Dissertation
Desenvolvimento da formulação contendo o fármaco 17-dmag impregnado em membrana de celulose bacteriana para compor esquema terapêutico contra leishmaniose cutânea
Registro en:
AMORIM, Marina Faillace de. Desenvolvimento da formulação contendo o fármaco 17-dmag impregnado em membrana de celulose bacteriana para compor esquema terapêutico contra leishmaniose cutânea. 2021. 63f. Dissertação (Mestrado)-Instituto Gonçalo Moniz, Fundação Oswaldo Cruz, Salvador, 2021.
Autor
Amorim, Marina Faillace de
Resumen
A leishmaniose é uma doença negligenciada, endêmica em mais de 90 países e, no Brasil, está presente em todas as regiões, sendo considerada um problema de saúde pública. As manifestações clínicas variam entre formas cutâneas, e a visceral que pode ser fatal. A transmissão ocorre por meio da picada de flebotomíneos fêmeas que, durante o repasto sanguíneo, inoculam promastigotas de Leishmania presentes em sua saliva. As promastigotas, então, infectam as células hospedeiras e se diferenciam na forma amastigota. Os tratamentos atuais mais utilizados são os antimoniais pentavalentes, porém, limitações levam o abandono do tratamento e, consequentemente, falha terapêutica. Esses dados mostram a necessidade do desenvolvimento de novos compostos leishmanicidas. Neste cenário, a Hsp90 é uma chaperona envolvida no processo de estabilização e ativação de diversas proteínas cliente importantes para a manutenção da homeostase celular. Em estudos anteriores, demonstramos que inibidores da Hsp90 são eficazes no controle de infecções causadas por Leishmania spp. em modelos in vitro e in vivo. No entanto, o uso prolongado in vivo, causou toxicidade. Desta forma, decidimos desenvolver uma formulação tópica, que, por ser menos invasiva, pode diminuir os efeitos tóxicos, além de ser de fácil aplicação e apresentar redução de custos. Assim, desenvolvemos formulações contendo 17-DMAG impregnado em membranas de celulose bacteriana (MCB), um biopolímero com propriedades curativas. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial quimioterápico do 17-DMAG impregnado em MCB no tratamento da leishmaniose cutânea (LC) em modelos in vivo e in vitro de infecção por L. braziliensis. A impregnação das MCB seguiu as seguintes etapas: primeiramente as membranas foram cortadas com diâmetro de 3,5 cm, impregnadas com diferentes concentrações de 17-DMAG diluído em solução de trealose 5% e secas em liofilizador. Para utilização nos ensaios, as MCB foram cortadas com punch de biópsia de 3 mm para in vitro e de 8 mm para in vivo. Avaliamos a toxicidade das MCB sobre BMMΦ (CC50) e sua eficácia in vitro contra promastigotas axênicas de L. braziliensis (IC50). Após 72 horas de tratamento, foi obtido um valor de CC50 de 30,76 ± 1,29 nM, e IC50 de 159,9 ± 49,6 nM. Devido ao valor do IC50 ser menor do que o do CC50, não conseguimos calcular o índice de seletividade. Nos ensaios in vivo as concentrações de 311 e 155 μg/cm2 apresentaram toxicidade local com duas semanas de tratamento, mas não apresentaram toxicidade sistêmica. Concentrações menores, entre 1.000 e 125 ng/cm2 não apresentaram toxicidade local, sendo viáveis para ensaios de toxicidade in vivo. Estes dados, somados aos resultados anteriores com o fármaco livre, demonstram que, após ajustes de doses, 17-DMAG terá potencial para compor esquema terapêutico contra LC. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia ( (FAPESB). Leishmaniasis is a neglected disease, endemic in more than 90 countries and, in Brazil, it is present in all regions, being considered a public health problem. Clinical manifestations vary between cutaneous and visceral forms, which can be fatal. Transmission occurs through the bite of female sandflies that, during the blood meal, inoculate Leishmania promastigotes present in their saliva. The promastigotes then infect the host cells and differentiate into the amastigote form. The most used current treatments are pentavalent antimonials, however, limitations lead to treatment abandonment and, consequently, therapeutic failure. These data show the need for the development of new leishmanicidal compounds. In this scenario, Hsp90 is a chaperone involved in the stabilization and activation process of several important client proteins for the maintenance of cellular homeostasis. In previous studies, we demonstrated that Hsp90 inhibitors are effective in controlling infections caused by Leishmania spp. in in vitro and in vivo models. However, prolonged use in vivo caused toxicity. In this way, we decided to develop a topical formulation, which, being less invasive, can reduce toxic effects, in addition to being easy to apply and reducing costs. Thus, we developed formulations containing 17-DMAG impregnated in bacterial cellulose membranes (MCB), a biopolymer with healing properties. The aim of this study was to evaluate the chemotherapeutic potential of MCB-impregnated 17-DMAG in the treatment of cutaneous leishmaniasis (CL) in in vivo and in vitro models of L. braziliensis infection. The impregnation of the MCB followed the following steps: first, the membranes were cut to a diameter of 3.5 cm, impregnated with different concentrations of 17-DMAG diluted in a 5% trehalose solution and dried in a lyophilizer. For use in the assays, the MCBs were cut with a biopsy punch of 3 mm for in vitro and 8 mm for in vivo. We evaluated the toxicity of MCB on BMMΦ (CC50) and in vitro efficacy against axenic promastigotes of L. braziliensis (IC50). After 72 hours of treatment, a CC50 value of 30.76 ± 1.29 nM, and IC50 of 159.9 ± 49.6 nM were obtained. Due to the IC50 value being lower than the CC50, we were unable to calculate the selectivity index. In in vivo assays, concentrations of 311 and 155 μg/cm2 showed local toxicity with two weeks of treatment, but no systemic toxicity. Lower concentrations, between 1,000 and 125 ng/cm2, did not present local toxicity, being viable for in vivo toxicity assays. These data, added to the previous results with the free drug, demonstrate that, after dose adjustments, 17-DMAG will have the potential to compose a therapeutic regimen against CL.