Introdução: As leishmanioses são doenças endêmicas causadas por diferentes espécies de parasitos intracelulares do gênero Leishmania. O tratamento utilizado para estas doenças é o mesmo há décadas e está associado a efeitos adversos graves, baixa eficácia, elevada toxicidade, dificuldade de administração, alto custo e crescente resistência. Diante disto, torna-se necessária a identificação de novos fármacos com ação leishmanicida mais efetivos do que as substâncias atualmente disponíveis. O ácido betulínico é um composto de origem natural presente em regiões de mata atlântica do nordeste brasileiro, com atividade anti-inflamatória e antiparasitária já relatadas na literatura. Objetivos: Este trabalho teve como objetivo investigar o potencial leishmanicida de derivados do ácido betulínico em ensaios in vitro frente a diferentes espécies de leishmania, bem como os seus possíveis mecanismos de ação. Materiais e métodos: Inicialmente, ensaios de citotoxicidade frente a células de mamíferos e a avaliação da viabilidade de formas promastigotas de diferentes espécies de leishmania foram realizados in vitro. A partir destes dados, foram determinados a CC50 e a CI50 dos compostos. Ensaios de apoptose e necrose, ciclo celular, potencial de membrana mitocondrial foram realizados por citometria de fluxo, além da microscopia eletrônica de varredura a fim de elucidar os possíveis mecanismos de ação. Por fim, foi realizado ensaio de terapia combinada a fim de avaliar sinergismo entre BA5 e anfotericina B. Resultados e discussão: Os derivados do BA foram mais potentes que o protótipo (BA: CC50=18,8 ± 0,1 μM; CI50>100 μM para as espécies de leishmania em estudo). O BA5 e BA8 apresentaram baixa citotoxicidade (CC50=31,1±1,2 μM ;53,5 ± 0,4 μM) e inibiram a proliferação de formas promastigotas de L. amazonensis (CI50=4,5±1,1 μM; 8,1± 0,8 μM), L. major (CI50= 3,0± 0,8 μM ;12,89 ± 0,5 μM), L. braziliensis (CI50= 0,9 ± 1,1 μM;1,3 ± 0,09 μM) e L. infantum (CI50 = 0,15 ± 0,05μM). Os compostos também reduziram a porcentagem de macrófagos infectados por L. amazonensis e o número de parasitos intracelulares/macrófago. O BA5 apresentou CI50= 4,1 ± 0,7μM e o BA8 exibiu CI50= 5,9 ± 0,4 μM. Formação de blebs na membrana, alterações no tamanho e danos flagelares foram observadas após análise ultraestrutural por MEV de promastigotas incubadas com BA5. Análises de citometria de fluxo demonstraram que o BA5 induz apoptose e parada no ciclo celular na fase G0/G1. Não houve alteração de potencial da membrana mitocondrial de L. amazonensis após o tratamento com o BA5. Surpreendentemente, a combinação de BA5 e anfotericina B revelou efeito sinérgico contra as formas promastigotas de L. amazonensis. Em conclusão, o composto BA5 é um agente antileishmania eficaz, seletivo e uma alternativa terapêutica promissora no tratamento das leishmanioses.