El ácido dicloroacético ( DCA ), también conocido como ácido bicloroacético ( BCA ) , es un compuesto orgánico con la fórmula CHCl₂CO₂H . Es un análogo del ácido acético , en el que dos de los tres átomos de hidrógeno del grupo metilo han sido sustituidos por átomos de cloro . Al igual que otros ácidos cloroacéticos , presenta diversas aplicaciones prácticas. Las sales y ésteres del ácido dicloroacético se denominan dicloroacetatos .
Reacciones
La química del ácido dicloroacético es típica de los ácidos orgánicos halogenados . Es un agente alquilante y forma ésteres.
Es un miembro de la familia de los ácidos cloroacéticos . Como tal , es más ácido que el ácido acético. Se disocia completamente en dicloroacetato al disolverse en agua, lo que concuerda con su pKa de 1,35. [ 1 ] El ácido dicloroacético puro se clasifica como un ácido orgánico fuerte ; es muy corrosivo y extremadamente dañino para los tejidos de las membranas mucosas y las vías respiratorias superiores por inhalación . [ 2 ]
fenómeno natural
Se ha demostrado que el DCA se encuentra en la naturaleza en al menos un alga marina, Asparagopsis taxiformis [ 3 ] , y también en el hongo Russula nigricans [ 4 ] . Es un producto traza de la cloración del agua potable y se produce por el metabolismo de varios fármacos o sustancias químicas que contienen cloro [ 5 ] . El DCA se prepara típicamente mediante la reducción del ácido tricloroacético (TCA) [ 6 ] . El DCA también se prepara a partir de hidrato de cloral mediante la reacción con carbonato de calcio y cianuro de sodio en agua, seguida de la acidificación con ácido clorhídrico [ 7 ] .
Como reactivos de laboratorio , tanto el DCA como el TCA [ 8 ] se utilizan como precipitantes para provocar que macromoléculas como las proteínas precipiten de la solución . [ 9 ]
Usos terapéuticos
Las sales de DCA se han estudiado como fármacos potenciales debido a que inhiben la enzima piruvato deshidrogenasa quinasa . [ 10 ] Aunque estudios preliminares encontraron que el DCA puede ralentizar el crecimiento de ciertos tumores en estudios con animales y estudios in vitro , hasta 2012 la evidencia era insuficiente para respaldar el uso de DCA para el tratamiento del cáncer. [ 11 ]
acidosis láctica
Un ensayo controlado aleatorizado en niños con acidosis láctica congénita encontró que, si bien el DCA fue bien tolerado, fue ineficaz para mejorar los resultados clínicos. [ 12 ] Un ensayo separado de DCA en niños con MELAS (un síndrome de función mitocondrial inadecuada que conduce a acidosis láctica) se interrumpió prematuramente, ya que los 15 niños que recibieron DCA experimentaron neurotoxicidad significativa sin ninguna evidencia de beneficio del medicamento. [ 13 ] Un ensayo controlado aleatorizado de DCA en adultos con acidosis láctica encontró que, si bien el DCA redujo los niveles de lactato en sangre, no tuvo beneficio clínico y no mejoró la hemodinámica ni la supervivencia. [ 14 ]
Así pues, si bien los primeros informes de casos y los datos preclínicos sugerían que el DCA podría ser eficaz para la acidosis láctica, los ensayos controlados posteriores no han encontrado ningún beneficio clínico del DCA en este contexto. Además, los sujetos de los ensayos clínicos no pudieron continuar con el tratamiento con DCA debido a la toxicidad progresiva.
