BMP-0201 – Parasitologia para Ciências Farmacêuticas
Professores
Dr Ariel M. Silber (responsável)
Dr Carlos E. Winter
Onde ficam:
Ariel – sala 24
Winter – sala 14
BMP-0201 – Parasitologia para Ciências Farmacêuticas
e-mails:
[email protected]
[email protected]
http://lineu.icb.usp.br/~farmacia
No entanto, apesar das deformações e mortes causadas
alguém quer
referir
a uma
pessoa de
abjeta
e
Quando pedimos
paraseuma
pessoa
se lembrar
algum
pelos parasitas, eles são comparativamente inócuos
A parasitologia
a disciplina
quedos
se ocupa
dos
parasitas.
desprezível,
queécause
vive
asasco,
custas
outros,
ela
diz
que a
ser
vivo que lhe
ela
com
certeza
não
deixará
quando comparados com bactérias (como a Yersinia
pessoa
é um parasita.
os
parasitas
de lado.
pestis) ou vírus (como o vírus da varíola ou da AIDS).
Raramente os parasitas causam o que veremos no
próximo ‘slide’.
Por isso o impacto é muito maior quando isso acontece.
Como um parasita pode
afetar o seu hospedeiro
Ovos de Dermatobia hominis
Caso raro de miíase ocular
A presença dos vermes só podia ser detectada nos
Eles podem
Essa
não era
causar
o tipo
morte,
de ésituação
lógico. Mas
agradável
na maioria
parados
se
Assim,
E
isso permanece
os
foram
como
um
associados
mesmo
a morte
nos dias
e a aberto
guerra.
de hoje.
campos
devermes
batalha
após
osfato,
inimigos
haverem
o
casos hospedeiro
observar
um fenômeno
e parasita
biológico.
convivem muito bem.
ventre dos oponentes, matando-os.
ADAPTAÇÕES DOS PARASITAS
% de Espécies
PARASITAS DE
VERTEBRADOS
PARASITAS DE
INVERTEBRADOS
VIDA LIVRE
EVOLUÇÃO
DO TAMANHO
EVOLUÇÃO
DA FECUNDIDADE
NEMATÓIDES
(n=829 spp.)
COPÉPODES
(n=1038 spp.)
ISÓPODES
(n=563 spp.)
Log10 do Comprimento do Corpo
Poulin (1996) Parasitol. Today, 11:342
rápida e indolor
História da Parasitologia
Vaso de libações de Gudéia
(sec. XXI AC)
Papiro cirúrgico de Smith (1500 AC)
O símbolo da medicina é um verme?
Náuplio de Cyclops
Dracunculus
adulto
Larva de
Dracunculus
A arte de retirar um Dracunculus (1674)
Figura pré-colombiana mostrando os
efeitos do “huaco”
Organismos microscópicos observados no Rio Tâmisa (sec. XIX)
Parasitologia em 1915
Conceitos de Simbiose e
Parasitismo
ESPÉCIE A
INTERAÇÃO ENTRE DUAS ESPÉCIES DIFERENTES
+
Parasitismo
0
-
Comensalismo
Mutualismo
Neutralismo
Comensalismo
Parasitismo
Competição
-
0
+
ESPÉCIE B
+ significa benefício para a espécie
0 significa que não há nem efeito positivo nem negativo
- significa que há um efeito indesejável na interação
O parasita é aquele que tem como profissão viver
às custas de seu vizinho, e cujo trabalho consiste
em explorá-lo com economia, sem colocar a sua
vida em risco. É um pobre que tem necessidade de
socorro para não morrer na rua, mas que tem
como política não matar a galinha para conseguir
os ovos. Vemos que ele se distingue do comensal
que é simplesmente um companheiro de refeição.
O carnívoro mata a sua presa para se alimentar; o
parasita não a mata, ele se aproveita de todas as
vantagens que o hospedeiro lhe oferece.
