Journal Article

In vitro ANTIGIARDIAL ACTIVITY OF THE CYSTEINE PROTEASE INHIBITOR E-64

Oliveira-Sequeira, Teresa Cristina Goulart, Guimaraes, Semiramis, Carvalho, Thais Batista de

2014

Overview

The quest for new antiparasitic alternatives has led researchers to base their studies on insights into biology, host-parasite interactions and pathogenesis. In this context, proteases and their inhibitors are focused, respectively, as druggable targets and new therapy alternatives. Herein, we proposed to evaluate the in vitro effect of the cysteine protease inhibitor E-64 on Giardia trophozoites growth, adherence and viability. Trophozoites (105) were exposed to E-64 at different final concentrations, for 24, 48 and 72 h at 37 °C. In the growth and adherence assays, the number of trophozoites was estimated microscopically in a haemocytometer, whereas cell viability was evaluated by a dye-reduction assay using MTT. The E-64 inhibitor showed effect on growth, adherence and viability of trophozoites, however, its better performance was detected in the 100 µM-treated cultures. Although metronidazole was more effective, the E-64 was shown to be able to inhibit growth, adherence and viability rates by ≥ 50%. These results reveal that E-64 can interfere in some crucial processes to the parasite survival and they open perspectives for future investigations in order to confirm the real antigiardial potential of the protease inhibitors. As cisteína-proteases estão entre os alvos mais promissores para o desenvolvimento de novos agentes terapêuticos, visto que participam de eventos fundamentais do ciclo de vida de muitos microorganismos, inclusive Giardia. Como a atividade das proteases pode ser controlada por inibidores específicos, essas substâncias têm sido avaliadas quanto ao potencial antiparasitário. Diante disso, o presente estudo teve por objetivo avaliar o efeito in vitro do inibidor de cisteína-proteases E-64 sobre o crescimento, a aderência e a viabilidade de trofozoítos de cepa de Giardia isolada em Botucatu. Nos ensaios de crescimento e aderência, o número de trofozoítos foi estimado microscopicamente em hemocitômetro, enquanto que a viabilidade celular foi avaliada pelo método do MTT. No presente estudo, embora o metronidazol tenha se apresentado bastante efetivo, o E-64 mostrou ser capaz de inibir o crescimento, a aderência e a viabilidade em taxas superiores a 50%, especialmente nos cultivos expostos à concentração de 100 µM. A despeito de preliminares, esses resultados demonstram que o inibidor E-64 pode interferir em processos primordiais para a sobrevivência do parasita, além do que, abrem novas perspectivas para investigações futuras a fim de se avaliar o real potencial giardicida dos inibidores de proteases.

• Publisher: Instituto de Medicina Tropical de Sao Paulo,Instituto de Medicina Tropical,Universidade de São Paulo (USP)
• Subject: Adherence / Animals / Antiprotozoal Agents - pharmacology / Cell Adhesion - drug effects / Cell Proliferation - drug effects / Cysteine Proteinase Inhibitors - pharmacology / Dose-Response Relationship, Drug / Giardia - drug effects / Giardia duodenalis / Growth / Leucine - analogs & derivatives / Leucine - pharmacology / Parasitology / Protease inhibitor / Time Factors / Trophozoites / Trophozoites - drug effects / Trophozoites - growth & development / TROPICAL MEDICINE / Viability