els alcaloides de les amaryllidaceaecom a font de...
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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. Introducción2. Estudio de la Composición Químicade las Amaryllidaceae. Enfoques:
Iº - Screening FitoquímicoIIº- Medicina TradicionalIIIº- Quimiotaxonómico
3. Estudio de su Actividad:AntitumoralesAntiprotozoariosInhibidores ACE
Un poco de Historia ...
Desarrollo de la BotánicaTaxonómica
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
dicotomía entre medicina occidental / tradicional
El s. XX y los Productos Naturales
Industria Farmaceútica� Moléculas sintéticas
Equivalente moderno � Química Combinatoria
Avances conocimiento características de losreceptores � 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 sintéticoNM: mimético al producto natural
OMe
OMeMeO
OH
O
OO
O
OH
OMeMeO
O
OO
O
OOO OH
Me
H
PODOFILOTOXINAPodophyllum peltatum /P. hexandrum (Berberidaceae)
ETOPÓSIDO, VP-16 (Vepesid®)Cáncer cél. peq. Pulmón / LinfomaCáncer de Testículo [SS]
O
HO H
H
H
O
OHO
O
O
HO OO O
O
H
OH
HN O
O
PACLITAXEL - (Taxol®)Taxus brevifolia BristolMyers Squibb 1993Cáncer Ovario / Mama
O
NH
N
N
R3
R2OHH
R1
MeO
EtMeO
O
O
H
VINBLASTINA , R1=Me, R2=OAc, R3=OMe (Velbe®) Eli Lilly - Hodgkin / Linfomas / Sarcoma de Kaposi / Cáncer de Testículo /Cáncer de MamaVINCRISTINA, R1=CHO, R2=OAc, R3=OMe(Oncovin®) Eli Lilly - Leucemias agudas / Hodgkin / otros LinfomasCatharanthus roseus (Apocynaceae)
VINDESINA , R1=Me, R2=OH, R3=NH2 [SS](Eldisine®) Leucemia / Cáncer pulmónVINORELBINA - GlaxoSmithKline [SS](Navelbine®) Cáncer de Ovario
NOH
Et
Antitumorales 80’s - 90’s
4
[60’s]
[60’s]
+
PN aprobados desde 2000
ARTEETHER - Artemotil®Antimalárico
ARTEMISININAArtemisia annua
GALANTAMINA - Reminyl®Galanthus nivalis
TIOTROPIO - Spiriva®EPOC - brocodilatadoranticolinérgico inhalaciónIpratropio - Atropa belladona
NITISINONA - Orfadin®Tirosinemia
MESOTRIONA - Callisto®Herbicida maiz. Syngenta
LEPTOSPERMONACallistemon citrinus (Myrtaceae)Inhibe 4-OHPPDH
O
OO
O
MeH
H
Me
H
Me
O
O
OO
O
H
H
Me
H
Me
OEt
OHO
MeO
N Me
O CF3
OO NO2N
O
O
H
S
S
O
OHO
OO
O
O SO2Me
OOH NO2
Me
Estudios Clínicos Fase III
NH
MeO
OO
HO
H
OHHO
HOHOOC
NH
NH
MeOOC
H
F
MeF
N
N
OH
COOMeMeH
OAc
Et
H
MeO
N
N
O
NH2
Me
F
O
HO
Et O
O O
O
O
Me MeMe
Me
Me OH
M6G: 6-O-GLUCURONILMORFINAMetabolito de P. somniferumAnalgésico
EXATECANCamptotecina derivado Camptotheca acuminata (Nyssaceae)Antitumoral
VINFLUNINAVinblastina derivado Antitumoral
CALANOLIDO ACalophyllum lanigerumHIV 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 2 Años
Pre
sen
taci
ón
ND
A
Pre
sen
taci
ón
IND
5 Compuestos
Tiempo Medio de cada Etapa
1 Fármaco
AprobadoFDA
250 Compuestos10.000
Compuestos
IND: Investigational New Drug
NDA: New Drug Application
Investigación/Desarrollo Nuevos Fármacos
SCREENING
Flora deCataluña
19831980
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 familiaAmaryllidaceaeuso MedTrad
[SA/Latinoamérica]
