Nature as a source of drugs for ophthalmology

Pinheiro, Gleyse Karina Lopes de Oliveira; Araújo Filho, Irami de; Araújo Neto, Irami de; Rêgo, Amália Cinthia Meneses; Azevedo, Eduardo Pereira de; Pinheiro, Francisco Irochima; Lima Filho, Acácio Alves de Souza

ABSTRACT Nature has always provided an unlimited source of biologically-active compounds. Since the beginning of mankind, humans have sought resources in fauna and flora to treat eye diseases. However, it was only after the Industrial Revolution that extracts of plants and substances of animal origin could be used safely, as has been determined by controlled interventional studies.

Two major challenges faced by ocular pharmacology are the following:

developing drugs that are able to reduce blindness due to glaucoma; and controlling the pain associated with eye surgery. The search for a drug that effectively lowers intraocular pressure and controls the progression of glaucoma has led to the development of various ocular hypotensive agents, such as physostigmine from the Physostigma venenosum plant. The anesthetic properties of cocaine, extracted from Erythroxylon coca, finally enabled surgical procedures in the eye. Several new natural compounds have been investigated in an attempt to identify substances with the potential to provide additional benefits to eye tissue and vision. Emerging evidence of anti-inflammatory, wound-healing, antimicrobial, antioxidant, antitumor, and antiangiogenic properties attributed to plant extracts and animal tissues has encouraged more investment in research in this area. Despite technological advances in synthesizing drugs, the pharmaceutical industry still seeks new active compounds from natural sources as well as from revisiting already-established naturally derived compounds. Although a large number of naturally-occurring compounds is known, this review article focuses on the bioactive substances with scientifically-proven benefits for ocular tissues.

RESUMO A natureza sempre se forneceu uma fonte inesgotável compostos biologicamente ativos. Desde o início da humanidade, os homens buscaram recursos na fauna e flora para tratar as doenças oculares. Porém, foi somente após a Revolução Industrial que extratos de plantas e substâncias de origem animal puderam ser utilizados com segurança, como foi determinado por estudos controlados de intervenção.

Dois grandes desafios enfrentados pela farmacologia foram:

desenvolver drogas capazes de reduzir a cegueira pelo glaucoma; e controlar a dor associada à cirurgia ocular. A busca por uma droga que efetivamente reduza a pressão intraocular e controle a progressão do glaucoma levou ao desenvolvimento de diversos hipotensores oculares, como a physostigmine da planta Physostigma venenosum. As propriedades anestésicas da cocaína, extraídas da Erythroxylon coca, finalmente permitiram procedimentos cirúrgicos no olho. Vários novos compostos naturais foram investigados na tentativa de identificar substâncias com potencial para fornecer benefícios adicionais ao tecido ocular e à visão. Evidências emergentes de propriedades anti-inflamatórias, de cicatrização de feridas, antimicrobianas, antioxidantes, antitumorais e antiangiogênicas atribuídas a extratos de plantas e tecidos animais estimularam mais investimentos em pesquisas nessa área. Apesar dos avanços tecnológicos na síntese de drogas, a indústria farmacêutica ainda busca novos princípios ativos a partir de fontes naturais, bem como revisita drogas derivadas já estabelecidas. Embora um grande número de compostos que ocorrem naturalmente seja conhecido, este artigo de revisão concentra-se nas substâncias bioativas com benefícios cientificamente comprovados para os tecidos oculares.