) haemanthamine (6) N O O H OH OMe dihydrocrinamine (8) N O O H OH vitattine (7) N O O H OH OH hamayne (5) N O O H OH OH dihydrohamayne (9)

Tinción de Hoechst

(30)

Crinamine y Haemanthamine inducen Apoptosis en células

de Jurkat a dosis 25

µ

M a las 24h entre 85 a >90%

McNulty, Nair, Bastida, Pandey, Griffin.

Nat. Prod. Commun., 2009, 4, 483-488

N

O

H

OH

vitattine

(7)

Apoptosis: Leucemia Humana (Jurkat)

Activación de la Caspasa-3

N

O

H

OH

vitattine

(7)

El tratamiento de células de Jurkat con vittatine (7) a 10 µM,

causa, a las 18h, un marcado incremento de la actividad de la

Caspasa-3 per µg de proteina, comparado con el control

McNulty, Nair, Bastida, Pandey, Griffin.

Nat. Prod. Commun., 2009, 4, 483-488

(31)

Apoptosis: requerimientos estructurales

N

O

OMe

OH

N

O

OH

H

3 3

derivados con

puente etano

α

5,10b

y sustituyentes 3

β

,

con independencia de C-11

haemanthamine

vitattine

N

O

OMe

OH

N

O

OH

H

3 3

derivados con sustituyente OMe en 3

α

; un grupo OH

disminuye algo

se require un aceptor de protones en

C-3 aunque posición correcta es flexible en cierto grado

crinamine

hamayne

N

O

OMe

OH

NH

O

OH

O

OH

HO

OH

H

3 3

Apoptosis: requerimientos estructurales

congruencia resultados con pancratistatin, grupo OH/3

β

conocido farmacóforo para inducir apoptosis

haemanthamine

pancratistatin

haemanthamine/crinamine

vitattine

N

O

OMe

OH

N

O

OH

H

11 11

OH/C-11 o CH

2 /C-11 tolerado

, pero no mayor volumen

(32)

Apoptosis: requerimientos estructurales

N

O

OMe

OH

N

O

OMe

H

OH

NH

O

OH

HO

OH

O

OH

C

posibilidad olefina como elemento pro-farmacofórico

que

in vivo

se tranformaran en epóxido o diol

anillo C similar a pancratistatine.

dihydrocrinamine disminuye actividad respecto

crinamina; dihydrohamayne aumenta con respecto a

hamayna (baja actividad)

olefina

∆

1,2

_{no es requerimiento crítico}

crinamine

dihydrocrinamine

pancratistatin

McNulty, Larichev, Pandey. Bioorg. Med. Chem. Lett., 2005, 15, 5315-5318

McNulty, Nair, Bastida, Pandey, Griffin. Nat. Prod. Commun., 2009, 4, 483-488

Apoptosis: Leucemia Humana (Jurkat)

N

OH

H

HO

MeO

N

O

OR2

H

R

1

O

N

OH

H

HO

O

7: R

1=H, R2=TBS

8: R

1

=Ac, R

2

=TBS

9: R

1

=Ac, R

2

=H

2: lycorine

6: pseudolycorine

10: R

1

=Ac, R

2

=Ac

Serie LYCORINE

McNulty, Nair, Bastida, Pandey, Griffin.

Phytochemistry, 2009, 70, 913-919

(33)

Apoptosis: requerimientos estructurales

McNulty, Nair, Bastida, Pandey, Griffin.

Phytochemistry, 2009, 70, 913-919

Requerimientos farmacóforo lycorine:

2 OH libres en anillo C (1,2-diol)

los grupos OH de lycorine y pseudolycorine

tienen configuración opuesta a la encontrada en

pancratistatin en las mismas posiciones, siendo

la fusión entre los anillos B y C también opuesta

a la encontrada para pancratistatin

N

OH

H

HO

MeO

N

OH

H

HO

O

lycorine

pseudolycorine

NH

OH

HO

OH

O

OH

O

H

pancratistatin

Antiprotozoarios

Colorimetría

18 millones

Enfermedad de

Chagas

Trypanosoma cruzi

Azul de Alamar

Colorimetría

300.000 (100% mortalidad)

Enfermedad del

sueño

Trypanosoma

brucei-rhodesiense

Microscopía

12 millones

Leishmaniosis

Leishmania sp.

Incorporación

Hipoxantina H

3

300 millones

(2 millones muertes/año)

Malaria

Plasmodium

falciparum

ENSAYO /

DETECCIÓN

NUM. PERSONAS

INFECTADAS

ENFERMEDAD

PARÁSITO

Colorimetría

18 millones

Enfermedad de

Chagas

Trypanosoma cruzi

Azul de Alamar

Colorimetría

300.000 (100% mortalidad)

Enfermedad del

sueño

Trypanosoma

brucei-rhodesiense

Microscopía

12 millones

Leishmaniosis

Leishmania sp.