estudio de sp.productoras degalantamina
[Quimiotaxonomia]
Flora deCataluña
19831980 20101993 2005
Investigación en Moléculas Activas
I II III
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 tópicoExtractos Narcissus
(N. poeticus, N. pseudonarcissus)
Historia Usos Amaryllidaceae – (2)
BibliaNarcissus tazetta
antitumoral(múltiples referencias)
Edad MediaMedicina China, N África,
C América y ArabiaAceite de Narcissus
Médicos EuropeosHymenocallis caribaeatumores – inflamación
Derivados fenantridínicos responsables del su uso en MedTradN. poeticus 0.12g narciclasine / Kg bulbo fresco
Otros Usos Amaryllidaceae – (3)
ANALGÉSICOo potencia analgesia
(Narwedina)
HIPOTENSIVO(derv. Galantamina)
ANTIBACTERIALANTIFÚNGICO(Amaryllis belladonna)
TÓXICAS / HALUCINÓGENAS(Boophane disticha)
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:
Familia Amaryllidaceae: distribución
La familia Amaryllidaceae: EuropaÁrea Mediterránea
Caúcaso
I) Alcaloides del gnro. Narcissus
N
OHHO
O
OH
H1
23
4
4a
6
11
12
7
10 10b
6a8
9 10a
Lycorine, Narcissus pseudonarcissusGerrad, 1877: aislamientoNagakawa et al., 1956: caracterización
6
4a
1
4a
10b10a
109
87 6
12
11
4
32
norbelladine lycorine homolycorine
crinine narciclasinehaemanthamine
tazettine
montanine
6a
β
α
β'
43
2
16
5
1'2'
3'
4' 6'5'
12 11
3
21
4
4a10b10a
6a7
109
8
12
34
4a10b
10a
6a 6
109
87
1
11
12
32
66a
10a10
78
910b
4
7 6
11
4
1
2
10b
4a
10a
6a
3
8
910
1
4
4a12
11
66a
7
10
8
911a 2
3
10a
1210a
6a7
8
910
11 12
12
3
44a
10b
6
galanthamine
NH
HO
HO
HO
N
O
O
OH
HO
H
H
O
MeN
MeO
MeO
H
H
O
H
NH
OH
O
O
O
NMe
OMe
H
OHO
O
4a
111
12
32
66a
10a10
78
910b
4
NH
OMe
O
O
OH
NH
OH
OH
OH
H
OH O
O
O
N
OMe
OHO
O H
O
NMe
MeO
OH
Alcaloides de las Amaryllidaceae
Otros Alcaloides de Amaryllidaceae
O
NMeO
O
4a
10b
GracilineEsqueleto dibenzo[b,d]piranoConfiguración absoluta 4aR/10bR
RR
Galanthus gracilisGalanthus plicatus ssp byzantinusPancratium maritimum
N
NMeO
O
OMe
H
O
O
OH
H
PlicamineCompuesto dinitrogenado no diméricoCentro spiro = Tazettina [O/N]
Galanthus plicatus ssp byzantinusCyrthantus obliquus
Excepciones
NMe
O
O
O
O
O
HH O
NMe
O
OH
HO
MeO
NMe2
ONMe2
O NMe
OMe
O
OMe
NMe
OMe
OH
OMe
(-)-capnoidineFumariaceae
(+)-bulbocapninePapaveraceae, Fumariaceae yLauraceae
amisineAizoaceaeHymenocallis arenicolaZ Chem 1980, 20: 298
mesembrenolAizoaceaeCrinum oliganthumZ Chem 1981, 21: 358
mesembrenoneAizoaceaeNarcissus pallidulusJ Nat Prod 1989, 52: 478
NMe
O
O
salsolineChenopodiaceae (Salsola richteri)Galanthus woronowii
MeO
Galanthus nivalis ssp cilicicusBiochem Syst Ecol 2004, 32, 1059
Valor Quimiotaxonómico
O
NMe
O
NMe
COO
NMe
COOH
Shihunine
Dehidroshihunine
H
Behria tenuiflora Greene
Amaryllidaceae � Alliaceae
trans-cinnamic acid, R1=R2=Hpara-coumaric acid, R1=OH, R2=Hcaffeic acid, R1=R2=OH
tyramine
Tyr-decarboxylase
protocatechuic aldehyde
PAL
L-TyrL-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
HO
HO
H2N
N
HO
HONH
HO
O
H
N
HOHOHO
HO
OH
H
NH
HO
HO
HO
