Propiedades fisicoquímicas de fármacos antiparasitarios convencionales basadas en la regla de cinco de Lipinski

Adiel González González, Lars Gille, Lianet Monzote Fidalgo

Texto completo:

PDF

Resumen

 

Introducción: Las infecciones causadas por parásitos protozoarios y helmintos son responsables de una morbilidad y mortalidad significativas tanto en las regiones tropicales como subtropicales. En el proceso de descubrimiento de fármacos antiparasitarios, se han identificado una serie de criterios genéricos, que incluyen las propiedades fisicoquímicas que podrían predecir una terapia oral. Según ellos, una molécula ideal cumpliría con la regla de cinco de Lipinski (RO5).

Objetivo: En este trabajo se realizó un análisis general basado en propiedades físico-químicas para fármacos antiparasitarios de uso clínico contra los principales protozoos y helmintos parásitos de importancia médica.

Metodología: Se dibujó la estructura química de 57 compuestos antiparasitarios en el programa Biovia draw y se obtuvieron mediante modelación computacional, las propiedades fisicoquímicas que permitieron analizar los resultados según la regla de Lipinski.

Resultados: El análisis mostró que, de 57 antiparasitarios, 80,7 % (n = 46) cumplen la regla de Lipinski; mientras que la anfotericina B y la suramina fallan en 3 reglas. Por otra parte, se mostró que, entre las enfermedades, los compuestos más críticos que no cumplieron con RO5 son los que se recomiendan contra la leishmaniosis, con tres de los medicamentos incluidos en la terapia convencional. Finalmente, aunque la mayoría de los antiparasitarios se administran por vía oral, algunos de estos compuestos fallan en uno o dos parámetros de la RO5; mientras que los compuestos que deberían administrarse por vía parenteral fallan hasta tres reglas.

Conclusión: Con el presente trabajo, se sugiere que, en el desarrollo de medicamentos antiparasitarios, aquellos que demostraron potencial farmacológico no deberían perder prioridad, aunque si sus parámetros fisicoquímicos estén fuera del rango deseable, en particular contra la leishmaniasis.

Palabras clave

antiparasitario; leishmaniasis; regla de Lipinski; propiedades fisicoquímicas; regla de los cinco.

Referencias

Singh B, Varikuti S, Halsey G, Volpedo G, Hamza OM, Satoskar AR. Host-directed therapies for parasitic diseases. Future Med Chem. 2019;11(15):1999-2018. DOI: https://doi.org/10.4155/fmc-2018-0439

Barrow P, Dujardin JC, Fasel N, Greenwood AD, Osterrieder K, Lomonossoff G, et al. Viruses of protozoan parasites and viral therapy: Is the time now right? Virol J. 2020;17(1):142. DOI: https://doi.org/10.1186/s12985-020-01410-1

Kleandrova VV, Scotti L, Bezerra Mendonça Junior FJ, Muratov E, Scotti MT, Speck-Planche A. QSAR Modeling for Multi-Target Drug Discovery: Designing Simultaneous Inhibitors of Proteins in Diverse Pathogenic Parasite. Front Chem. 2021;9:634-63. DOI: https://doi.org/10.3389/fchem.2021.634663

Taghipour A, Olfatifar M, Rostami A, Foroutan M, Vasigala V, Norouzi M. Intestinal parasites in hemodialysis patients from developing countries: A systematic review and meta-analysis. Hemodial. Int. 2020;24(1):12-21. DOI: https://doi.org/10.1111/hdi.12796

Martínez-Flórez A, Galizzi M, Izquierdo L, Bustamante JM, Rodriguez A, Rodriguez F, et al. Repurposing bioenergetic modulators against protozoan parasites responsible for tropical diseases. Int J Parasitol Drugs Drug Resist. 2020;14:17-27. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpddr.2020.07.002

