Fotoinativação de Leishmania aplicada à imunoprofilaxia de leishmaniose cutânea

Leishmania photoinactivation applied to cutaneous leishmaniasis immunoprophylaxis.

dc.contributorOliveira, Camila Indiani de
dc.contributorCarboni, Beatriz Simonsen Stolf
dc.contributorCarvalho, Lucas Pedreira de
dc.contributorFarias, Leonardo Paiva
dc.contributorTavares, Natália Machado
dc.contributorOliveira, Camila Indiani de
dc.creatorViana, Sayonara de Melo
dc.date2018-12-12T18:18:11Z
dc.date2018-12-12T18:18:11Z
dc.date2018
dc.date.accessioned2023-09-26T23:54:18Z
dc.date.available2023-09-26T23:54:18Z
dc.identifierVIANA, S. de M. Fotoinativação de Leishmania aplicada à imunoprofilaxia de leishmaniose cutânea. 180 f. Tese (Doutorado em Patologia) – Instituto Gonçalo Moniz, Fundação Oswaldo Cruz, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2018.
dc.identifierhttps://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/30540
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8895458
dc.descriptionINTRODUÇÃO. A leishmaniose é uma doença global que afeta 12 milhões de pessoas e para a qual não existe uma vacina. A administração de substâncias fotossensibilizadoras e luz torna formas de leishmania inviáveis através da geração de espécies reativas de oxigênio, mas preserva seu uso efetivo para imunização. Os parasitas podem ser fotoinativados através do acúmulo de fotossensibilizadores externos, captados pela da via endocítica, ou pela indução de porfirinas endógenas com o uso delta-aminolevulinato (ALA) em parasitas transgênicos. OBJETIVOS. Neste trabalho empregamos a fotoinativação para a geração de parasitas atenuados/inativados, de modo a induzir imunidade contra a leishmaniose cutânea. MATERIAL E MÉTODOS / RESULTADOS. Inicialmente, mostramos que a sensibilização exógena de Leishmania amazonensis com aminoftalocianina 2 (PC2) e posterior exposição à luz vermelha diminuiu significativamente a viabilidade parasitária e a taxa de infecção de macrófagos. Camundongos inoculados com parasitas fotoinativados por PC2 apresentaram menor carga de doença quando comparados aos controles, inoculados com parasitas viáveis, além de proteção parcial após o desafio. Em seguida, mostramos que uma cepa de L. amazonensis geneticamente complementada com os genes que codificam a porfobilinogênio deaminase (PBGD) e a aminolevulinato desidratase (ALAD) acumula uorporfirina 1 (URO1) após exposição ao ácido delta-aminolevulínico (ALA) e URO1 atua como sensibilizador quando exposta à luz. A fotoinativação endógena de L. amazonensis com ALA-URO1 também reduziu a viabilidade dos parasitas e a taxa de infecção de macrófagos. Diante desses resultados, testamos o efeito da inoculação de camundongos com parasitas duplamente sensibilizados, empregando PC2 e ALA-URO1, simultaneamente. Nestes ensaios, a fotoinativação foi realizada in vivo, após exposição do local da inoculação dos parasitas à luz. Os parasitas não causaram lesão e nem foram detectados por carga parasitária. A imunização induziu uma proteção parcial pois foi capaz atrasar o aparecimento da lesão após o esafio com parasitas vivos. Em seguida, testamos a fotoinativação de L. raziliensis e, para isso, geramos uma cepa geneticamente complementada e capaz de expressar ALAD e PBGD. Os parasitas transgênicos também acumularam porfirinas após exposição ao ALA e foram inativados por exposição à luz. Os parasitas fotoinativados foram internalizados por macrófagos murinos em taxas semelhantes aos parasitas controle, embora sua replicação tenha sido menor. Macrófagos infectados com L. braziliensis fotoinativada produziram IL-6, TNF e IL-10 e aumentaram a expressão das moléculas co-estimulatórias CD40 e CD86. CONCLUSÕES. Estes dados indicam que as linhagens transgênicas de L. amazonensis e L. braziliensis podem ser fotoinativadas, permitindo a geração de parasitas atenuados, capazes de induzir proteção parcial em modelos de leishmaniose cutânea.
dc.descriptionCNPq, CAPES, FIOCRUZ
dc.descriptionINTRODUCTION. Leishmaniasis is a global disease that affects 12 million people and despite its severity, there is no effective vaccine to prevent the onset of disease. The cellular uptake of photosensitizers and light exposure renders leishmania susceptible to photolysis through the generation of reactive oxygen species while preserving their use as vaccines. External photosensitizers are taken up by leishmania through the endocytic pathway while endogenous porphyrins are induced in transgenic parasites with the use of delta-aminolevulinate (ALA). AIM. In this work we used photoinactivation for the generation of attenuated / inactivated parasites, aiming to induce immunity against cutaneous leishmaniasis. MATERIAL AND METHODS / RESULTS. Initially, we showed that the exogenous photosensitization of Leishmania amazonensis with aminophthalocyanine 2 (PC2) and subsequent exposure to red light significantly decreased parasite viability and macrophage infection rates. Mice inoculated with PC2-photoinactivated parasites displayed lower disease burden when compared to controls, inoculated with viable parasites, and partial protection after challenge. Next, we showed that a strain of L. amazonensis genetically supplemented with the genes for porphobilinogen deaminase (PBGD) and aminolevulinate dehydratase (ALAD) accumulates uroporphyrin 1 (URO1) when exposed to delta-aminolevulinic acid (ALA). URO1 acts as a photosensitizer when exposed to UVA light; the endogenous photoinactivation of L. amazonensis with ALA-URO reduced parasite viability and macrophage infection rates. Mice inoculated with parasites photoinactivated by the endogenous strategy presented no lesions. In view of these results, we tested the effect of the inoculation of mice with doubly photosensitized parasites using both PC2 and ALA-URO1. Photoinactivation was performed in vivo, with exposure of parasite inoculation site to light. Parasites did not cause injury and were not detected by limiting dilution. Immunization induced partial protection as it was able to delay the onset of the lesion after challenge with live parasites. Next, we tested L. braziliensis photoinactivation through genetic complementation with the genes for ALAD and PBGD. Genetically complemented parasites accumulated porphyrins after incubation with deltaaminolevulinate (ALA) and were photoinactivated upon light exposure. Photoinactivated parasites were internalized by murine macrophages at rates similar to photosensitized control parasites, although their replication was lower. Macrophages infected with photoinactivated L. braziliensis produced IL-6, TNF and IL-10 and increased expression of co-stimulatory molecules. CONCLUSION. Data indicate that the transgenic lines of L. amazonensis and L. braziliensis are sensitive to photoinactivation, allowing the generation of attenuated parasites, capable of inducing partial protection in cutaneous leishmaniasis models.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherInstituto Gonçalo Moniz
dc.rightsopen access
dc.subjectLeishmaniose cutânea
dc.subjectFotossensibilizadores
dc.subjectLeishmania amazonensis
dc.subjectLeishmania braziliensis
dc.subjectUroporfirina
dc.subjectFotoinativação
dc.subjectCutaneous leishmaniasis
dc.subjectPhotosensitizers
dc.subjectLeishmania amazonensis
dc.subjectLeishmania braziliensis
dc.subjectUroporphyrin
dc.subjectPhotoinactivation
dc.titleFotoinativação de Leishmania aplicada à imunoprofilaxia de leishmaniose cutânea
dc.titleLeishmania photoinactivation applied to cutaneous leishmaniasis immunoprophylaxis.
dc.typeThesis


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