tyramineprotocatechuic aldehyde
Schiff's base(isomeric structures in solution)
norbelladine
Biosíntesis: Ciclación Primaria
Biosíntesis
Preparación enzimática intermediarios
MeO
NHHO
4'
HO
HO
NHHO
4'
HO
norbelladine O-methylnorbelladine
types
galanthamine
types
crinine haemanthaminetazettinenarciclasinemontanine
types
lycorinehomolycorine
ortho-para' para-para' para-ortho'
O-methylnorbelladine
Biosíntesis
MeO
NHHO
4'
HO
Ciclación Secundaria, Diversificación
types
galanthamine
types
crinine haemanthaminetazettinenarciclasinemontanine
types
lycorinehomolycorine
ortho-para' para-para' para-ortho'
O-methylnorbelladine
Biosíntesis
Ciclación Secundaria, Diversificación
MeO
NHHO
OH
types
galanthamine
types
crinine haemanthaminetazettinenarciclasinemontanine
types
lycorinehomolycorine
ortho-para' para-para' para-ortho'
O-methylnorbelladine
Biosíntesis
Ciclación Secundaria, Diversificación
MeO
NH
OHOH
Metodología
Extractos Fracciones
GC-MSGC-MS
Compuestos PurosCompuestos Puros
Elucidación estructural
Técnicas EspectroscópicasUV, IR, MS, NMR (1D/2D), Rayos X
Técnicas EspectroscópicasUV, IR, MS, NMR (1D/2D), Rayos X
Ensayos BiológicosEnsayos Biológicos
Extracción Aislamiento Purificación
Material VegetalMaterial Vegetal
Nuevos alcaloides: Narcissus
N
HO
MeO
H
H
OR2
R1O
1-O-acetylpseudolycorine R1= Ac, R2= H2-O-acetylpseudolycorine R1= H, R2= Ac
N
MeO
MeO
oxoassoanineO
O
R1O
R2O
MeN
H
H
O
9
9-O-demethylhomolycorine R1=H, R2= Me, R3= Hdubiusine R1= COCH2CHOHMe, R2= Me, R3= OAc9-O-demethyl-2α-hydroxyhomolycorine R1= H, R2= Me, R3= OH8-O-acetylhomolycorine R1= Me, R2= Ac, R3= H
H
NMe
O
O
bicolorine
R3
N
MeO
MeO
vasconine R= Htortuosine R= OMe
N
MeO
MeO
OMe
roserine
O
R1O
R2O
MeN
H
H9
H
OMe
O-methyllycorenine R1=R2= Me, R3=H2α-hydroxy-6-O-methyloduline R1+R2= CH2, R3=OH
R3
R
Nuevos alcaloides: Narcissus
OMeO
OH
N
H
O
N-formylnorgalanthamine
N
OH
HO
MeO
9
H
9-O-demethylmartidine
OMeO
NH
epinorgalanthamine
OMeO
NH
epinorlycoramine
OH OH
N
OAc
HO
MeO
9
H
cantabricine
N
OMe
H
11-O-acetylhaemanthamine
N
OMe
H
bujeine
OAcO
O
O
O
MeCOOCH2
O
nangustine
O
O N H OH
OHO
NH
HO H
O
O
obesine
O
NMeO
O
OMe
OOMe
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 familiaAmaryllidaceaeuso MedTrad
[SA/Latinoamérica]
estudio de sp.productoras degalantamina
[Quimiotaxonomia]
Flora deCataluña
19831980 20101993 2005
Investigación en Moléculas Activas
I II III
II) Amaryllidaceae en Medicina Tradicional
BrunsvigiaB. josephinaeB. orientalisB. radulosaB. littoralisB. bosmeniae
CrinumC. sthulmaniiC. kirkiiC. delagoenseC. macowanii
CyrtanthusC. elatusC. sanguineusC. obliquus
NerineN. filifolia
dolor estómagoárea afectada lepra
embarazo(facilitar parto)
enfermedad trs. sexual ∆ lactaciónproblemas
urinarios
II) Amaryllidaceae en Medicina Tradicional
AmmocharisA. tinneana
BoophaneB. flava
Utilización por la población indígena (Xhosa, Shoto, San, Zulu ...) de bulbos en infusiones [200 años]. Muchas especies de los gnrosBoophane, 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
