Fitomedicamentos obtenidos de plantas medicinales argentinas como estrategia para la prevención y tratamiento de patógenos responsables de infecciones vaginales

Abstract

En los últimos años, la investigación de productos naturales ha atraído mucha atención en todo el mundo. Las plantas medicinales se han utilizado desde la antigüedad y constituyen una importante fuente de nuevos medicamentos. El objetivo de este trabajo de Tesis Doctoral fue avanzar en el diseño de productos fitoterapéuticos para la prevención y/o tratamiento de infecciones vaginales, utilizando extractos hidroalcohólicos de especies vegetales que crecen en el noroeste de Argentina, tales como Zuccagnia punctata, Larrea cuneifolia, Larrea divaricata, Larrea nitida y Tetraglochin andina. Estas especies se utilizan en la medicina tradicional para tratar infecciones fúngicas y procesos inflamatorios.Los perfiles fitoquímicos reflejaron la presencia de taninos, flavonoides, triterpenos y/o esteroides y derivados antracénicos en todas las especies vegetales. Se detectó la presencia de cumarinas en L. divaricata y de saponinas y glucósidos cardiotónicos en T. andina.Se realizaron estudios de HPLC-ESI-MS/MS y se identificaron 23 compuestos en extractos de Z. punctata (principalmente chalconas), 50 compuestos en T. andina (en su mayoría taninos hidrolizables) y 12 compuestos en las especies de Larrea (trihidroxi-6,7ʹ ciclolignano fue encontrado solo en L. divaricata y dihidroxi-metoxi-epoxilignano en L. cuneifolia y L. nitida).Se determinó la actividad antifúngica de los extractos hidroalcohólicos de las especies vegetales frente a hongos levaduriformes aislados de infecciones vaginales. De acuerdo a los resultados obtenidos, se podrían considerar a los fitoextractos de Z. punctata, L. divaricata y L. nitida como inhibidores fuertes del crecimiento de Candida spp., L. cuneifolia como inhibidor moderado y T. andina como inhibidor moderado o débil dependiendo de la cepa analizada. Se realizaron mezclas binarias entre las cinco especies vegetales utilizando el método del tablero de ajedrez. Algunas de las combinaciones mostraron efecto sinérgico, siendo las más activas las mezclas de Z. punctata/L. nitida (Zp/Ln); Z. punctata/L. divaricata (Zp/Ld) y Z. punctata/L. cuneifolia (Zp/Lc).En general, las infecciones vaginales están asociadas a situaciones de estrés oxidativo y procesos inflamatorios, por ello se analizó la actividad de estos productos naturales como antioxidantes y antiinflamatorios. Tanto los extractos como las mezclas más activas (Zp/Ln, Zp/Ld, Zp/Lc) presentan capacidad de depurar radicales libres y especies de oxígeno reactivas, capacidad de inhibir la hemólisis oxidativa de eritrocitos humanos22y de inhibir la actividad de enzimas que participan en el proceso inflamatorio (fosfolipasa, lipooxigenasa y ciclooxigenasa).Con el propósito de garantizar el uso terapéutico seguro de los extractos y mezclas binarias de los mismos, se evaluó el efecto genotóxico a través del test de Ames, demostrando que no presentan actividad mutagénica sobre ninguna de las dos cepas utilizadas (TA98 y TA100).Se desarrollaron formulaciones farmacéuticas (óvulos, tabletas y microcápsulas) tanto de los extractos individuales como de las combinaciones más activas. Los formulados mantuvieron las actividades biológicas ensayadas, comparando con los valores obtenidos con los extractos utilizados para su formulación. Además, los formulados no mostraron contaminación biológica con hongos ni bacterias.Estos resultados indicarían que los fitoextractos (individuales o combinados) y los formulados obtenidos a partir de ellos serían una buena alternativa para el tratamiento de las infecciones fúngicas y de los procesos oxidativos asociados.

In recent years, researches focused on natural products have attracted a lot of attention around the world. Medicinal plants have been used since ancient times and are an important source of new medicines. The aim of this Doctoral Thesis is to advance in the design of phytotherapeutic products for the prevention and / or treatment of vaginal infections using hydroalcoholic extracts of plant species that grow in northwestern Argentina, such as Zuccagnia punctata, Larrea cuneifolia, Larrea divaricata, Larrea nitida and Tetraglochin andina. These species are used in traditional medicine to treat fungal infections and inflammatory-related pathologies. The phytochemical study showed the presence of tannins, flavonoids, triterpenes and/ or steroids and anthracene derivatives in all plant species. Coumarins were also detected in L. divaricata, while T. andina tested positive for saponins and cardiotonic glucosides. HPLC-ESI-MS/MS studies were performed. This analysis allowed to identify 23 compounds in Z. punctata (mainly chalcones), 50 compounds in T. andina (mostly hydrolysable tannins) and 12 compounds in Larrea species (trihydroxy-6,7'ciclolignan was found only in L. divaricata and dihydroxy-methoxy-epoxilignan in L. cuneifolia and L. nitida). The plant species hydroalcoholic extracts were assayed for their anti-fungal capacity against yeast-like fungi isolated from vaginal infections. According to the results obtained, the phytoextracts of Z. punctata, L. divaricata and L. nitida could be considered as strong inhibitors of the growth of Candida spp., L. cuneifolia as a moderate inhibitor and T. andina as a moderate or weak inhibitor depending on the strain analyzed. Binary mixtures were made following the checkboard method with the five plant species. Some of the combinations showed a synergic effect, being the most active the mixtures of Z. punctata/L. nitida (Zp/Ln); Z. punctata/L. divaricata (Zp/Ld) y Z. punctata/L. cuneifolia (Zp/Lc). In general, vaginal infections are associated to oxidative stress and inflammatory processes; thus, studies on the antioxidant and anti-inflammatory properties of these natural products were carried out. The extracts and the most active mixtures (Zp/Ln, Zp/Ld, Zp/Lc) were able to scavenge free radicals and reactive oxygen species, to inhibit the oxidative hemolysis of human erythrocytes and the activity of enzymes involved in the inflammatory process (phospholipase, lipoxygenase and cyclooxygenase). To guarantee the safe therapeutic use of the extracts and mixtures, the genotoxic effect was evaluated using the Ames test, which indicated that they do not have a mutagenic activity on any of the two strains used (TA98 and TA100). Pharmaceutical preparations (ovules, tablets and microcapsules) were prepared using the individual plant species and the most active combinations. The pharmaceutical preparations maintained the biological activities when compared to the values obtained for the extracts used for their formulation. Additionally, the formulations showed no biological contamination with fungi or bacteria. These results indicate that the phytoextracts (individual or combined) and their pharmaceutical formulations would be a good alternative for the treatment of fungal infections and the associated oxidative processes.