Elvio Gayozo

En las últimas décadas, se han llevado a cabo numerosos estudios que involucran a la Cipermetrina y al ácido 3-fenoxibenzoico (3-PBA), sin embargo, se desconoce la biotransformación de la misma en el ser humano, así como la toxicidad que presentan sus metabolitos. El objetivo de este estudio fue analizar la biotransformación de la Cipermetrina y la toxicidad de sus metabolitos en el ser humano, así como las afinidades de unión a enzimas involucradas en el metabolismo Fase I y Fase II, mediante métodos bioinformáticos. Se realizaron aproximaciones de biotransformación de la Cipermetrina en metabolismo Fase I y II, y se evaluaron los sitios de metabolismo y el potencial tóxico de los metabolitos, para ello se emplearon métodos de aprendizaje de máquina y QSAR (relación cuantitativa estructura-actividad). También se realizaron simulaciones de acoplamiento molecular entre la Cipermetrina, sus metabolitos y las enzimas involucradas en la biotransformación. Las aproximaciones sugieren que la Cipermetrina podría ser metabolizada en Fase I por la CYP1A2, CYP2B6 y la UDP-glucuronosiltransferasa, mediante hidroxilaciones, oxidaciones, oxigenaciones y conjugación química. Además, las aproximaciones indican riesgo predictivo de hepatotoxicidad, toxicidad respiratoria, toxicidad ocular, inhibición de aromatasa e inducción de cambios en los potenciales de membrana mitocondrial. Las simulaciones de acoplamiento molecular sugieren afinidades de interacción con la CYP1A2, y la CYP2B6. Los hallazgos in silico predicen que la biotransformación de la Cipermetrina ocurre en el metabolismo de Fase I y II, mediante reacciones de oxigenación y oxidación mediadas por la CYP1A2 y la CYP2B6, sugiriendo el potencial tóxico en sus metabolitos.

Background/Objectives: As the prevalence of depression and the use of antidepressants have risen steadily in the last decade, new treatment options are needed. Aloysia gratissima var. gratissima ethanol extract has previously shown antidepressant-like activity, and the present study was conducted to identify the active fraction and clarify the possible mechanisms of action. Methods: Tail suspension (TST) and forced swimming (FST) behavioral tests were performed, and possible mechanisms of action were elucidated using serotonergic, dopaminergic, adrenergic, and GABAergic system antagonists. UPLC-DAD-MS analyses were performed to identify compounds in active fractions, and molecular docking studies were carried out to determine the binding affinities of these compounds to serotonergic and dopaminergic receptors (5-HT_1A, 5-HT_2A, 5-HT₃, and D₂R). Results: Ethyl acetate and butanol fractions were found to decrease immobility time in FST. The reduction in immobility time during the FST caused by the ethyl acetate fraction was reversed by pretreating mice with WAY100635 (5-HT_1A antagonist), ketanserin (a 5-HT_2A antagonist, ondansetron (5-HT₃ antagonist), or haloperidol (D₂ antagonist). UPLC-DAD-MS analysis revealed a similar composition for the ethyl acetate and butanol fractions of A. gratissima var. gratissima. Pharmacokinetic predictions suggest that only a few of the identified compounds have the potential to permeate the blood–brain barrier, and molecular docking simulations showed that compounds such as 13-oxooctadecadienoic acid, ferulic acid, and coumaric acid have binding affinities to the druggable site of serotonergic and dopaminergic receptors. Conclusions: These results suggest that the Agg ethyl acetate fraction possesses antidepressant-like activities, altering dopaminergic and serotonergic system functions. Computational simulations also suggest that some of the identified compounds have binding affinities to the 5-HT_1A, 5-HT_2A, 5-HT₃, and D₂R receptors.

La proteína ORF6 (P6) del SARS-CoV-2 y SARS-CoV tiene la función principal de bloquear la respuesta antiviral en las células infectadas. Estudios revelaron la ausencia de secuencias NLS (señal de localización nuclear) canónicas en la P6, por lo que el posible mecanismo de interacción entre las P6 y las importinas α no queda claro aún, sin embargo, parecen compartir ciertas características con la secuencia pseudo-NLS de las importinas α. El objetivo principal de este estudio fue analizar estructuralmente las semejanzas existentes entre las secuencias del dominio C-terminal de la P6 y la secuencia pseudo-NLS de las importinas α, mediante un análisis computacional del acoplamiento molecular entre estas proteínas y la autoinhibición de la importina α. Para ello, se realizó el alineamiento entre secuencias de la P6 y la secuencia pseudo-NLS de la importina α, seguidamente se procedió llevar a cabo el modelado de estas proteínas y realizar pruebas de acoplamiento molecular entre la P6 (SARS-CoV-2 y SARS-CoV) y la importina α, así como simular la autoinhibición de la importina α. Los datos obtenidos evidenciaron una similitud del 54,5% entre estas secuencias, las simulaciones de acoplamiento molecular revelaron valores de energía libre de unión favorables. El análisis de los complejos reveló que comparten afinidades por los mismos dominios ARM en las importinas α y mismos residuos activos en un 50% en el caso de la P6 del SARS-CoV-2, esto podría sugerir que estas secuencias virales podrían presentar propiedades fisicoquímicas semejantes a las de la secuencia pseudo-NLS de la misma importina α.