HN
O
O
OH
OMe
OMe
H
N
OR2
R1O
R3
O
OH
N
O
O
OAc
HO
H
N
O
O
OMe
AcO
OMe
HN
O
O
OMe
O
OMe
H
NO
O
O NH
OOR1
OHOMe
josephinine
11-O-acetylambelline
brunsbelline
1-epibowdensine R1= R2= Ac, R3= OMe1-epidemethoxybowdensine R1= R2= Ac, R3= H1-epideacetylbowdensine R1= R2 =H, R3= OMe
1
delagoensine R1+R2= OCH2Odelagoenine R1= R2= OMe
6α-hydroxycrinamidine R= H6α-hydroxyundulatine R= Me
macowiine 6α-hydroxybuphanidrine
filifoline
OH
Amaryllidaceae Sudáfrica (1)
N
MeO
HOH
HHO
NH
HAcO
O
O
OAc
O
O
O
HN
O
N
NMeO
O
OMe
O
H
H
OH
N
O
O
OMe
OH
NMe
MeO
RO
N
MeO
HOH
HAcO
NH
MeO
MeO
MeO
O
O
O
N
O
kirkine
buflavine R= Me8-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 familiaAmaryllidaceaeuso MedTrad
[SA/Latinoamérica]
estudio de sp.productoras degalantamina
[Quimiotaxonomia]
Flora deCataluña
19831980 20101993 2005
Investigación en Moléculas Activas
I II III
III) Galantamina
Automatic Mass SpectralDeconvolution andIdentification 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
Quimiotaxonomía � GC-MS
encontrar nuevas fuentes de productos de interés
identificar compuestos que coeluyenSeparation of the peak of galwesinefrom those of unknown compound by selected ion chromatograms
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 lycorineinhibía 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
Antecedentes � Amaryllidaceae utilizadas en sintomatologías identificables como cáncer- El ensayo de actividad en un organismo animal, Artemia salina, nos permite hacer una evaluaciónprevia siendo los valores obtenidos reproduciblesy extrapolables
Ensayos: Antitumorales /Citotoxicidad
- En caso de productos activos, NCI realiza un estudio completo con 60 líneascelulares
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
Ensayos: Antitumorales NCI
Apoptosis: estudios SAR
NH
O
O
OH
OH
HO
OH
OH O
Pancratistatin
�Apoptosis selectiva decélulas tumorales
�Efectos mínimos encélulas normales
�Activación temprana deCaspasa-3
�Rápida Apoptosis célulasLinfoma Humano
McLachlan, Kekre, McNulty, Pandey. Apoptosis, 2005, 10, 619-630Kekre, Griffin, McNulty, Pandey. Cancer Chemother. & Pharmacol., 2005, 56, 29-38
N
O
O
OH
HO
HN
O
O
OAc
HO
HN
O
OH
OH
N
O
OH
OMe
OMe
HO
N
O
OH
OH
OMe
N
O
OH
OH
OMe
N
O
OH
N
O
OH
HO
OMeO
OMe MeO
OOMe
OH
amabiline(3)
josephinine(4)
crinine(5)
ambelline(6)
crinamine(7)
haemanthamine(8)
epoxyambelline(9)
6α-hydroxyundulatine(10)
Apoptosis Selectiva: Hepatoma (5123tc)
25µM – 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
popt
otic
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
popt
osis
Apoptosis Selectiva: Hepatoma (5123tc)
Tinción de Hoechst para determinar ED50 of crinamine. núcleos apoptóticos: + brillantes y + fragmentados
Apoptosis Selectiva
N
O
OH
OHOMe
crinamine(7)
N
O
OH
OHOMe
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
poptotic
5uM 10uM 15 uM 20uM
AMD7AMD8
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