Cáncer
En 2007, surgieron informes en la prensa y a través de Internet de que Evangelos Michelakis y sus colaboradores de la Universidad de Alberta habían informado que el dicloroacetato de sodio reducía tumores en ratas y mataba células cancerosas in vitro . [ 15 ] Debido a que el fármaco no puede patentarse, financiar las extensas y costosas pruebas necesarias para obtener la aprobación de la FDA es problemático. [ 16 ] La Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos ( FDA) hace cumplir la ley que prohíbe la venta de sustancias sugiriendo que son tratamientos contra el cáncer a menos que hayan sido aprobadas por la FDA. [ 17 ]
La Sociedad Americana del Cáncer declaró en 2012 que "la evidencia disponible no respalda el uso de DCA para el tratamiento del cáncer en este momento". [ 11 ] Los médicos advirtieron sobre posibles problemas si las personas intentan probar DCA fuera de un ensayo clínico controlado . [ 18 ] Un problema al intentar esto es obtener la sustancia química. Un estafador fue sentenciado a 33 meses de prisión por vender un polvo blanco que contenía almidón, pero no DCA, a personas con cáncer. [ 19 ]
La única dosis in vivo monitorizada de cinco pacientes humanos con glioblastoma con DCA no fue diseñada para probar su eficacia contra su cáncer. Este estudio fue más bien para ver si se podía administrar en una dosis específica de forma segura sin causar efectos secundarios (por ejemplo, neuropatía ). Los cinco pacientes estaban recibiendo otros tratamientos durante el estudio. [ 20 ] [ 21 ] Las observaciones in vitro y de tumores extraídos de esos cinco pacientes sugieren que el DCA podría actuar contra las células cancerosas despolarizando las mitocondrias anormales que se encuentran en las células cancerosas del glioblastoma, lo que permite que las mitocondrias induzcan la apoptosis (muerte celular) de las células malignas . [ 20 ] El trabajo in vitro con DCA en neuroblastomas (que tienen menos anomalías mitocondriales reconocidas) mostró actividad contra células malignas no diferenciadas. [ 22 ] Un informe de caso de 2016 discutió y revisó la aplicación de DCA en neoplasias malignas del sistema nervioso central. [ 23 ] Un estudio de 2018 encontró que el DCA podría desencadenar un cambio metabólico de la glucólisis (el efecto Warburg ) a la fosforilación oxidativa mitocondrial y aumentar el estrés oxidativo que afecta a las células tumorales. Estos efectos no se observaron en células no tumorales. [ 24 ] La investigación actual se ha centrado principalmente en combinar el DCA con otros fármacos contra el cáncer para formar complejos de profármacos que pueden liberar ambos agentes de una manera más específica. [ 25 ]
Neuropatía
La neuropatía ha sido un problema en algunos ensayos clínicos con DCA, lo que provocó su interrupción efectiva, [ 13 ] pero una revisión de BJC de 2008 encontró que no se ha producido en otros ensayos con DCA. [ 26 ] El mecanismo de la neuropatía inducida por DCA no se comprende bien. [ 27 ] Por un lado, el trabajo in vitro con nervios ha sugerido un mecanismo para el efecto neuropático del DCA; con DCA mostrando una desmielinización de los nervios dependiente de la dosis y la exposición (desprendimiento de la "vaina" nerviosa), que fue parcialmente reversible con el tiempo, después del lavado de DCA. [ 28 ] Por otro lado, la revisión de 2008 en BJC [ 26 ] afirma "Esta neurotoxicidad se asemejó al patrón de polineuropatía sensoriomotora axonal dependiente de la longitud sin desmielinización." con respecto al estudio de 2006 de Kaufman et al . [ 13 ]
Insuficiencia cardiaca
Se ha investigado el DCA como tratamiento para la recuperación postisquémica. [ 29 ] También hay evidencia de que el DCA mejora el metabolismo mediante la estimulación de la producción de NADH, pero puede conducir a un agotamiento de NADH en normoxia. [ 30 ]
Véase también
- Ácido 2,2-dicloropropiónico (Dalapon)
Referencias
- 1 2 3 4 Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92.ª ed.). Boca Raton, Florida: CRC Press . ISBN 1-4398-5511-0.
- ↑ "Ácido dicloroacético" . Hazard.com. 21 de abril de 1998. Consultado el 17 de abril de 2015 .
- ↑Archivado el 16 de abril de 2015 en Wayback Machine .
