ANTIHELMINTICOS La Helmintiasis es una de las enfermedades prevalentes más comunes y uno de los problemas más serios de Salud Pública en el mundo. Los Helmintos que infectan a los seres humanos se dividen en dos categorías: PLATIHELMINTOS: Gusanos aplanados TREMATODES: Ejemplo: Esquistosomas CESTODES: Ejemplo: Tenia NEMATODES: Gusanos cilíndricos Ejemplo: Ascaris y Oxiuros Drogas Antihelmínticas: a) Drogas activas contra Trematodes. b) Drogas activas contra Cestodes. c) Drogas activas contra Nematodes. 1 DROGAS ACTIVAS CONTRA TREMATODES CLASIFICACIÓN: I) Por estructura Química: 1) Alcaloides: EMETINA Y DESHIDROEMETINA Son alcaloides de la Ipecacuana ya vistos en Antiprotozoarios. 2) Benzimidazoles: Albendazol se verán en detalle en drogas para tratar Cestodes y Nematodos. Ejemplo: S N NH N O H 3CO Albendazol 3) Quinolínicos: Cloroquina (ya vista anteriormente) y Oxamiquina: CH3 Cl 6 5 HN 4' 4 7 8 N 1 N(C2 H5)2 3 HN O2 N H N 2 Cloroquina OH Oxamiquina 2 II) Por usos Terapéuticos: 1) Esquistosomicidas: Oxamiquina y Praziquantel (se verá en Cestodes) O 2N 1 11 10 4 N5 6 * 11b 11a 9 8 HN 3 H N O2 N O 7 OH Oxamiquina Praziquantel 2) Paragonimicidas: PARAGONIMIASIS Cloroquina: CH3 NH(C2H5)2 HN 6 5 4' 4 3 7 Cl 8 N 1 2 Cloroquina Parasitosis producida por el género Paragonimus. El que más frecuentemente produce patología en el hombre es el P. westermani. Como en la esquistosomiasis el vector intermediario es un caracol, pero en este caso las cercarias penetran en los cangrejos y los cangrejos de río, que al ser comidos por el hombre se infecta. La infección por este gusano produce un cuadro respiratorio de vías bajas por afectación pleuropulmonar, siendo otras localizaciones muy rara. La afectación ocular ocurre cuando se ha infectado el sistema nervioso. 3 DROGAS ACTIVAS CONTRA CESTODES CLASIFICACIÓN: I) Por estructura Química: 1) Benzimidazoles: Los benzimidazoles son un grupo amplio de drogas descubiertas en los años 60 que presentan actividad contra los helmintos gastrointestinales. Se han sintetizado varios miles y probado su actividad antihelmíntica siendo los más activos Mebendazol, Thiabendazol y Flubendazol. Estructura: derivan de la estructura general siguiente 4 R2 3 N 2 5 R1 N1 H Benzimidazol 4 Relación Estructura-Actividad: a) La Introducción de diferentes sustituyentes en posición 5 no aumenta la actividad. b) Cuando R2 es un grupo que evita la inactivación metabólica, aumenta la actividad. c) El sustituyente R1 puede ser: Metil, carbamato, un anillo aromático o heteroaromático sin perder actividad. d) Cuando el sustituyente R1 es un anillo aromático son más tóxicos que con metilcarbamato. e) Los análogos de Thiabendazol en los cuales la porción Benzimidazol ha sido reemplazada por azaindol e imidazo piridina son menos activos. 4 R2 2 5 N 4 R2 3 N1 H Azaindol R1 3 N 2 5 N R1 N1 H Imidazopiridina 5 Ejemplos de drogas: H O C N N O N N C H N H S N H OCH 3 Tiabendazol metilcarbamato Mebendazol O C O N N C H N H F OCH 3 Flubendazol O S N N NH NH N H H 3CO Albendazol O N H H 3CO O Oxibendazol Mecanismo de acción: Se han propuesto dos mecanismos de acción: -Inhiben la fumarato reductasa, enzima importante para la vida de los helmintos. -Se une a la proteína Tubulina, previniendo la formación de subunidades e impidiendo la formación de microtúbulos en el parásito. Es selectiva para helmintos y poco tóxica en humanos. 6 2) Isotiocianatos: Bitoscanato y Nitroscanato: su elevada toxicidad ha reducido su uso. S C N N S C S C N Bitoscanato O NO2 Nitroscanato 3) Fenoles: Diclorfen y Hexilresorcinol OH OH OH HO Cl Cl Hexilresorcinol Diclorf en 4) Sin clasificar: NICLOSAMIDA OH NO2 O N Cl Cl Niclosamida Mecanismo de acción: Desacoplante de la fosforilación oxidativa del Helminto que se vuelve vulnerable a la proteólisis del intestino del huésped: se digiere y se desintegra. 7 PRAZIQUANTEL O 2N 1 11 10 9 * 11b 4 11a N 5 6 3 O 7 8 Praziquantel Relación Estructura-Actividad: Las posiciones 2 y 4 son muy importantes. En posición 2, la máxima actividad se obtiene cuando el sustituyente es ciclohexilcarbonil. Análogos con p-aminobenzoil y benzoil en posición 2 también son activos. Debe haber un grupo carbonilo en posición 4. El Praziquantel tiene un centro quiral en C11b, sólo el isómero (-) es activo. Mecanismo de acción: En el caso de los helmintos encontrados en el lumen del huésped (infección por cestodes) la droga produce contracción y parálisis del gusano, favoreciendo su expulsión de manera natural. 