C 5uM 10uM 15uM 20uM
% A
pop
totic
C 5µµµµM 10µµµµM 15µµµµM 20µµµµM
C 5µµµµM 10µµµµM 15µµµµM 20µµµµM
Hepatoma (5123tc)
Células Embrionarias de Riñón (293t)
% Apoptosis
% Apoptosis
Requerimientos estructurales del farmacóforoCrinane-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
OHO
O
OMe311
H
McNulty, Nair, Codina, Bastida, Pandey, Gerasimoff,Griffin. Phytochemistry, 2007, 68, 1068-1074
Apoptosis: Leucemia Humana (Jurkat)
N
O
OH
OHOMe
N
O
OH
OHOM e
crinamine(4)
haemanthamine(6)
N
O
OH
OH
OMe
dihydrocrinamine(8)
N
O
OH
OH
vitattine(7)
N
O
OH
OHOH
hamayne(5)
N
O
OH
OH
OH
dihydrohamayne(9)
Apoptosis: Leucemia Humana (Jurkat)
N
O
OH
OHOMe
N
O
OH
OHOM e
crinamine(4)
haemanthamine(6)
N
O
OH
OH
OMe
dihydrocrinamine(8)
N
O
OH
OH
vitattine(7)
N
O
OH
OHOH
hamayne(5)
N
O
OH
OH
OH
dihydrohamayne(9)
Tinción de Hoechst
Crinamine y Haemanthamine inducen Apoptosis en célulasde Jurkat a dosis 25µM a las 24h entre 85 a >90%
McNulty, Nair, Bastida, Pandey, Griffin. Nat. Prod. Commun., 2009, 4, 483-488
N
O
OH
OH
vitattine(7)
Apoptosis: Leucemia Humana (Jurkat)
Activación de la Caspasa-3
N
O
OH
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
Apoptosis: requerimientos estructurales
N
O
O
OMe
OH
N
O
O
OH
H H
33
� derivados con puente etano α5,10b y sustituyentes 3β, con independencia de C-11
haemanthamine vitattine
N
O
O
OMe
OH
N
O
O
OH
OH
H H
33
� derivados con sustituyente OMe en 3α; 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
O
OMe
OH
NH
O
O
OH
OOH
HO
OH
OHH
33
Apoptosis: requerimientos estructurales
� congruencia resultados con pancratistatin, grupo OH/3βconocido farmacóforo para inducir apoptosis
haemanthamine pancratistatin
haemanthamine/crinamine vitattine
N
O
O
OMe
OH
N
O
O
OH
H H
11 11
� OH/C-11 o CH2/C-11 tolerado, pero no mayor volumen�
sustituyente C-11 tiene un reducido espacio en lugar activo
Apoptosis: requerimientos estructurales
N
O
O
OMeOH
N
O
O
OMe
H H
OH
NH
O
O
OH
OH
HO
OH O
OHC
� posibilidad olefina como elemento pro-farmacofóricoque 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 dihydrocrinaminepancratistatin
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
HHO
HO
MeO
N
O
O
OR2
H
H
R1O
N
OH
H
HHO
O
O
7: R1=H, R2=TBS8: R1=Ac, R2=TBS9: R1=Ac, R2=H
2: lycorine
6: pseudolycorine
10: R1=Ac, R2=Ac
Serie LYCORINE
McNulty, Nair, Bastida, Pandey, Griffin. Phytochemistry, 2009, 70, 913-919
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 pseudolycorinetienen configuración opuesta a la encontrada en pancratistatin en las mismas posiciones, siendola fusión entre los anillos B y C también opuestaa la encontrada para pancratistatin
N
OH
H
H
HO
HO
MeON
OH
H
H
HO
O
O
lycorine pseudolycorine
NH
OH
HO
OH
OH
O
O
OH O
H
H
pancratistatin
Antiprotozoarios
Colorimetría18 millonesEnfermedad de Chagas
Trypanosoma cruzi
Azul de Alamar Colorimetría
300.000 (100% mortalidad)
Enfermedad del sueño
Trypanosomabrucei-rhodesiense
Microscopía12 millonesLeishmaniosisLeishmania sp.
