No contexto do tratamento oncológico, a sobrevida média de pacientes com glioblastomas é de apenas 15 meses após o diagnóstico e a taxa de sobrevivência após 5 anos é de 7,2%, com alto índice de resistência farmacológica. Considerando as vantagens do reposicionamento no desenvolvimento de fármacos, os anti-helmínticos abrangem classes de fármacos promissores e estudos pré-clínicos têm destacada seu potencial na terapia contra diferentes tipos de tumores, uma vez que eles possuem diversificados mecanismos de ação que podem interferir na progressão tumoral. Assim, avaliou-se a ação antiproliferativa, mutagênica, teratogênica e toxicológica aguda de anti-helmínticos em modelos alternativos in vitro e in vivo aos mamíferos. Para isso, os antihelmínticos [Albendazol (ABZ), Mebendazol (MBZ), Piperazina (PPZ), Praziquantel (PZQ), Ivermectina (IVM) e Niclosamida (NIC)] foram investigados, inicialmente, quanto à citotoxicidade em concentração fixa (25 µg/mL) e diluições seriadas (0.19 – 25 µg/mL) por meio do ensaio MTT e determinação do índice seletividade (IS). Na sequência, propriedades anticâncer da NIC foram caracterizadas pelos ensaios do MTT (0.19 – 25 µg/mL; 24, 48 e 72 h), azul de tripan (0.05 – 1 µg/mL; 72 h), avaliação morfológica e por citometria de fluxo (0.01 – 1 µg/mL), migração celular (0.01 e 0.05 µg/mL; 0 – 60 h). Os anti-helmínticos foram avaliados quanto ao potencial citotóxico, genotóxico, mutagênico e influência no ciclo celular de células meristemáticas de Allium cepa (0.1 – 1000 µM; 72 h); toxicidade preliminar em Artemia salina (0.000001 – 1000 µM; 24 h) e a embriotoxicidade da NIC (0.1 – 1.8 mg/L) em peixe-zebra expostos por até 96 h. MBZ, ABZ, IVM e NIC apresentaram maior capacidade de inibição da proliferação celular. NIC exibiu CI50 iguais ou menores que 1 µg/mL para todas as linhagens, com interessante seletividade para células tumorigênicas, redução significativa da viabilidade celular no ensaio azul de tripan (p < 0.05), com padrão morfológico denotando retração nuclear, cromatina condensada e maior rarefação celular. As células de SNB-19 se apresentaram, predominantemente, na fase G1 quando tratadas com NIC 0.1 µg/mL (0.32 µM) e 1 µg/mL (3.2 µM), com diminuição das fases S e G2/M (p < 0.05). Essa parada em G1 foi seguida por redução da integridade de membrana (87.4 ± 3.1 e 74.9 ± 1.1 %) e aumento da despolarização mitocondrial (5.7 ± 1.4 e 8.5 ± 0.9 %) (p < 0.05), respectivamente. Somente após 60 e 72 h se observou redução da migração de células expostas a NIC 0.01 µg/mL (área aberta de 71.4 ± 17.6 e 46.6 ± 14.9 %) e 0.05 µg/mL (69.6 ± 11.3 e 62.5 4.8 %). Os antihelmínticos inibiram significativamente o crescimento das raízes de A. cepa em 100 e 1000 µM (p < 0.05). NIC foi capaz de inibir o crescimento radicular mesmo em concentrações tão baixas quando 0.1 µM (79.6 ± 4.0 %) até 90.2 ± 3.1 % de inibição (1000 µM). Todos os fármacos reduziram o índice mitótico (M) na concentração de 1000 µM (p < 0.05) e NIC 0.1, 1 e 10 µM diminuíram o IM em 81.3, 92.5 e 85.9 %. As aberrações cromossômicas mostraram resultados significativos por aumento de micronúcleos (4.7 ± 1.4, 15.2 ± 4.7 e 9.4 ± 2.6) após exposição à IVM, MBZ e ABZ. Os benzimidazóis induziram aumento na frequência de metáfases poliploides (MBZ 3.5 ± 0.6; ABZ: 5.5 ± 1.1). Ivermectina apresentou o menor valor de CL50 (0.0000648 µM) em náuplios de A. salina e NIC revelou um valor de CL50 de 0.05 (0.03 - 0.06) µg/mL no modelo de desenvolvimento embrionário de zebrafish, causou malformações letais (coagulação embrionária) e não letais (malformação ocular, otolítica, bucal e espinhal, pigmentação corporal fora do padrão embriológico normal, atrasos na eclosão, edema e deformação do saco vitelínico, edema pericárdico e da cabeça, coagulação sanguínea e tamanho larval reduzido). A NIC também reduziu a formação de colônias de forma concentração-dependente, principalmente nas concentrações de 0.1 µg/mL (59.1 ± 13.7 %) e 0.5 µg/mL (87.7 ± 5.8 %). Desse modo, os resultados fortalecem a ação promissora da NIC como agente anticâncer no contexto do glioblastoma humano ao mesmo tempo em que destacam a importância de ampliar os estudos toxicológicos pré-clínicos e clínicos para uma compreensão mais precisa de seu perfil de segurança.