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Agentes Antiparasitarios De Plantas De La Amazonia Peruana Empleadas En Medicina Tradicional

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Agentes Antiparasitarios De Plantas De La Amazonia Peruana Empleadas En Medicina Tradicional Agentes antiparasitarios de plantas de la Amazonia Peruana empleadas en medicina tradicional Tesis Doctoral Olga Claudia Sáenz Bocanegra 2010 La Dra. AZUCENA GONZÁLEZ COLOMA, el Dr. RAFAEL MARTÍNEZ DÍAZ y el Dr. MATÍAS REINA ARTILES, como directores, AUTORIZAN la presentación de la memoria titulada “Agentes antiparasitarios de plantas de la Amazonia Peruana empleadas en medicina tradicional”, realizada en el Dpto. de Protección Vegetal del Instituto de Ciencias Agrarias (CSIC), en el Dpto. de Química Biológica y Biotecnología del Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (CSIC) y en el Dpto. de Medicina Preventiva, Salud Pública y Microbiología de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Madrid, dado que reúne los requisitos necesarios para constituir la Tesis Doctoral que la Licenciada Olga Claudia Sáenz Bocanegra presenta para aspirar al grado de Doctor. Madrid, marzo 2010 Dra. Azucena González Coloma Dr. Rafael Martínez Díaz Dr. Matías Reina Artiles Quiero reconocer y agradecer a todas las personas e instituciones que de alguna forma han hecho posible este trabajo de investigación. A la Universidad Nacional de la Amazonia Peruana, por haberme brindado la oportunidad de iniciar este sueño. Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CONCYTED) y a la Agencia Española de Cooperación Internacional (AECI), por haber financiado este trabajo. A la Doctora Lastenia Ruíz, Investigadora del Laboratorio de Productos Naturales Antiparasitarios de la Universidad Nacional de la Amazonia Peruana, por confiar en mí y brindarme esta oportunidad. Al Doctor Rafael Martínez Díaz, a la Doctora Azucena González Coloma y al Doctor Matías Reina Artiles, mis directores, por haberme permitido trabajar en su grupo de investigación estos años y por su buena predisposición. Al Doctor Vicente Arán del Instituto de Química Orgánica del CSIC, por su colaboración en la elucidación estructural de compuestos. Al Doctor Jesús Sanz y a la Doctora Ana Cristina Soria del Instituto de Química Orgánica del CSIC, por su colaboración en la identificación de compuestos mediante GC-MS. A mis compañeros de laboratorio del Centro de Ciencias Medioambientales del CSIC, María, Marisi, Nagla, Victoria, Carlo, y Lucía, por la ayuda prestada, el respeto y la cordialidad en el trabajo, pero sobre todo por los buenos momentos compartidos. A mis amigos Ximena, Pablo, María José, Matías, Gema, Nuria, Carolina y a mi familia por darme siempre su apoyo. Y finalmente a Daniel por su apoyo, su paciencia y por compartir conmigo esta etapa tan importante de nuestras vidas. Índice Índice Introducción y objetivos 1. Leishmaniasis 3 1.1. Morfología 6 1.2. Ciclo biológico 7 1.3. Formas y manifestaciones clínicas 9 1.3.1. Leishmaniasis cutánea 9 1.3.2. Leishmaniasis cutánea difusa 10 1.3.3. Leishmaniasis mucocutánea 10 1.3.4. Leishmaniasis visceral 10 1.4. Vector 11 1.5. Epidemiología 12 1.6. Tratamiento y Prevención 13 1.6.1. Tratamiento tópico 13 1.6.2. Tratamiento intralesional 14 1.6.3. Cirugía y Terapéutica física 15 1.6.4. Tratamiento sistémico 16 - Antitumorales pentavalentes 16 - Amidosidina y Paromomicina 