Published August 2, 2023
| Version v1
Publication
Open
Antimalarial activity of the alkaloid, heptaphylline, and the furanocoumarin, imperatorin, from Clausena anisata against human Plasmodium falciparum malaria: Ex vivo trophozoitocidal, schizonticidal and gametocytocidal approach
- 1. University of Ghana
- 2. Phenikaa University
Description
Abstract Background : The erythrocytic stage life cycle of the malaria parasite, Plasmodium falciparum, consists of trophozoite, schizont and gametocyte stages in humans. Various antimalarial agents target different stages of the parasite to produce treatment outcomes. This study reports on the stage specific antimalarial activity of heptaphylline and imperatorin against human P. falciparum in addition to their cytotoxicity and selectivity indices (SI). Methods : The compounds were isolated from Clausena anisata using column chromatography and their structures elucidated using NMR spectroscopy. The antimalarial activity was determined by measuring the trophozoitocidal, schizonticidal and gametocytocidal activities of the compounds using the SYBR green assay. Cytotoxicity was evaluated using the tetrazolium-based colorimetric assay. Results : Heptaphylline and imperatorin produced trophozoitocidal, schizonticidal and gametocytocidal activities with IC 50 s of 1.57 (0.2317) - 26.92 (0.3144) µM with those of artesunate (the standard drug) being 0.00024 (0.0036) - 0.0070 (0.0013) µM. In the cytotoxicity assay, the compounds produced CC 50S greater than 350 µM and SI of 13.76 - 235.90. Also, the trophozoitocidal and schizonticidal activities of the compounds were more pronounced than their gametocytocidal activity. Imperatorin was 42.04% more trophozoitocidal than hepthaphyline. But, hepthaphyline has more schizonticidal and gametocytocidal properties than imperatorin. Conclusion : Heptaphylline and imperatorin are therefore, promising antimalarial agents since, they possessed potent anti-malaria activity with weak cytotoxicity on RBCs. However, imperatorin is a better antimalaria prophylactic agent whereas heptaphylline is a better malaria treatment agent.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
خلفية مجردة: تتكون دورة حياة المرحلة الكريات الحمر لطفيلي الملاريا، Plasmodium falciparum، من مراحل التغذية والفصام والخلايا المشيجية في البشر. تستهدف العوامل المختلفة المضادة للملاريا مراحل مختلفة من الطفيلي لتحقيق نتائج علاجية. تقدم هذه الدراسة تقارير عن المرحلة المحددة للنشاط المضاد للملاريا من سباعي فلين وإمبراتورين ضد P. falciparum البشري بالإضافة إلى مؤشرات السمية والانتقائية الخلوية (SI). الطرق : تم عزل المركبات من كلوزينا أنيساتا باستخدام كروماتوغرافيا العمود وتوضيح هياكلها باستخدام مطياف الرنين المغناطيسي النووي. تم تحديد النشاط المضاد للملاريا عن طريق قياس الأنشطة المبيدة للغذاء والمبيدات المنقسمة والمبيدات المشيجية للمركبات باستخدام المقايسة الخضراء SYBR. تم تقييم السمية الخلوية باستخدام المقايسة اللونية القائمة على تترازوليوم. النتائج : أنتج كل من الهيبتافيلين والإمبراطورين أنشطة مبيدة للغذاء ومبيدة للفصائل ومبيدة للخلايا المشيجية مع IC 50 ثانية من 1.57 (0.2317) - 26.92 (0.3144) ميكرومتر مع تلك الخاصة بالأرتيسونات (الدواء القياسي) 0.00024 (0.0036) - 0.0070 (0.0013) ميكرومتر. في اختبار السمية الخلوية، أنتجت المركبات CC 50s أكبر من 350 ميكرومتر و SI من 13.76 - 235.90. أيضًا، كانت الأنشطة المبيدة للغذاء والمبيدات المنقسمة للمركبات أكثر وضوحًا من نشاطها المبيدة للخلايا المشيجية. كان الإمبراطورين مبيدًا للغذاء بنسبة 42.04 ٪ أكثر من الهيبيثافيلين. ولكن، الهيبيثافيلين له خصائص أكثر انقسامًا ومبيدًا للخلايا المشيجية من الإمبراتورين. الاستنتاج : وبالتالي، فإن الهيبتافيلين والإمبيراتورين هما عاملان واعدان مضادان للملاريا لأنهما يمتلكان نشاطًا قويًا مضادًا للملاريا مع سمية خلوية ضعيفة على كرات الدم الحمراء. ومع ذلك، فإن الإمبراطورين هو عامل وقائي أفضل مضاد للملاريا في حين أن الهبتافيلين هو عامل أفضل لعلاج الملاريا.Translated Description (French)