- ↑ Lajin, B.; Braeuer, S.; Borovička, J.; Goessler, W. (2021). "¿Se biosintetiza el ácido dicloroacético, un subproducto de la desinfección del agua, en el hongo comestible Russula nigricans ?" . Chemosphere . 281 130819. Bibcode : 2021Chmsp.28130819L . doi : 10.1016/j.chemosphere.2021.130819 . PMID 33991903 .
- ↑ Stacpoole, Peter W.; Henderson, George N.; Yan, Zimeng; James, Margaret O. (1998). "Farmacología clínica y toxicología del dicloroacetato" . Environmental Health Perspectives . 106 (Supl. 4): 989–94 . doi : 10.1093/ jnci /djx071 . JSTOR 3434142. PMC 1533324. PMID 9703483 .
- ↑ Doughty, Howard Waters.; Derge, Gerhard Julius. (1931). "Preparación de ácido dicloroacético" . Journal of the American Chemical Society . 53 (4): 1594– 1596. Bibcode : 1931JAChS..53.1594D . doi : 10.1021/ja01355a066 . ISSN 0002-7863 .
- ↑ "Ácido dicloroacético" . Síntesis orgánicas . 19 : 38. 1939. doi : 10.15227/orgsyn.019.0038 .
- ↑ Koontz, Laura (2014). "Precipitación de TCA" . Métodos de laboratorio en enzimología: Proteínas, Parte C. Vol. 541. págs. 3–10 . doi : 10.1016/B978-0-12-420119-4.00001-X . ISBN 978-0-12-420119-4ISSN 1557-7988 PMID 24674058
- ↑ Rajalingam, Dakshinamurthy; Loftis, Charles; Xu, Jiashou J; Kumar, Thallapuranam Krishnaswamy S (2009). "La precipitación de proteínas inducida por ácido tricloroacético implica la asociación reversible de un intermedio parcialmente estructurado estable" . Protein Science . 18 (5): 980– 993. doi : 10.1002/pro.108 . ISSN 0961-8368 . PMC 2771300. PMID 19388015 .
- ↑ Stacpoole, Peter W. (2017). "Dirigiendo la terapia hacia el eje complejo piruvato deshidrogenasa/piruvato deshidrogenasa quinasa (PDC/PDK) en el cáncer" . JNCI: Journal of the National Cancer Institute . 109 (11). doi : 10.1093/jnci/djx071 . PMID 29059435 .
- 1 2 "Dicloroacetato (DCA)" . Sociedad Americana del Cáncer. Archivado del original el 3 de mayo de 2015. Recuperado el 1 de diciembre de 2012 .
- ↑ Stacpoole, PW; Kerr, DS; Barnes, C; Bunch, ST; Carney, PR; Fennell, EM; Felitsyn, NM; Gilmore, RL; Greer, M; Henderson, GN; Hutson, AD; Neiberger, RE; O'Brien, RG; Perkins, LA; Quisling, RG; Shroads, AL; Shuster, JJ; Silverstein, JH; Theriaque, DW; Valenstein, E (2006). "Ensayo clínico controlado de dicloroacetato para el tratamiento de la acidosis láctica congénita en niños". Pediatrics . 117 (5): 1519– 31. doi : 10.1542/peds.2005-1226 . PMID 16651305 . S2CID 38328451 .
- 1 2 3 Kaufmann, P.; Engelstad, K.; Wei, Y.; Jhung, S.; Sano, MC; Shungu, DC; Millar, WS; Hong, X.; Gooch, CL; Mao, X.; Pascual, JM; Hirano, M.; Stacpoole, PW; Dimauro, S.; De Vivo, DC (2006). "El dicloroacetato causa neuropatía tóxica en MELAS: un ensayo clínico aleatorizado y controlado". Neurology . 66 (3): 324– 30. doi : 10.1212/01.wnl.0000196641.05913.27 . PMID 16476929 . S2CID 19623200 .