17 - Otros medicamentos 17 1.6.5. Métodos tradicionales 19 1.6.6. Productos naturales con actividad leishmanicida 19 - Quinonas 20 - Alcaloides 22 - Flavonoides 26 - Terpenos 26 2. Tripanosomiasis 28 2.1. Agente Causal 29 2.2. Distribución y Morfología 30 2.3. Taxonomía 33 i Índice 2.4. Vector 33 2.5. Ciclo biológico 34 2.6. Epidemiología 35 2.7. Manifestaciones clínicas 38 2.8. Tratamiento 39 2.8.1. Nifurtimox 40 2.8.2. Benznidazol 40 2.9. Otras posibilidades terapéuticas 42 2.9.1. Nitrofuranos y Nitroimidazoles 42 2.9.2. Alopurinol y Pirazol pirimidinas 43 2.9.3. Productos naturales con actividad tripanocida 44 3. Otros biomodelos evaluados en este estudio 47 3.1. Insectos 47 4. Potencial farmacológico de las plantas 49 5. Plantas seleccionadas para este estudio 51 5.1. Geissospermun sp 56 5.2. Aspidosperma sp 57 5.3. Aristolochia pilosa 60 5.4. Tabebuia serratifolia 60 5.5. Tradescantia zebrina 61 5.6. Cedrela odorata 61 5.7. Chondodendron tomentosum 62 5.8. Paullinea clavigera 62 5.9. Brunfelsia grandiflora 63 5.10. Zamia ulei 63 6. Objetivos 64 Material y Métodos 1. Material biológico 67 1.1. Material vegetal 67 ii Índice 1.2. Parásitos 83 1.2.1. Leishmania infantum 83 1.2.2. Trypanosoma cruzi 83 1.3. Células de ovario de hamster chino (CHO) 84 1.4. Insectos diana 85 - Insectos masticadores 85 - Insectos chupadores 86 2. Medios de cultivo, soluciones, reactivos y fármacos de referencia 87 2.1. Medios de cultivo 87 2.2. Soluciones y reactivos 88 2.3. Fármacos de referencia 90 3. Técnicas generales 92 3.1. Técnicas instrumentales 92 3.2. Técnicas cromatográficas 93 4. Ensayos de actividad biológica 96 4.1. Ensayos de actividad antiparasitaria 96 4.2. Ensayos de citotoxicidad 99 4.3. Ensayos de actividad en insectos 100 5. Fraccionamiento químico biodirigido 103 5.1. Zamia ulei 103 5.1.1. Obtención de extracto crudo 103 5.1.2. Fraccionamiento 104 5.1.3. Datos físicos y espectroscópicos de los productos aislados 107 5.2. Chondodendron tomentosum 109 5.2.1. Obtención de extractos crudos 109 5.2.2. Fraccionamiento 109 5.2.3. Datos físicos y espectroscópicos de los productos aislados 113 5.3. Tabebuia serratifolia 117 5.3.1. Obtención del extracto crudo 117 iii Índice 5.3.2. Fraccionamiento 117 5.3.3. Datos físicos y espectroscópicos de los productos aislados 119 Resultados y discusión 1. Ensayos de actividad antiparasitaria e insecticida de extractos de plantas utilizadas en medicina tradicional peruana y sus perfiles químicos 123 1.1. Actividad antiparasitaria 124 1.2. Actividad citotóxica 128 1.3. Actividad antialimentaria 130 1.4. Perfiles químicos (RMN de 1H) de los extractos hexánico, clorofórmico e hidroalcohólico de A. pilosa, C. tomentosum, P. clavigera y Z. ulei 133 1.4.1. Perfil químico de los extractos de tallo de A. pilosa 133 1.4.2. Perfil químico de los extractos de corteza de C. tomentosum 137 1.4.3. Perfil químico de los extractos de corteza de P. clavigera 139 1.4.5. Perfil químico de los extractos de tallo subterráneo de Z. ulei... 142 2. Aislamiento e identificación de productos puros. Evaluación antiparasitaria y citotóxica 145 2.1. Zamia ulei 145 2.2. Chondodendron tomentosum 149 2.3. Tabebuia serratifolia 155 3. Actividad antiparasitaria y citotóxica de los géneros Geissospermum y Aspidosperma (Apocynaceae) y sus alcaloides 171 3.1. Geissospermum reticulatum 171 3.1.1. Alcaloides aislados de G. reticulatum 173 3.2. Aspidosperma desmanthum 176 