Leishmanicidal activity and cytotoxicity of compounds from two Annonacea species cultivated in Northeastern Brazil

Abstract

INTRODUCTION: Visceral leishmaniasis is endemic in 88 countries, with a total of 12 million people infected and 350 million at risk. In the search for new leishmanicidal agents, alkaloids and acetogenins isolated from leaves of Annona squamosa and seeds of Annona muricata were tested against promastigote and amastigote forms of Leishmania chagasi. METHODS: Methanol-water (80:20) extracts of A. squamosa leaves and A. muricata seeds were extracted with 10% phosphoric acid and organic solvents to obtain the alkaloid and acetogenin-rich extracts. These extracts were chromatographed on a silica gel column and eluted with a mixture of several solvents in crescent order of polarity. The compounds were identified by spectroscopic analysis. The isolated compounds were tested against Leishmania chagasi, which is responsible for American visceral leishmaniasis, using the MTT test assay. The cytotoxicity assay was evaluated for all isolated compounds, and for this assay, RAW 264.7 cells were used. RESULTS: O-methylarmepavine, a benzylisoquinolinic alkaloid, and a C37 trihydroxy adjacent bistetrahydrofuran acetogenin were isolated from A. squamosa, while two acetogenins, annonacinone and corossolone, were isolated from A. muricata. Against promastigotes, the alkaloid showed an IC50 of 23.3 µg/mL, and the acetogenins showed an IC50 ranging from 25.9 to 37.6 µg/mL; in the amastigote assay, the IC50 values ranged from 13.5 to 28.7 µg/mL. The cytotoxicity assay showed results ranging from 43.5 to 79.9 µg/mL. CONCLUSIONS: These results characterize A. squamosa and A. muricata as potential sources of leishmanicidal agents. Plants from Annonaceae are rich sources of natural compounds and an important tool in the search for new leishmanicidal therapies.

INTRODUÇÃO: A leishmaniose visceral é uma enfermidade endêmica em 88 países, com um total de 12 milhões de pessoas infectadas e 350 milhões em risco. Na procura de novos agentes com ação leishmanicida, alcalóides e acetogeninas isoladas de Annona squamosa e Annona muricata, foram testados contra as formas promastigotas e amastigotas de Leishmania chagasi. MÉTODOS: Foram preparados extratos com metanol: água (80: 20) das folhas de A. squamosa e sementes de A. muricata que foram extraídos com solução de ácido fosfórico 10% e solventes orgânicos, para obter extratos ricos em alcalóides e acetogeninas. Estes extratos foram cromatografados em coluna de sílica gel sendo eluídos com solventes de diferentes polaridades para o isolamento dos constituintes, e feita a determinação estrutural por análise espectroscópica. Os constituintes isolados foram testados contra Leishmania chagasi, responsável pela leishmaniose visceral, utilizando o teste MTT. Testes de toxicidade foram realizados em todos os compostos isolados, sendo utilizadas células RAW 264.7. RESULTADOS: Um alcalóide benzilisoquinolínico, O-metilarmepavina, e uma C37-triidróxi-acetogenina com anel bistetrahidrofurânico adjacente foram isolados de A. squamosa e duas acetogeninas annonacinona e corossolona da A. muricata. O alcalóide mostrou um índice de inibição médio (IC50) de 23,3µg/mL e as acetogeninas apresentaram IC50 variando entre 25,9 a 37,6µg/mL contra promastigotas, e no ensaio de amastigotas, o IC50 valores variaram entre 13,5 a 28,7 µg/mL. A toxicidade mostrou resultados que variaram entre 43,5 a 79,9µg/mL. CONCLUSÕES: Estes resultados caracterizam A. squamosa e A. muricata como fontes potenciais de agentes leishmanicidas.