Incorporación

Hipoxantina H

3

300 millones

(2 millones muertes/año)

Malaria

Plasmodium

falciparum

ENSAYO /

DETECCIÓN

NUM. PERSONAS

INFECTADAS

ENFERMEDAD

PARÁSITO

(34)

Parasite: strain: stage: reference drug:

T. b. rhodesiense STIB 900 trypomastigotes Melarsoprol T. cruzi Tulahuen C4 amastigotes Benznidazole L. donovani MHOM-ET-67/L82 amastigotes Miltefosine P. falciparum K1 IEF Chloroquine

Cytotoxicity L6 Podophyllotoxin All values as: µg / mL

ID No IC-50 ref drug IC-50 ref drug IC-50 ref drug IC-50 ref drug IC-50 ref drug Ungeremine 0,979 0,003 0,85 0,22 >30 0,17 0,0933 0,0321 17,3 0,008 Buphanamine 28,75 0,003 >30 0,22 >30 0,17 4,31 0,046 >90 0,008 Zefbetaine 39,22 0,003 >30 0,22 >30 0,17 >5 0,046 >90 0,008 Galanthamine 37,92 0,003 >30 0,22 >30 0,17 >5 0,046 >90 0,008 Pdub Extract 27,43 0,003 >30 0,22 >30 0,17 >5 0,046 >90 0,008 P. falc. K1 Cytotox. L6 T.b.rhod. T. cruzi L.don. axen.

Antiprotozoarios

N

R

1

O

R2O

O

MeO

NMe

N

HO

O

OMe

H

OH

Buphanamine

Galanthamine

Ungeremine: R

₁

+R

₂

=CH

₂

Zefbetaine: R

1

=R

2

=Me

Osorio, Robledo, Bastida. The Alkaloids 2008, 66, 113-190

Demencia: Enfermedad de Alzheimer

Enfermedad

Enfermedad de

de

Alzheimer

60%

(35)

Enfermedad de Alzheimer

, caracterizada por el

deterioro mental progresivo incapacidad

funcional muerte

Estrategia Terapéutica

fármacos que potencien

la actividad del sistema colinérgico central

Galantamina

(Reminyl

®

) mecanismo dual:

inhibidor reversible de la acetilcolinesterasa y

puede también actuar a nivel de los receptores

nicotínicos del cerebro liberando una mayor

cantidad de acetilcolina

Ensayo: Inhibición Acetilcolinesterasa

ALCALOIDE

Esqueleto Tipo

IC

₅₀

Assoanina

Licorina

Oxoassoanina

Pseudolicorina

Sanguinina

Galantamina

11-Hidroxigalantamina

Epinorgalantamina

Galantamina

3.9 x 10

-6

4.7 x 10

-5

1.5 x 10

-4

1.01 x 10

-7

1.6 x 10

-6

9.6 x 10

-6

1.1 x 10

-6

Método de Ellman

(36)

Ensayo: Inhibición Acetilcolinesterasa

Berkov, Codina, Viladomat, Bastida.

Bioorg. Med. Chem. Lett. 2008, 18, 2263-2266

H

_B

H

A

H

_B

H

A

Me

NR

O

MeO

1 2 3 4 4a 6 10 11 10a 10b 12 6a 9 8 7

1: N-allylnorgalanthamine,

R=

2: N-(14-methylallyl)

norgalanthamine,

R=

13 14 15 16

OH

Leucojum aestivum

Equipo y Colaboraciones

Dr. M. Feliz / Dra. M.A. Molins (RMN-PC)

Dra. A. Linares (RMN) / Dra. A. Marín (GC-MS)

Dr. C. Codina / Dr. F. Viladomat / Dr J. Bastida / Dra. L. Torras

Dr. Manuel Serrano, Dra. M. Galobardes (†), Dr. J.M. LLabrés,

Dr. J.M. Fernández, Dr. S. Bergoñón, Dra. M. Sellés,

Dra. R. Riera, Dra. G. Almanza, Dr. E. Ellington, Dra. S. López,

Dr. R. Colque, Dr. J.C. Alarcón, Dr. A.K. Machocho, Dr. J.J. Nair,

Dra. M. Herrera, Dra. I. Parejo, Dr. F. Sánchez, Dr. S. Berkov,

Dr. R. Reyes, Dr. E.J. Osorio, Dra. M. Nappo, J.P. Andrade,

N.B. Pigni, G. Morán

Prof. O. de Bolós (†), Dr. J. Fdez-Casas, Dr. A. Susanna,

Dr. J. Molero, Dr. M. Rubiralta

(37)

Colaboraciones

Alemania – Prof. I. Merfort

Argentina – Dr. A.A. Tapia, Dra. G.E. Feresin

Bolivia – Dra. G. Almanza, Dr. R. Colque

Brasil – Dr. J.A.S. Zuanazzi, J.P. Andrade

Bulgaria – Dr. S. Berkov, Dr A. Paulov

Canada – Prof. J. McNulty

Chile – Dr. G. Schmeda-Hirshmann

China – Prof. G.E. Ma

Colombia – Dr. F. Cabezas, Dr. J.C. Alarcón, Dr. E. Osorio

Costa Rica – Dr. R. Murillo, Dr. B. Lomonte

Cuba – Dra. M.R. Herrera

Francia – Prof H.P. Husson, Prof. J.C. Quirion, Dr. B. Weniger

Gran Bretaña – Prof. J.D. Phillipson, Dr. C.W. Wright

Guatemala – Dr. E. Ellington

Kenia – Prof. S. Chaabra, Dr. A. Machocho

Marruecos – Prof. M. Benaissa, Dr Elamrani

México – Dr. R. Reyes-Chilpa, Dr. J.L. León, Dra. E. López

Sudáfrica – Prof. W.C. Campbell, Prof. D. Mulholland, Dr. J.J. Nair

Suiza – Prof. R. Brun (STI)

Turquía – Dra. N. Unver, B. Sarikaya

USA – Dr. A. Meerow, Dr. V.L. Narayanan & E. Sausville (NCI)