Incorporación Hipoxantina H 3
300 millones (2 millones muertes/año)
MalariaPlasmodiumfalciparum
ENSAYO /DETECCIÓN
NUM. PERSONAS INFECTADAS
ENFERMEDADPARÁSITO
Colorimetría18 millonesEnfermedad de Chagas
Trypanosoma cruzi
Azul de Alamar Colorimetría
300.000 (100% mortalidad)
Enfermedad del sueño
Trypanosomabrucei-rhodesiense
Microscopía12 millonesLeishmaniosisLeishmania sp.
Incorporación Hipoxantina H 3
300 millones (2 millones muertes/año)
MalariaPlasmodiumfalciparum
ENSAYO /DETECCIÓN
NUM. PERSONAS INFECTADAS
ENFERMEDADPARÁSITO
Spencer et al., Lloydia 1947, 10, 145-174
Parasite: strain: stage: reference drug:T. b. rhodesiense STIB 900 trypomastigotes MelarsoprolT. cruzi Tulahuen C4 amastigotes BenznidazoleL. donovani MHOM-ET-67/L82 amastigotes MiltefosineP. falciparum K1 IEF ChloroquineCytotoxicity 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 drugUngeremine 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 0,008Zefbetaine 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 0,008Pdub Extract 27,43 0,003 >30 0,22 >30 0,17 >5 0,046 >90 0,008
P. falc. K1 Cytotox. L6T.b.rhod. T. cruzi L.don. axen.
Antiprotozoarios
N
R1O
R2O
O
OMeO
NMeN
HO
O
O
OMe
H
OH
Buphanamine GalanthamineUngeremine: R1+R2=CH2Zefbetaine: R1=R2=Me
Osorio, Robledo, Bastida. The Alkaloids 2008, 66, 113-190
Demencia: Enfermedad de Alzheimer
EnfermedadEnfermedadEnfermedadEnfermedad de de de de AlzheimerAlzheimerAlzheimerAlzheimer
60%60%60%60%
Enfermedad de Alzheimer
Enfermedad de Alzheimer, caracterizada por el deterioro mental progresivo � incapacidadfuncional � 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 mayorcantidad 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
Ensayo: Inhibición Acetilcolinesterasa
Berkov, Codina, Viladomat, Bastida.Bioorg. Med. Chem. Lett. 2008, 18, 2263-2266
HB
HA
HB
HAMe
NR
OMeO
1
2
3
4
4a
6
10
1110a
10b
12
6a
9
8
7
1: N-allylnorgalanthamine, R=
2: N-(14-methylallyl) norgalanthamine,
R=13
1415
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. RubiraltaSocietat Catalana de Micologia
ColaboracionesAlemania – Prof. I. MerfortArgentina – Dr. A.A. Tapia, Dra. G.E. FeresinBolivia – Dra. G. Almanza, Dr. R. ColqueBrasil – Dr. J.A.S. Zuanazzi, J.P. AndradeBulgaria – Dr. S. Berkov, Dr A. PaulovCanada – Prof. J. McNultyChile – Dr. G. Schmeda-HirshmannChina – Prof. G.E. MaColombia – Dr. F. Cabezas, Dr. J.C. Alarcón, Dr. E. OsorioCosta Rica – Dr. R. Murillo, Dr. B. LomonteCuba – Dra. M.R. HerreraFrancia – Prof H.P. Husson, Prof. J.C. Quirion, Dr. B. WenigerGran Bretaña – Prof. J.D. Phillipson, Dr. C.W. WrightGuatemala – Dr. E. EllingtonKenia – Prof. S. Chaabra, Dr. A. MachochoMarruecos – Prof. M. Benaissa, Dr ElamraniMéxico – Dr. R. Reyes-Chilpa, Dr. J.L. León, Dra. E. LópezSudáfrica – Prof. W.C. Campbell, Prof. D. Mulholland, Dr. J.J. NairSuiza – Prof. R. Brun (STI)Turquía – Dra. N. Unver, B. SarikayaUSA – Dr. A. Meerow, Dr. V.L. Narayanan & E. Sausville (NCI)
Moltes gràcies