The genus Eugenia (Myrtaceae) represents an important source of medicinal species, with documented biological activities attributed to its diverse secondary metabolites, particularly phenolic compounds and terpenoids. However, comprehensive toxicological evaluation remains essential to validate the safety of traditional applications. This research aimed to evaluate the chemical constituents of non-polar fractions and the bioactive potential of Eugenia myrcianthes (Yva hái) leaves. Analyses were performed on hexane, chloroform, and aqueous fractions obtained from the ethanolic extract of the plant material. Phytochemical screening revealed the presence of phenolic compounds, flavonoids, tannins, saponins, and triterpenes/steroids. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) identified major bioactive constituents as Delta-cadinene, Alfa-tocopherol, phytol, and squalene in the chloroform fraction, while Tau-muurolol, stigmasterol, Beta-amyrone, and lupenyl acetate were detected in the hexane phase. Bioactivity assessment demonstrated remarkable antioxidant capacity in the aqueous portion (DPPH IC50 = 18.5±0.33 ug.mL-1), contrasting with limited antimicrobial effects against Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Staphylococcus epidermidis, and Staphylococcus aureus strains at ?2500 ug.mL-1. Furthermore, no toxicity was detected at ?20 mg.mL-1 using Drosophila melanogaster as a model organism. These findings highlight E. myrcianthes as a promising source of natural antioxidants. Further research into its specific bioactive compounds is necessary to fully assess the plant’s therapeutic potential.

Ivermectin has been shown in vitro that reduces SARS-CoV-2 replication in infected cells through interactions with importins α, however, the exact mechanism of action is still unknown. The objective of this study was to analyze binding affinities of ivermectin, SARS-CoV-2 nucleocapsid (N) and ORF6 proteins, to isoforms of human importins α using molecular docking methods. Crystallized structures of importins α from Protein Data Bank (PDB) and AlphaFold Protein Structure Database were used, viral proteins were modeled using AlphaFold 2. Molecular docking simulations were performed between human importin α isoforms, ivermectin, N and ORF6 proteins, employing Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno, FTDock and pyDockRST algorithms. Data obtained evidenced that viral proteins of SARS-CoV-2 and ivermectin showed favorable binding affinities to ARM2-ARM4 domains (major binding site), sharing binding affinities to the same active residues. These results suggest that ivermectin shares the same active site on the α-importins as the SARS-CoV-2 N and ORF6 proteins, demonstrating a potential molecular target for research in the development of new antiviral drugs against COVID-19.

Las tierras empleadas para el cultivo en zonas rurales de Paraguay van en aumento durante el trans- curso de los años, y esto generalmente va de la mano con el uso de plaguicidas, entre los que son de más uso son los fungicidas de acción sistémica como el 2-metoxicarbamoil-bencimidazol (carbendazim) empleado para controlar el ataque de hongos fitopatógenos. Se ha evidenciado en organismos modelos que el carbendazim podría presentar efectos sobre el sistema reproductor, sin embargo, los estudios genotoxicológicos son escasos. En este estudio se propone como objetivo principal evaluar la actividad mutagénica del carbendazim (Formulación Comercial) en Drosophila melanogaster mediante el ensayo SMART (Somatic Mutation and Recombination Test). Para ello se trataron larvas de tercer estadio (instar) transheterocigotas flr 3 +/+mwh de D. melanogaster con distintas concentraciones (1%, 5% y 10%) por 72 horas hasta eclosión. La DL50 fue determinada utilizando el análisis Probit a una concentración de 4,848% (R2=0,966). Los datos obtenidos fueron analizados empleando un modelo estadístico Binomial Condicional α=β=0,05 (Test de Kastenbaum-Bowman), los resultados sugieren que el carbendazim (Formulación Comercial) no presenta efectos mutagénicos a dichas concentraciones, sin embargo, se pudo observar una considerable disminución en la cantidad de individuos eclosionados, lo cual podría indicar un efecto sobre la viabilidad de los individuos tratados.

The production of backyard chickens is an activity of great importance in the economy of rural families in Paraguay. The Rustipollos population was created through directed crosses between a commercial meat line and a local population belonging to non-specific breeds but phenotypically assimilated to Creole breeds. The aim of this study was to evaluate the genetic diversity, relationship, and structure of Rustipollos using 29 microsatellite markers. Analysis was performed on 50 Rustipollos animals and 926 other individuals as reference breeds/populations from Europe, Africa, South, and North America. A total of 318 alleles were detected, with a mean of 10.97 per locus. The polymorphic information content indicated that 80% of all loci were highly to moderately informative. Only two breeds/populations showed loci that did not deviate from the Hardy–Weinberg equilibrium. The results of genetic diversity indexes suggested moderate levels of genetic variability in Rustipollos population and low inbreeding level. The genetic differentiation index indicates a high genetic differentiation between populations. The results of the Neighbor-Net tree and STRUCTURE analyses indicate the existence of distinct gene pools, with some genetic relationships between Rustipollos, the commercial chicken strain, and south Spanish breeds. The Discriminant Analysis of Principal Components confirmed the observed genetic distances between breeds/populations. The results will be useful for sustainable use and official recognition of this population.