Katsuno K, Burrows JN, Duncan K, Hooft van Huijsduijnen R, Kaneko T, Kita K, et al. Hit and lead criteria in drug discovery for infectious diseases of the developing world. Nat Rev Drug Discov. 2015;14(11):751-8. DOI: https://doi.org/10.1038/nrd4683

Lipinski CA, Lombardo F, Dominy BW, Feeney PJ. Experimental and Computational Approaches to Estimate Solubility and Permeability in Drug Discovery and Development Settings. Adv. Drug Deliv. Rev. 1997;23(1-3):3-25. DOI: https://doi.org/10.1016/s0169-409x(00)00129-0

Chen X, Li H, Tian L, Li Q, Luo J, Zhang Y. Analysis of the Properties of Acaricides Based on Lipinski's Rule of Five. J Comput Biol. 2020;27(9):1397-406. DOI: https://doi.org/10.1089/cmb.2019.0323

Zhong HA, Mashinson V, Woolman TA, Zha M. Understanding the molecular properties and metabolism of top prescribed drugs. Curr Top Med Chem. 2013;13(11):1290-307. DOI: https://doi.org/10.2174/15680266113139990034

Abad-Zapatero C. A sorcerer's apprentice and The Rule of Five: from rule-of-thumb to commandment and beyond. Drug Discov Today. 2007;12:995-7. DOI: https://doi.org/10.1016/j.drudis.2007.10.022

Walters WP. Going further than Lipinski's rule in drug design. Expert Opin Drug Discov. 2012;7(23-24):99-107. DOI: https://doi.org/10.1517/17460441.2012.648612

Cohen BE, Bangham AD. Diffusion of small non-electrolytes across liposome membranes. Nature. 1972;236(5343):173-74. DOI: https://doi.org/10.1038/236173a0

Pardridge WM. Transport of small molecules through the blood-brain barrier: biology and methodology. Adv Drug Deliv Rev. 1995;15(1-3):5-36. DOI: https://doi.org/10.1016/0169-409X(95)00003-P

Navia MA, Chaturvedi PR. Design principles for orally bioavailable drugs. Drug Discov Today. 1996;1(5):179-89. DOI: https://doi.org/10.1016/1359-6446(96)10020-9

Jayawardene KLTD, Palombo EA, Boag, PR. Natural Products Are a Promising Source for Anthelmintic Drug Discovery. Biomolecules. 2021;11(10):1457. DOI: https://doi.org/10.3390/biom11101457

Sasidharan S, Saudagar P. Leishmaniasis: where are we and where are we heading? Parasitol Res. 2021;120(5):1541-54. DOI: https://doi.org/10.1007/s00436-021-07139-2

Santana W, de Oliveira SSC, Ramos MH, Santos ALS, Dolabella SS, Souto EB, et al. Exploring Innovative Leishmaniasis Treatment: Drug Targets from Pre-Clinical to Clinical Findings. Chem. Biodiver. 2021;18(9):e2100336. DOI: https://doi.org/10.1002/cbdv.202100336

Lipinski CA. Lead- and drug-like compounds: the rule-of-five revolution. Drug Discov Today Technol. 2004;1(4):337-41. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ddtec.2004.11.007

Pajouhesh H, Lenz GR. Medicinal Chemical Properties of Successful Central Nervous System Drugs. NeuroRx. 2005;2(4):541-53. DOI: https://doi.org/10.1602/neurorx.2.4.541

Scannell JW, Blanckley A, Boldon H, Warrington B. Diagnosing the decline in pharmaceutical R&D efficiency. Nat Rev Drug Discov. 2012;11(3):191-200. DOI: https://doi.org/10.1038/nrd3681

McKerrow JH, Lipinski CA. The rule of five should not impede anti-parasitic drug development. Int J Parasitol Drugs Drug Resist. 2017;7(2):248-9. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpddr.2017.05.003

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.




Copyright (c) 2024 Adiel González González, Lianet Monzote Fidalgo, Lars Gille

Licencia de Creative Commons
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional.