Potencial antimicobacteriano de chalconas contendo o núcleo benzofuroxano: uma abordagem sintética e biológica

Abstract

A tuberculose (TB) é uma doença infecciosa causada pela Mycobacterium tuberculosis (Mtb), que em 2024, provocou 1,23 milhões de óbitos, ficando em segundo lugar em comparação a COVID-19. Atualmente, o tratamento disponível, envolve uma combinação complexa de fármacos que apresentam diversas limitações no tratamento da TB. Neste cenário, o grupo do Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Fármacos - UNESP (Lapdesf), cuja uma das linhas de pesquisa é o planejamento e síntese de novos agentes anti-Mtb, no ano de 2016, sintetizou o composto BZ8, o qual mostrou-se potente, tanto para cepas sensíveis de Mtb, como para as multirresistentes. No entanto, a instabilidade do sistema N-acilhidrazona presente no BZ8 em meio ácido revelou-se um grande obstáculo para sua administração oral. Assim, o presente trabalho propôs a investigação do isosterismo entre o sistema N-acilhidrazona pela cetona α,β-insaturada presente nas chalconas a fim de investigar a atividade anti-Mtb resultante dessa modificação estrutural. Nesta pesquisa, foram desenvolvidas e avaliadas duas rotas sintéticas para a obtenção de chalconas, com rendimentos moderados e boa eficiência na formação dos produtos. Ao todo, 11 chalconas inéditas foram sintetizadas, das quais quatro foram funcionalizadas com o núcleo benzofuroxano. Todos os compostos foram caracterizados por técnicas espectroscópicas, incluindo RMN de ¹H e ¹³C, HMBC, HSQC e IV, permitindo a confirmação estrutural e o avanço nas etapas de síntese. Na avaliação biológica frente ao Mtb (cepa H37Rv), os compostos P1 e P12 apresentaram atividade promissora, com CIM₉₀ de 5,23 µg/mL e 3,85 µg/mL, respectivamente. Os resultados obtidos apontam o potencial das chalconas como candidatas a novos agentes antituberculares.

Tuberculosis (TB) is an infectious disease caused by Mycobacterium tuberculosis (Mtb) which, in 2024, resulted in 1.23 million deaths, ranking second only to COVID-19. Currently, the available treatment involves a complex combination of drugs that present several limitations in TB therapy. In this context, the Laboratory of Research and Development of Drugs at UNESP (Lapdesf), one of whose research lines focuses on the design and synthesis of new anti-Mtb agents, synthesized in 2016 the compound BZ8, which proved to be potent against both drug-susceptible and MDR-TB strains. However, the instability of the N-acylhydrazone system present in BZ8 under acidic conditions proved to be a major obstacle to its oral administration. Thus, the present work proposed the investigation of isosterism by replacing the N-acylhydrazone system with an α,β-unsaturated ketone moiety present in chalcones, in order to evaluate the anti-Mtb activity resulting from this structural modification. In this study, two synthetic routes were developed and evaluated for the preparation of chalcones, affording moderate yields and good efficiency in product formation. In total, 11 novel chalcones were synthesized, four of which were functionalized with a benzofuroxan core. All compounds were characterized by spectroscopic techniques, including 1H and 13C NMR, HMBC, HSQC, and IR, allowing structural confirmation and progression through the synthetic steps. In the biological evaluation against Mtb (H37Rv strain), compounds P1 and P12 exhibited promising activity, with MIC₉₀ values of 5.23 µg/mL and 3.85 µg/mL, respectively. Overall, the results indicate the potential of chalcones as candidates for the development of new antitubercular agents.