In this work, we evaluated the antioxidant, toxicological, mutagenic, antigenotoxic and nutritional properties of Oudemansiella cubensis, which is a mushroom found in neotropical regions worldwide and native to Paraguay. Nutritional content analyses revealed that O. cubensis is a rich source of protein, dietary fiber, and fats. Antimicrobial analyses showed antimicrobial activity against Pseudomonas aeruginosa and Enterococcus faecalis. Additionally, the species resulted to be nontoxic for human consumption with an LD50 value of 37.1 mg.mL-1. The ethanolic extract of O. cubensis showcased an important antimutagenic activity at a concentration of 20 mg.mL-1, which promotes the prevention of genotoxic damage. Regarding its chemical profile, Gas Chromatography – Mass Spectrometry confirmed the presence of compounds such as l-(+)-ascorbic acid 2,6-dihexadecanoate, octacosanol and cyclo(l-leucyl-l-prolyl), which stood out for antioxidant and antimicrobial properties. This study provided further evidence that Oudemansiella cubensis is a valuable species because of its potential for biotechnological applications.

El virus de la bursitis infecciosa (IBDV) es el agente causal de la enfermedad de la bursa, la cual afecta principalmente a poblaciones avícolas jóvenes y genera un impacto económico negativo en la producción. La proteína vira 1 (VP1) es una enzima con funciones clave para la replicación del genoma viral, por lo que puede ser considerada blanco para la búsqueda de compuestos con posibles actividades inhibitorias. El objetivo de esta investigación fue evaluar terpenoides con potencial inhibitorio de la proteína VP1 del IBDV mediante herramientas de aproximaciones bioinformáticas. Se seleccionó un total de 52 terpenoides, cuyas propiedades farmacológicas, farmacocinéticas y tóxicas (ADME-Tox) se evaluaron. Las moléculas sin actividades tóxicas y con aptitudes farmacocinéticas fueron sometidas a pruebas exhaustivas de acoplamiento molecular con el sitio catalítico de la VP1 mediante el uso del algoritmo genético y de Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno junto con el método de optimización local de gradientes. Los datos obtenidos revelaron que la Giberelina A1 presenta valores de energía libre de unión significativamente (P < 0,05) favorables (ΔG=-7,28±0,06 kcal/mol; Kdcalc= 8,62±0,99 μM) en comparación con los sustratos rCTP y rGTP. El complejo Giberelina A1-VP1 presenta puentes de hidrógeno con los residuos Arg335 y Asp402, los cuales cumplen roles importantes en la actividad catalítica en la replicación viral. Estos hallazgos sugieren que el terpenoide Giberelina A1 puede ser considerado como compuesto candidato para estudios in vitro de inhibición de funciones de la VP1 e in vivo de actividades antivirales contra el virus de la bursitis infecciosa.

Nucleolin has been proposed as an alternative target to search for and design possible new antitumor or anticancer therapies. Our objective was to evaluate compounds with potential binding affinities to the RNA binding domain (RBD) of nucleolins using bioinformatics tools. Ten compounds were evaluated of which three molecules (betulinic acid, triptolide, and berberine) showed binding affinities to the RBD domain with significantly favorable (p<0.05) binding energy values and calculated dissociation constant (Kd calc) between 0.14-0.91 μM. Molecular dynamics simulations evidenced that only the nucleolin- berberine complex exhibited interaction stability and favorable binding free energy in the simulated time. The residues involved in the complex formation were amino acids that play important roles in the active site. These findings suggest that among the evaluated compounds, berberine showed favorable results as a potential inhibitor of nucleolin activities, specifically in the RBD domain. Varios estudios proponen la nucleolina como un blanco alternativo para la búsqueda y el diseño de nuevas terapias antitumorales o anticancerígenas. El objetivo de este estudio fue evaluar compuestos con potenciales afinidades de unión al ARN de las nucleolinas mediante herramientas bioinformáticas. Se evaluaron diez compuestos de los cuales tres moléculas (ácido betulínico, triptolide y berberina) presentaron afinidades de interacción con el dominio de unión al ARN (RNA binding domain, RBD), exhibiendo valores de energía de unión significativamente favorables (p<0,05) y una constante de disociación calculada (Kd calc) entre 0,14 y 0,91 μM. Las simulaciones de dinámica molecular evidenciaron que únicamente el complejo nucleolina-berberina tuvo estabilidad de interacción y energía libre de unión favorable en el tiempo simulado. Los residuos involucrados en la formación del complejo eran aminoácidos que cumplen funciones importantes en el sitio activo. Los hallazgos sugieren que, entre los compuestos evaluados, la berberina tuvo resultados favorables como potencial inhibidor de las actividades de la nucleolina, específicamente del dominio RBD.