Parasitismo é uma associação obrigatória entre duas
espécies distintas nas quais a dependência do parasita
pelo hospedeiro é metabólica, envolvendo a troca
mútua de substâncias. Essa dependência é o resultado
de uma perda de informação genética por parte do
parasita. [Noble & Noble, 1982]
Forese
Benefícios
Malefícios
SIMBIOSE
Exploração Mutualismo
Parasitóide
Muitos
hospedeiros
Um
hospedeiro
Predador
Micropredador
Um
hospedeiro
Muitos
hospedeiros
Comensalismo
Parasita
[Seg. Bush et al., 2001]
COMPARAÇÃO ENTRE EFEITOS DA PREDAÇÃO E
DO PARASITISMO
PREDADOR
PARASITA
Vítima conhecida como
PRESA
HOSPEDEIRO
Maneira de se alimentar
na vítima individual
CONSUMO DESTRUTIVO
COLETA OU AMOSTRAGEM
Letal para a vítima?
SIM, GERALMENTE
EXCEPCIONALMENTE
MAIOR (ou mais forte)
MENOR ou MUITO MENOR
MENOR
MAIOR ou MUITO MAIOR
Encontro com a vítima
MOMENTÂNEO e/ou
REPETIDO
PROLONGADO
Efeito de agrupamento das
vítimas
PODE PROTEGER A PRESA
AUMENTA O PARASITISMO
Doença causada?
RARA E INDIRETA
ATRAVÉS DE STRESS
COMUM, DIRETA: VARIA
MUITO
Tamanho, comparado com
vítima
População comparada com
a da vítima
Taxonomia e evolução
Parasitas característicos de um girino
Polystoma inteintegerrimum
Rhabdias bufonis
(pulmões)
(brânquias)
Diplodiscus
Subclavatus
Amphileptus branhiarum
(tubo digestivo)
(brânquias)
Peritricha
(pele na base da
cauda)
Mastigina
(pele)
Trichodina sp..
(brânquias)
Opalina
Ranarum
Balantidium
(intestino) elongatum
(intestino)
Nyctotherus cordiformis
(intestino)
Dogiel, 1964
Relação entre algas e parasitas do filo Apicomplexa
Apicomplexa
Árvore construída com seqüências de SSU rRNA
Moore e cols., Nature 451 (fev. 2008), 959-963
Do parasitismo intestinal ao hemoparasitismo: os Apicomplexa
Cells of the
fagocytic
mononuclear system
Phylum Arthropoda
Subphylum Crustacea
Classe Maxillopoda
Sub-Classe Copepoda
Sub-Classe Tantulocarida
Sub-Classe Pentastomida
Sub-Classe Cirripedia
Ordem Rhizocephala
Ciclo de vida de Sacculina carcini (Ordem
Rhizocephala)
Sacculina madura num caranguejo
INTERNA
EXTERNA
Ciclo de vida de Sacculina carcini (Ordem Rhizocephala)
Sub-Classe Pentastomida (Porocephalus crotali)
PARASITOSES HUMANAS
EM MILHÕES DE CASOS
TRIPANOSOMAS AFRICANOS
TRIPANOSOMAS AMERICANOS
AMEBÍASE
ASCARÍASE
POPULAÇÃO AFETADA Nº DE CASOS POPULAÇÀO SOB RISCO MORTES ANUAIS
0,25-0,30
ANCILOSTOMÍASE
TREMATÓIDES
INTESTINAIS
0,04
40-50
40-100
785-1150
1-214
20-60
400
GIARDÍASE
60
500
ENTEROBÍASE
FILARÍASE
0,05
3,2-3,6
DRACUNCULÍASE
FASCIOLÍASE
50-55
16-18
7
0,16
CLONORQUÍASE
0,25-0,30
289
100
180
2,4
78,6-90
5
200
0,50
750-1000
1,5-96
751
50-90
1,3
12-13
0,60
350
500
250-450
2400
ONCHOCERCÍASE
17,5
0,27
75-80
OPISTHORQUÍASE
10,3
63,5
PARAGONIMÍASE
20,5
194,8
200
400-500
LEISHMANÍASE
MALÁRIA
ESQUISTOSOMOSE
STRONGILOIDOSE
TENÍASES
TRICHURÍASE
0,08
2
0,20
80-100
70
750-1000
0,001-133
Schmunis & Antuñano, 1998
Drogas anti-parasitárias
e
evolução de resistência
Características essenciais para drogas anti parasitárias
Toxicidade seletiva
 alvo único no parasita
 discriminação entre alvos no
hospedeiro e no parasita
 alvo mais importante para o
parasita que para o
hospedeiro
 acúmulo maior da droga pelo
parasita
 ativação da droga pelo
parasita
http://www.tulane.edu/~wiser/protozoology/notes/drugs.html