3.2.1. Alcaloides aislados de A. desmanthum 177 3.3. Aspidosperma spruceanum 183 3.3.1. Alcaloides aislados de A. spruceanum 184 3.4. Aspidosperma schultesii 188 3.4.1. Alcaloides aislados de A. schultesii 188 i v Índice 3.5. Aspidosperma rigidum 189 3.5.1. Alcaloides aislados de A. rigidum 190 Conclusiones 195 Anexos 199 Abreviaturas 217 v Índice v i Introducción y objetivos Introducción Introducción y objetivos Las enfermedades parasitarias ocupan un lugar preeminente entre las enfermedades de los trópicos húmedos; están muy difundidas y constituyen un serio problema de salud pública, no solo por su importancia sanitaria sino también por su trascendencia socioeconómica. Los protozoos parásitos están entre los patógenos más comunes del mundo; se reconocen como los agentes causantes de algunas de las enfermedades tropicales más serias del hombre y de patologías importantes en los animales domésticos. La tripanosomiasis y la leishmaniasis, son enfermedades parasitarias que afectan a una parte importante de la población mundial, principalmente en los países en desarrollo1. Debido a esto son consideradas por la Organización Mundial de la Salud, junto a la malaria, entre las seis enfermedades tropicales más importantes2. 1. Leishmaniasis Las leishmaniasis son un grupo de enfermedades derivadas de la infección producida por protozoos del género Leishmania, que parasita las células del sistema reticuloendotelial. Los parásitos son transmitidos por la picadura de las hembras de dípteros de los géneros Phlebotomus y Lutzomyia, de los cuales más de 30 especies son vectores demostrados. El reservorio lo constituyen generalmente mamíferos salvajes o domésticos, aunque también puede ser una infección antroponótica. Su capacidad infectiva se manifiesta de forma variada en la sintomatología, dando lugar a formas viscerales (Kala-azar), mucocutáneas y cutáneas. La infección por Leishmania constituye un problema de extraordinaria envergadura desde el punto de vista de la salud pública ya que afecta a la población de 88 países de zonas intertropicales y templadas, de entre las cuales sólo en 40 es de 1 Chan, Bacab, M.; Peña, Rodriguez, L. M. 2001. Plant natural products with leishmanicidal activity. Nat. Prod. Rep. 18, 674 – 688. 2 World Health Organization [sede web]. Ginebra, Suiza: World Health Organization, [actualizado 11 de mayo 2007, acceso mayo 2007]. TDR diseases. Disponible en: http://www.who.int/tdr/diseases/default.htm 3 Introducción declaración obligatoria. Debido a esto, de los aproximadamente 2 millones de casos nuevos estimados por año, sólo 600.000 se declaran oficialmente. La prevalencia está en torno a los 12 millones de enfermos y la población en riesgo es de 350 millones de personas3. De los casos nuevos, una cuarta parte corresponden a las formas viscerales, el 90% se dan en la India, Nepal, Baglandesh, Brasil y Sudán. El 90% de las formas cutáneas ocurren en Afganistán, Arabia Saudí, Irán, Siria, Brasil y Perú. Por lo que respecta a las mucocutáneas, el 90% se encuentran en Bolivia, Brasil y Perú4. LEISHMANIASIS Figura 1: Distribución de la leishmaniasis en el mundo5 El género Leishmania fue descrito en 1903 por Leishman y Donovan en la India, y simultáneamente por Wright en un niño armenio. Se trata de un protozoo flagelado perteneciente a la clase Zoomastigophorea, orden Kinetoplastida y familia Trypanosomatidae.
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