- ↑ Stacpoole, Peter W.; Wright, Elizabeth C.; Baumgartner, Thomas G.; Bersin, Robert M.; Buchalter, Scott; Curry, Stephen H.; Duncan, Charles A.; Harman, Eloise M.; Henderson, George N.; Jenkinson, Steven; Lachin, John M.; Lorenz, Anthea; Schneider, Stephen H.; Siegel, John H.; Summer, Warren R.; Thompson, Douglas; Wolfe, Christopher L.; Zorovich, Barbara (1992). "Ensayo clínico controlado de dicloroacetato para el tratamiento de la acidosis láctica en adultos" . New England Journal of Medicine . 327 (22): 1564– 9. doi : 10.1056/NEJM199211263272204 . PMID 1435883 .
- ↑ Andy Coghlan (17 de enero de 2007). «Un fármaco barato y "seguro" elimina la mayoría de los cánceres» . New Scientist . Archivado del original el 12 de junio de 2019.El artículo original no tenía comillas alrededor de la palabra "seguro".
- ↑ "¿Sin patente? No hay desarrollo de fármacos contra el cáncer" . New Scientist . 17 de enero de 2007.
- ↑ "Cierran el sitio web que promocionaba un medicamento contra el cáncer . New Scientist . 25 de julio de 2007.
- ↑ Andrea Sands (18 de marzo de 2007). "Los pacientes elogian la base de datos para el tratamiento farmacológico" . Edmonton Journal. pág. A13.
"Si las cosas empiezan a ir mal, ¿quién te vigilará antes de que la situación se descontrole? Para cuando te des cuenta de que tu hígado está fallando, estarás en serios problemas", dijo Laura Shanner, profesora asociada de Ética de la Salud en la Universidad de Alberta.
- ↑ "Hombre canadiense condenado a 33 meses de prisión por vender medicamentos falsificados contra el cáncer a través de Internet" . Departamento de Justicia de los Estados Unidos. 25 de agosto de 2010. Consultado el 5 de enero de 2018 .
- 1 2 Michelakis, ED; Sutendra, G.; Dromparis, P.; Webster, L.; Haromy, A.; Niven, E.; Maguire, C.; Gammer, TL; MacKey, JR; Fulton, D.; Abdulkarim, B.; McMurtry, MS; Petruk, KC (2010). "Modulación metabólica del glioblastoma con dicloroacetato". Science Translational Medicine . 2 (31): 31ra34. doi : 10.1126/scitranslmed.3000677 . PMID 20463368 . S2CID 616711 .
- ↑ "Se prueba en ensayos preliminares el fármaco potencial contra el cáncer DCA" . Archivado del original el 18 de febrero de 2011.
- ↑ Vella, Serena; Conti, Matteo; Tasso, Roberta; Cancedda, Ranieri; Pagano, Aldo (2012). "El dicloroacetato inhibe el crecimiento del neuroblastoma actuando específicamente contra las células malignas indiferenciadas". International Journal of Cancer . 130 (7): 1484– 93. doi : 10.1002/ijc.26173 . PMID 21557214. S2CID 19111145 .
- ↑ Lemmo, W; Tan, G (2016). "Supervivencia prolongada después del tratamiento con dicloroacetato de la carcinomatosis leptomeníngea relacionada con el carcinoma de pulmón de células no pequeñas" . Journal of Medical Cases . 7 (4): 136– 142. doi : 10.14740/jmc2456w .
- ↑ Zhou, Li; Liu, Lianlian; Chai, Wei; Zhao, Ting; Jin, Xin; Guo, Xinxin; Han, Liying; Yuan, Chunli (febrero de 2019). "El ácido dicloroacético aumenta la apoptosis de las células de cáncer de ovario regulando la función mitocondrial" . OncoTargets and Therapy . 12 : 1729–1739 . doi : 10.2147/ott.s194329 . PMC 6419601. PMID 30881027 .
- ↑ Hossain M, Roth S, Dimmock JR, Das U. Derivados citotóxicos del ácido dicloroacético y algunos complejos metálicos. Arch Pharm (Weinheim) . 2022 Nov;355(11):e2200236. doi : 10.1002/ardp.202200236 PMID 35986437
- 1 2 Michelakis, ED; Webster, L; MacKey, JR (2008). "Dicloroacetato (DCA) como una posible terapia dirigida al metabolismo para el cáncer" . British Journal of Cancer . 99 (7): 989– 94. doi : 10.1038/sj.bjc.6604554 . PMC 2567082. PMID 18766181 .