Algumas drogas anti parasitárias e suas dosagens
terapêuticas
Parasita
Droga
Entamoeba histolytica Metronidazol
Ascaris lumbricoides
Mebendazol
Enterobius vermicularis Mebendazol
Wuchereria bancrofti
Diethylcarbmazina
Ancylostoma duodenale Mebendazol
Plasmodium falciparum Artesunato
Taenia solium
Praziquantel
Trichomonas vaginalis Metronidazol
Trichuris trichiura
Ivermectina
Trypanosoma cruzi
Nifurtimox
Dosagem
500-750 mg x 7d
400 mg x 1d
100mg 1x; repedir em 2 semanas
6 mg/kg em 3 doses x 14d
500 mg 1x
4 mg/kg/d x 3d
50-100 mg/kg/d em 3 doses x 30 d
2 g 1x
200 ug/kg/dia x 3d
8-10 mg/kg/d em 3-4 doses x 90-120d
Estruturas dos antihelmínticos mais importantes
Lactonas macrocíclicas:
exemplo: ivermectina (1980)
Benzimidazóis:
exemplo:
albendazol (1976)
fenbendazol (1974)
Imidotiazóis:
exemplo: levamisol (1966)
Tetrahidropirimidinas:
exemplo: pirantel (1966)
Kaminsky, Curr Opin Infect Dis 16:559–564, 2003
Ocorrência de resistência a antihelmínticos
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
**
*
pyrantel
*
*
*
*
pyrantel
Kaminsky, Curr Opin Infect Dis 16:559–564, 2003
Evolução de mecanismos de resistência a drogas




Mecanismos de Resistência
mutação no gene alvo
aumento na produção do alvo
diminuição no acúmulo de droga
(incluindo aumento do efluxo)
inativação da droga
http://www.tulane.edu/~wiser/protozoology/notes/drugs.html
Seleção de genes de resistência e papel dos refúgios
Vermes nos refúgios
tratamento
população mista
no pasto
novas
infecções
Sem vermes nos refúgios
tratamento
+ condições
adversas
População
resistente
no pasto
novas
infecções
Kaminsky, Curr Opin Infect Dis 16:559–564, 2003
Como pesquisar na Internet
National Center for Biotechnology
Information (NCBI)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov
PubMed é…
• Serviço de Busca da National Library of Medicine
• 12 milhões de artigos no MEDLINE
• “links” para revistas “online”
Entrez integra…
• a literatura científica;
• bancos de dados de seqüências de DNA and proteína;
• dados estruturais 3D de proteínas;
• conjunto de dados para estudos de população;
• montagens de genomas completos
Entrez é um sistema de busca e
recuperação que integra os bancos de
dados do NCBI
BLAST é…
• Basic Local Alignment Search Tool
• Instrumento de pesquisa de similaridade de seqüência do NCBI
• permite análise de bancos de dados de DNA e proteína
• 80.000 pesquisas por dia
OMIM é…
•Online Mendelian Inheritance in Man
•catálogo de genes humanos e doenças genéticas
•editado pelo Dr. Victor McKusick
Books é…
• recurso pesquisável de livros “on-line”
TaxBrowser é…
• “browser” para as principais divisões de organismos
(archaea, bactérias, eucariotos, vírus)
• informação taxonômica tal como código genético
• dados moleculares sobre organismos extintos
Structure inclui…
• Molecular Modelling Database (MMDB)
• estruturas de biopolímeros obtidas do
Protein Data Bank (PDB)
• Cn3D (programa para visualização 3D)
• Vector Alignment Search Tool (VAST)
BMP-0201 – Parasitologia para Ciências Farmacêuticas
Professores
Dr Ariel M. Silber (responsável)
Dr Carlos E. Winter
Onde ficam:
Ariel – sala
Winter – sala 14
BMP-0201 – Parasitologia para Ciências Farmacêuticas
e-mails:
[email protected]
[email protected]
http://lineu.icb.usp.br/~farmacia