Résumé Contexte : Le cycle de vie au stade érythrocytaire du parasite du paludisme, Plasmodium falciparum, se compose des stades trophozoïte, schizont et gamétocytaire chez l'homme. Divers agents antipaludiques ciblent différents stades du parasite pour produire des résultats thérapeutiques. Cette étude rapporte l'activité antipaludique spécifique au stade de l'heptaphylline et de l'imperatorine contre P. falciparum humain en plus de leurs indices de cytotoxicité et de sélectivité (IS). Méthodes : Les composés ont été isolés à partir de Clausena anisata en utilisant la chromatographie sur colonne et leurs structures élucidées en utilisant la spectroscopie RMN. L'activité antipaludique a été déterminée en mesurant les activités trophozoitocide, schizonticide et gamétocytocide des composés à l'aide du test SYBR Green. La cytotoxicité a été évaluée à l'aide du test colorimétrique à base de tétrazolium. Résultats : L'heptaphylline et l'imperatorine ont produit des activités trophozoitocide, schizonticide et gamétocytocide avec une CI 50 de 1,57 (0,2317) - 26,92 (0,3144) µM avec celles de l'artésunate (le médicament standard) étant de 0,00024 (0,0036) - 0,0070 (0,0013) µM. Dans le test de cytotoxicité, les composés ont produit des CC 50 supérieures à 350 µM et des SI de 13,76 - 235,90. En outre, les activités trophozoitocide et schizonticide des composés étaient plus prononcées que leur activité gamétocytocide. Imperatorin était 42,04% plus trophozoitocidal que hepthaphyline. Mais l'hépthaphyline a plus de propriétés schizonticides et gamétocytocides que l'imperatorine. Conclusion : L'heptaphylline et l'imperatorine sont donc des agents antipaludiques prometteurs puisqu' ils possédaient une puissante activité antipaludique avec une faible cytotoxicité sur les globules rouges. Cependant, l'imperatorine est un meilleur agent prophylactique contre le paludisme alors que l'heptaphylline est un meilleur agent de traitement du paludisme.Translated Description (Spanish)
Resumen Antecedentes : El ciclo de vida de la etapa eritrocítica del parásito de la malaria, Plasmodium falciparum, consiste en etapas de trofozoitos, esquizontes y gametocitos en humanos. Varios agentes antipalúdicos se dirigen a diferentes etapas del parásito para producir resultados de tratamiento. Este estudio informa sobre la actividad antipalúdica específica de la etapa de heptafilina e imperatorina contra P. falciparum humano además de sus índices de citotoxicidad y selectividad (SI). Métodos : Los compuestos se aislaron de Clausena anisata usando cromatografía en columna y sus estructuras se elucidaron usando espectroscopía de RMN. La actividad antipalúdica se determinó midiendo las actividades trofozoitocida, esquizonticida y gametocitocida de los compuestos utilizando el ensayo SYBR verde. La citotoxicidad se evaluó utilizando el ensayo colorimétrico basado en tetrazolio. Resultados : La heptafilina y la imperatorina produjeron actividades trofozoitocidas, esquizonticidas y gametocitocidas con IC 50 s de 1.57 (0.2317) - 26.92 (0.3144) µM con las de artesunato (el fármaco estándar) siendo 0.00024 (0.0036) - 0.0070 (0.0013) µM. En el ensayo de citotoxicidad, los compuestos produjeron CC 50 superiores a 350 µM y SI de 13.76 - 235.90. Además, las actividades trofozoitocidas y esquizonticidas de los compuestos fueron más pronunciadas que su actividad gametocitocida. La imperatorina fue un 42,04% más trofozoitocida que la heptafilina. Sin embargo, la heptafilina tiene más propiedades esquizonticidas y gametocitocidas que la imperatorina. Conclusión : Por lo tanto, la heptafilina y la imperatorina son agentes antipalúdicos prometedores, ya que poseen una potente actividad antipalúdica con una citotoxicidad débil en los glóbulos rojos. Sin embargo, la imperatorina es un mejor agente profiláctico contra la malaria, mientras que la heptafilina es un mejor agente para el tratamiento de la malaria.Files
latest.pdf.pdf
Files
(527.5 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:0bc5d42bcd280c2cc13aa44150746e28
|
527.5 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- النشاط المضاد للملاريا للقلويد، وسباعي الفيلين، والفورانوكومارين، والإمبراطورين، من كلوزينا أنيساتا ضد ملاريا المتصورة المنجلية البشرية: نهج مبيد للأعراس ومبيد للأعراس ومبيد للأعراس خارج الجسم الحي
- Translated title (French)
- Activité antipaludique de l'alcaloïde, l'heptaphylline, et de la furanocoumarine, l'imperatorine, de Clausena anisata contre le paludisme à Plasmodium falciparum humain : approche trophozoitocide, schizonticide et gamétocytocide ex vivo
- Translated title (Spanish)
- Actividad antimalárica del alcaloide heptafilina y la furanocumarina imperatorina de Clausena anisata contra la malaria humana por Plasmodium falciparum: abordaje trofozoitocida, esquizonticida y gametocitocida ex vivo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4385481554
- DOI
- 10.21203/rs.3.rs-2843793/v1
References
- https://openalex.org/W1591956167
- https://openalex.org/W3034479438