Introdução: A leishmaniose faz parte de um complexo de doenças tropicais negligenciadas. O tratamento utilizado para estas doenças é o mesmo há décadas e está associado a efeitos adversos graves, elevada toxicidade, administração dolorosa, alto custo e crescente resistência medicamentosa. Neste contexto, torna-se necessária a identificação de novas alternativas terapêuticas com ação leishmanicida. Objetivos: Este trabalho teve como objetivo a investigação da atividade e do mecanismo de ação da chalcona E-1- benzo [d][1,3] dioxol-5-il)-3-(3-bromo-4-etoxi-5-metoxifenil) prop-2-en-1-ona (FERAI) contra Leishmania braziliensis. Materiais e Métodos: A avaliação da citotoxicidade em macrófagos murinos da linhagem J774 e da viabilidade frente às formas promastigotas e amastigotas de L. braziliensis após o tratamento com FERAI foi mensurada utilizando o teste do Alamar Blue®. O número de macrófagos infectados e o número de amastigotas/100 células foi determinado por contagem direta em microscópio óptico. A análise do padrão de morte celular e a influência do FERAI sobre o potencial da membrana mitocondrial, na produção de espécies reativas de oxigênio e na indução de morte celular em promastigotas foi avaliada por citometria de fluxo. As alterações ultraestruturais em promastigotas de L. braziliensis foram avaliadas por microscopia eletrônica de transmissão e microscopia eletrônica de varredura. Por fim, o ensaio de terapia combinada foi realizado com o intuito de avaliar a interação farmacológica entre o FERAI e anfotericina B. Resultados e Discussão: O FERAI foi cerca de dezoito vezes menos citotóxico que a anfotericina B (FERAI: CC50 = 66 ± 0,12 μM; anfotericina B: CC50 = 3,6 ± 0,50 μM). Além disso, a chalcona inibiu a proliferação de promastigotas e de amastigotas de L. braziliensis (IC50 = 9,75 ± 1,7 μM; 10,13 ± 0, 05 µM, respectivamente), sendo cerca seis vezes mais seletivo para os parasitos do que para células. O FERAI reduziu de forma significativa a concentração de macrófagos infectados por L. braziliensis e o número de parasitos intracelulares/macrófagos quando comparado com o controle negativo. O FERAI induziu a morte celular de promastigotas por apoptose. Além disso, o FERAI provocou alterações no potencial da membrana mitocondrial e aumentou a produção de espécies reativas de oxigênio em promastigotas de L. braziliensis. Alterações à nível celular também foram observadas após o tratamento com FERAI como a retração do corpo celular, formação de vacúolos lipídicos, afrouxamento e lise de membrana. A combinação do FERAI e anfotericina B revelou efeito sinérgico contra as formas promastigotas de L. braziliensis. Conclusões: Esse trabalho demonstra a atividade antileishmania inédita e promissora do FERAI, em ensaios in vitro.