Structure-Activity Relationships of Haemolytic Saponins

Abstract

The haemolytic activity of 59 samples, natural or partially synthetic pure saponins and mixtures thereof was determined. The tested saponins possessed triterpenic genins and six structural skeleton types were studied. Structure-activity relationships were established by comparison of the functional groups of each saponin and of the branched sugar chains attached to aglycone. The haemolytic activity is shown to depend on the number of sugar units in the chains, as well as on the presence of an osidic chain in position 3 or of functionnal groups on the genin such as carboxylic or 16-OH. Comparison of activities of monodesmosidic and bidesmosidic saponins showed that monodesmosidic saponins were generally more active and suggested a polar balance between the two sugar chains at positions 3 and 28. Twelve saponins showed strong haemolytic activity and five possessed a Haemolytic Index (HI) greater than 100000, such as the  and  aescines (HI : 200000).

Estudo da relação estrutura-atividade de saponinas hemolíticas e/ou imunoadjuvantes mediante uso de análise multivariada

“…O efeito hemolítico das saponinas é fortemente influenciado pela natureza polar dos substituintes ligados à aglicona (Voutquenne et al, 2002), da mesma forma que a atividade imunoadjuvante (Soltysik et al, 1995;Kensil et al, 1996), criando um universo amplo de possíveis relações estrutura-atividade. Por esse motivo, no presente trabalho foram selecionadas 20 saponinas triterpênicas pentacíclicas (Tabela 1) derivadas de ácido oleanólico, sojassapogenóis A e B, hederagenina, protoaescigenina e barringtogenol C, com as mesmas configurações em C-3, C-4, C-8, C-10, C-14, C-17 e C-20.…”

“…A subpopulação formada pelas agliconas SYOL-A e SYOL-B fica segregada em função da sua baixa capacidade imunoadjuvante e hemolítica. A ausência de atividade hemolítica para saponinas derivadas dos sojassapogenóis A, B e F foi relatada previamente (Gestetner et al, 1971;Oda et al, 2000;Voutquenne et al, 2002) e coincide com a estrutura observada no dendrograma. A ausência de atividade hemolítica em saponinas de soja, tanto mono-quanto bidesmosídicas, sugere que a natureza e o número de açúcares presentes nas cadeias glicosídicas estão subordinados às características estruturais da aglicona.…”

“…Embora as saponinas monodesmosídicas glicosiladas em C-3 sejam frequentemente associadas a uma maior atividade hemolítica, se comparadas às bidesmosídicas com glicosilação em C-3 e C-28 (Hase et al, 1981;Voutquenne et al, 2002), isso não coincide com a fraca capacidade hemolítica constatada para as saponinas do agrupamento 1G, que são em sua maioria monodesmosídicas glicosiladas em C-3. Isso reforça a influência decisiva da aglicona sobre a atividade hemolítica.…”

“…Isso reforça a influência decisiva da aglicona sobre a atividade hemolítica. Essa contradição aparente entre a natureza mono-e bidesmosídica e a capacidade hemolítica das saponinas também foi relatada entre os derivados da hederaginina (Voutquenne et al, 2002). Nesse caso, enquanto α-hederina e sapindosídeo B são saponinas monodesmosídicas, com glicosilação em C-3 e apresentam forte capacidade hemolítica, a arginina C, uma saponina bidesmosídica com açúcares em C-3 e C-28, também se mostra fortemente hemolítica.…”

“…Os módulos dos vetores das variáveis C16-OH, C17-metox, C22-carbmet, e C28-OH são elevados e no mesmo sentido do vetor da variável CH50%, indicando que a presença desses grupamentos estaria relacionada à capacidade hemolítica. Esta constatação é reforçada pela análise de agrupamentos e pelo estudo realizado por Voutquenne et al (2002) segundo o qual a presença de uma α-hidroxila em C-16, de uma glicosilação em C-3 e de uma carboxila livre em C-28, seriam determinantes para a atividade hemolítica.…”