8 QUINACRINA: Ya estudiada en Antiprotozoarios. Estructura: CH3 CH3 N CH3 H3 CO N Cl Quinacrina II) Por Uso Terapéutico: Teniasis: Mebendazol, Praziquantel, Quinacrina y Niclosamida 9 MECANISMO DE ACCIÓN DE LOS ANTIHELMÍNTICOS EN GENERAL 1) Acción Directa: Causando narcosis, parálisis o muerte de los Helmintos. El Levamisol, Pamoato de Pirantel y relacionados, son agonistas de acetil colina. La Piperazina es agonista del GABA en la unión neuromuscular del gusano lo que produce la parálisis del mismo y posterior expulsión por peristaltismo. 2) Acción Mecánica: Causan disturbios en el gusano forzándolo a la migración y posterior destrucción por fagocitosis. Por este mecanismo actúan: Mebendazol y otros imidazoles. 3) Inhibición de enzimas: Pirantel: inhibe la Acetilcolinesterasa del gusano produciendo un bloqueo neuromuscular irreversible. Levamisol: inhibe la Fumarato reductasa de nematodes. Esta inhibición produce contracción de los Helmintos seguida de parálisis tónica y posterior eliminación. 10 4) Interferencia en el metabolismo de los Helmintos: Niclosamida es desacoplante de la fosforilación oxidativa. Luego de ingerida la droga los Helmintos se vuelven vulnerables a las enzimas proteolíticas del intestino del huésped y sufren digestión parcial y desintegración. 5) Inhibición de la Biosíntesis de Ácidos Nucleicos: Cloroquina y Quinacrina complejan el DNA del gusano interfiriendo en la polimerización de nucleótidos en ácidos nucleicos. 11 DROGAS ACTIVAS CONTRA NEMATODES 1) Benzimidazoles: (ya descriptos en drogas para Cestodes) Estructura General: 4 R2 3 N 2 5 R1 N1 H Benzimidazol Algunos ejemplos: H O C N N O N N C H N H OCH 3 metilcarbamato N H S Tiabendazol Mebendazol O C F N N H O N C H OCH 3 Flubendazol 12 2) Antibióticos: Ivermectina: Se extrae del hongo Streptomyces avermitilis. Las Ivermectinas naturales son lactonas macrocíclicas de 16 miembros que luego de la reducción del doble enlace entre C 22-23 dan una mezcla en una proporción 80:20 de Dihidroivermectina B1a y B1b. Estructura: H3 CO O HO O H 3C OCH 3 3' 1' O CH 3 22 H 23 CH 3 O O 17 H3 C CH 3 O H 3C R O O OH 1 Ivermectina B1a = R: C2H 5 B1b = R: CH3 8 O 5 CH3 OH Mecanismo de Acción: Acción indirecta por la cual la motilidad del parásito es reducida y las células citotóxicas del huésped lo digieren. Este mecanismo se produce por la habilidad de la Ivermectina para actuar como agonista del GABA o inductor del ingreso de ión cloruro con consecuente hiperpolarización y parálisis muscular. 13 3) Colorantes de Cianina: Tienen un sistema amidinio: átomo de N cuaternario unido a un átomo de N terciario a través de una cadena de dobles enlaces conjugados. N C (C C) n N N C (C C) n NH 2 H H El sistema amidinio con su resonancia es esencial para la actividad antihelmíntica. Los colorantes de cianina son poco solubles en agua, se absorben poco en el tracto Gastro Intestinal y permanecen largo tiempo en contacto con el parásito. Ejemplo: O C CH3 N H3 C H 3C O- OH CH 2 CH3 OH N C CH 3 O- O 2 Pamoato de Pirvinio 14 4) Vinil pirimidinas: La actividad antihelmíntica de Pirantel, fue reportada por primera vez en 1966. Tiene actividad contra la mayoría de los gusanos cilíndricos. Se usa como sal Pamoato aunque es poco soluble y por esta razón no se absorbe con rapidez, lo que aumenta su actividad ya que queda más tiempo en contacto con el gusano en el intestino. Estructura general: R N N Ar X (CH2 )n N N Pirimidina Ejemplo: O C O- S CH3 OH N CH 2 OH N 2 C O- O Pamoato de Pirantel Mecanismo de acción: Es un agente bloqueante de la despolarización neuromuscular que activa los receptores nicotínicos e inhibe la colinesterasa llevando a la parálisis del parásito. 15 Relación Estructura-Actividad: A) La máxima actividad se obtiene cuando n=3 y X es un doble enlace trans, si X es un enlace simple o cis, disminuye la actividad. B) La actividad antihelmíntica decrece al variar el grupo aromático siendo el orden de actividad: S O S HO 2-tionilo > 3-tionilo > fenilo > 2-f urilo C) La introducción de grupos en posición orto en la parte aromática y la N-metil sustitución en el sistema amidina, no alteran la actividad. La sustitución en otra posición ELIMINA la actividad. 16 5) Organofosforados: Diclorvos Cl O O P O Cl O Diclorvos 6) Nitroimidazoles: Metronidazol N O N N O OH Metronidazol 7) Piperazina y Derivados: CO2 H CH2 N N HO2 C 3 C OH CH2 CO2 H 2 Piperazina Citrato Mecanismo de acción: Causa parálisis fláccida del músculo del verme lo que resulta en la expulsión del mismo por peristaltismo. 17 USOS TERAPÉUTICOS DE LAS DROGAS CONTRA NEMATODES 1) Anquilostomiasis: Levamisol, Thiabendazol 2) Ascariasis: idem anterior + Flubendazol y Thiabendazol 3) Enteriobiasis: (Oxyurus): Levamisol, Flubendazol y Thiabendazol. 4) Necatoriasis: Levamisol, Pamoato de Pirvinio, Citrato de Piperazina y Thiabendazol. 5) Oncocercosis: Citrato de Mebendazol. 6) Tricuriasis: Levamisol, Flubendazol, Citrato de Piperazina, Pamoato de Pirantel y de Pirvinio. 18