- ↑ "Enfoques complementarios: dicloroacetato (DCA)" . CancerQuest . Archivado del original el 6 de abril de 2015.
- ↑ Felitsyn, Natalia; Stacpoole, Peter W.; Notterpek, Lucia (2007). "El dicloroacetato causa desmielinización reversible in vitro: Mecanismo potencial de su efecto neuropático" . Journal of Neurochemistry . 100 (2): 429–36 . doi : 10.1111/j.1471-4159.2006.04248.x . PMID 17241159 .
- ↑ McVeigh JJ, Lopaschuk GD (octubre de 1990). "La estimulación de la oxidación de glucosa con dicloroacetato mejora la recuperación de corazones de rata isquémicos". Am J Physiol . 259 (4 Pt 2): H1079-85. doi : 10.1152/ajpheart.1990.259.4.H1079 . PMID 2221115 .
- ↑ Jaimes, R 3rd (julio de 2015). "Respuesta funcional del corazón normóxico aislado y perfundido a la activación de la piruvato deshidrogenasa por dicloroacetato y piruvato" . Pflügers Arch . 468 (1): 131–42 . doi : 10.1007/s00424-015-1717-1 . PMC 4701640. PMID 26142699 .
{{cite journal}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
Dosificación personalizada de dicloroacetato mediante el ensayo de genotipado clínico GSTZ1. Langaee T, Wagner R, Horne LP, Lawson LA, Becker C, Shahin M, Starostik P, Stacpoole PW. Genet Test Mol Biomarkers. 2018 abr;22(4):266-269. doi: 10.1089/gtmb.2017.0261. Epub 2018 mar 19. PMID: 29641284 La variación en el haplotipo GSTZ1 es la principal variable que influye en la cinética y la dinámica del DCA en humanos. Nuestro objetivo fue desarrollar una prueba de cribado genético clínico sensible y rápida para determinar el estado del haplotipo GSTZ1 en individuos que serían tratados con DCA, …
Cambios relacionados con la edad en la expresión y actividad de la glutatión transferasa zeta1 mitocondrial hepática humana. Zhong G, James MO, Smeltz MG, Jahn SC, Langaee T, Simpson P, Stacpoole PW. Drug Metab Dispos. 2018 agosto;46(8):1118-1128. doi: 10.1124/dmd.118.081810. Publicado en línea el 31 de mayo de 2018. PMID: 29853471 Artículo PMC gratuito. La glutatión transferasa zeta1 (GSTZ1) cataliza la decloración dependiente de glutatión (GSH) del dicloroacetato (DCA), un fármaco en investigación con potencial terapéutico en trastornos metabólicos y cáncer. ...En muestras de hígados con la variante GSTZ1C, aparente actividad enzimática...
Ensayo de fase 1 de dicloroacetato (DCA) en adultos con tumores cerebrales malignos recurrentes. Dunbar EM, Coats BS, Shroads AL, Langaee T, Lew A, Forder JR, Shuster JJ, Wagner DA, Stacpoole PW. Invest New Drugs. 2014 Jun;32(3):452-64. doi: 10.1007/s10637-013-0047-4. Epub 2013 Dec 3. PMID: 24297161 Artículo PMC gratuito. Ensayo clínico. Todos los sujetos que completaron al menos un ciclo de cuatro semanas permanecieron clínicamente estables durante este tiempo y continuaron con DCA durante un promedio de 75,5 días (rango 26-312). CONCLUSIONES: El DCA oral crónico es factible y bien tolerado en pacientes con gliomas malignos recurrentes…
Enlaces externos
- Tarjeta Internacional de Seguridad Química 0868
- Dosis y uso del dicloroacetato de sodio (DCA)
- compuestos de diclorometilo
- Carcinógenos del grupo 2B de la IARC
- Ácidos haloacéticos
- Tratamientos alternativos contra el cáncer
- Fármacos experimentales contra el cáncer