Semi-síntesis, elucidación estructural y actividad antiveneno de serpientes de monoterpenos irregulares derivados del aceite esencial de Baccharis trimera (Asteraceae)

Presentación de póster en el 46th World Chemistry Congress de IUPAC. 9 al 14 de julio de 2017. São Paulo, Brasil.
Manuel Minteguiaga, Ana María Torres, Gabriela Ricciardi, Eduardo Dellacassa, César Catalán.
*Laboratorio de Biotecnología de Aromas. Universidad de la República (UdelaR). Montevideo, Uruguay.
*Instituto de Química del Noroeste Argentino (INQUINOA). Universidad Nacional de Tucumán (UNT). San Miguel de Tucumán, Argentina.

*Laboratorio de Productos Naturales "A.I.A. Ricciardi". Universidad Nacional del Nordeste (UNNE). Corrientes, Argentina.

Introducción
Los monoterpenos irregulares son productos naturales no convencionales cuyos esqueletos no siguen la clásica regla biosintética de Ruzicka, la que establece una unión cabeza-cola de las unidades isoprénicas [1]. De los diferentes tipos de monoterpenos irregulares, aquellos con el esqueleto del orto-mentano se presentan principalmente en la familia de las compuestas (Asteraceae). Los compuestos más conocidos de éste grupo son los piqueroles A y B identificados en Piqueria trinervia Cav. y el carquejol de Baccharis trimera (Less.) DC. (sinónimo: B. genistelloides; nombre común "carqueja"; Figura 1) [2].

Los monoterpenos irregulares han concitado atención como objetivos de investigación por su amplio rango de bioactividades (por ejemplo, en el caso de las piretrinas por su actividad insecticida) que se debe a la habilidad de éstos compuestos para interaccionar con sistemas biológicos [1,2]. Particularmente, la interacción de productos naturales o sus derivados con enzimas (fosfolipasas, proteasas o coagulasas) es extremadamente importante para la inhibición y neutralización de los efectos nocivos de los venenos de serpiente (llamada actividad alexitérica), tanto in vitro como in vivo [3,4]. En la literatura se encuentra un único reporte que destaca el papel de un diterpeno irregular del tipo neo-clerodano aislado de B. trimera que presenta actividad antiproteolítica y antihemorrágica [4]. Sin embargo, no existen trabajos sobre la bioactividad de monoterpenos irregulares contra los venenos de serpientes.

Materiales y Métodos

Partes aéreas de B. trimera en estado de floración fueron colectadas en Paysandú (Uruguay) y extraídas para obtener su aceite esencial (EO) por destilación por arrastre con vapor. El análisis de composición del aceite fue realizado por GC-MS (Figura 2) [5]. El principal compuesto, acetato de carquejilo (1) fue aislado por cromatografía en columna (CC) y varios derivados naturales o biosintéticos fueron obtenidos a partir de éste, por ejemplo: carquejol (2), carquejona (3), 2-isopropenil-3-metilpfenol ("carquejifenol", 4) y 7,8-epoxi-carquejol (5); como se muestra en el Esquema I. Todos los productos fueron purificados por CC y sus estructuras establecidas por ¹H-NMR y ¹³C-NMR uni y bimensional, y por MS. La isomerización de la carquejona (3) a iso-carquejona (6) se evidenció en la fase estacionaria de sílica gel durante la CC. Los productos 2-4 y el aceite esencial puro de B. trimera fueron ensayados por su actividad alexitérica in-vitro contra el veneno de Bothrops diporus Cope ("yarará chica") y Bothrops alternatus (Duméril) Bibron & Dúmeril ("crucera") (Viperidae), a través de SDS-PAGE y ensayos de inhibición de la actividad hemolítica, proteolítica y coagulante; mediante protocolos previamente reportados [3,4].

Actividad alexitética

Todos los productos ensayados mostraron algún grado de actividad como se muestra en la Tabla 1, pero fue la carquejona (3) la más activa contra los venenos de B. diporus y B. alternatus (Tabla 1 y Figure 3).

Tabla 1: actividad anti-veneno de serpiente (alexitérica) del aceite esencial de B. trimera (EO) y sus derivados naturales y semi-sintéticos (de acuerdo al Esquema 1) contra el veneno de B. diporus. Referencias: SDS-PAGE: electroforesis desnaturalizante con poliacrilamida y dodecil sulfato de sodio; PAI: inhibición de la actividad proteolítica; HAI:inhibición de la actividad hemolítica; CAI: inhibición de la actividad coagulante; NA: sin actividad.

Conclusiones

El monoterpeno semi-sintético irregular carquejona fue más activo contra los venenos botrópicos que los productos naturales de B. trimera ensayados, resaltando de ésta manera la relevancia de emplear un enfoque de semi-síntesis en la búsqueda de componentes bioactivos.

Agradecimientos

ANII, PEDECIBA (Uruguay), UNT, UdelaR y AUGM.

Referencias

[1]. Ruzicka, L. 1953. Experientia. 9(10), 357-396.

[2]. Henning, L. et al. 2011. Arkivoc. 6, 74-81.

[3]. Camargo, F. et al. 2011. BLACPMA. 10(5), 429-434.

[4]. Januário, A.H. et al. 2004. Chem. Biol. Interact. 150, 243-251.

[5]. Minteguiaga et al. 2015. J. Sep. Sci. 38, 3038-3046.