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Previous issue date: 2017-07-11 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cutaneous leishmaniasis is a neglected disease, endemic in tropical and subtropical areas, and Brazil is one of the countries most affected by the disease. Treatment with pentavalent antimonials has been used for over 70 years as the first choice drug in the country and has been shown to be ineffective against some Leishmania species. In addition to toxic, it presents in injectable form, offers a wide spectrum of adverse effects and still represents a high acquisition cost for the country. Consequently, there is an immediate need for research into new antileishmania compounds in order to combat resistance to the drugs used and to demonstrate efficacy and safety in order to facilitate the treatment of the disease. Nanoparticles (NPs) promise an alternative approach to new drugs in the treatment of infectious diseases because their small size and large surface area provide an opportunity for them to interact with vital components of infectious agents, and are more effective than traditional therapies. In this study, pentavalent antimony NPs (Sb+5 NPs) were produced and characterized in order to evaluate their effect in vitro and in vivo in the treatment of cutaneous leishmaniasis. The concentration of Sb+5 was determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry; The NPs were characterized by dynamic light scattering (DLS) and transmission electron microscopy (TEM), submitted to in vitro bioassays against promastigotes and amastigotes of Leishmania amazonensis, by the direct counting method in the Neubauer chamber and To cytotoxic activity in J774 lineage macrophages. In the in vivo assay, the hamsters (Mesocricetus auratus) experimentally inoculated with L. amazonensis were grouped to receive intralesional (snout) treatment, with subsequent euthanasia for removal of tissue fragments for analysis by impression by apposition, culture of lesion biopsy, histopathology And MET. The results obtained in this study showed NPs with mean size of 42 nanometers and zeta potential around -49.8 mV, spherical shape, smooth surface and dispersed in suspensions. Bioassays indicated that these NPs showed cytotoxicity at the highest concentrations tested. The most promising suspension was ETSbL2, which had the highest antileishmania activity, with EC50 of 1.05 mg/mL in 72h. The persistence of infection in experimentally infected macrophages when treated with Sb5 + NPs was not noted. After 26 days of experimental treatment, the animals had statistically significant differences between the control group and the groups treated with NPs, regarding the area and clinical aspect of the lesion, and regarding the parasitic control. The histological findings of the lesions of the groups treated with these Sb+5 NPs showed intense inflammatory infiltrate, compromising both the dermosuperficial layer and the dermoprofound of the tissue. Histological changes were also observed in the liver, spleen and kidney. However, ETSbL1[b] (18.6 mg/Sb5+/kg/day) showed greater efficiency in clinical cure regarding reduction in lesion size and parasitic load among the NPs tested. These results suggest the continuity of this study with new tests in animals less susceptible to infection (mice) aiming at a possible clinical and parasitological cure, as well as the evaluation of toxicological and biochemical parameters after treatment. / A leishmaniose tegumentar é uma doença negligenciada, sendo endêmica em áreas tropicais e subtropicais do mundo. O Brasil é um dos países mais acometidos pela doença. O tratamento com antimoniais pentavalente é utilizado há mais de 70 anos como medicamento de primeira escolha no país e tem se mostrado ineficaz contra algumas espécies de Leishmania. Além de tóxico, este se apresenta na forma injetável, oferece um amplo espectro de efeitos adversos e representa ainda alto custo de aquisição para o país. Consequentemente, existe uma necessidade imediata de pesquisas para novos compostos antileishmania, a fim de combater a resistência aos medicamentos utilizados, e que demonstre eficácia e segurança, visando de facilitar o tratamento da doença. Nanopartículas (NPs) prometem uma abordagem alternativa para novas drogas no tratamento de doenças infecciosas, pois sua pequena dimensão e grande área de superfície proporcionam uma oportunidade para que elas interajam com componentes vitais de agentes infecciosos, apresentando-se mais eficazes que as terapias tradicionais. Neste estudo NPs de antimônio pentavalente (NPs Sb+5) em fase aquosa foram produzidas e caracterizadas, com o objetivo de avaliar seu efeito in vitro e in vivo no tratamento da leishmaniose cutânea. A concentração do Sb+5 foi determinada por espectrometria de absorção atômica em forno de grafite; as NPs foram caracterizadas por espalhamento dinâmico de luz (Dinamic Light Scattering – DLS) e microscopia eletrônica de transmissão (MET) e submetidas a bioensaios in vitro contra formas promastigotas e amastigotas de Leishmania amazonensis, pelo método da contagem direta em câmara de Neubauer e quanto à atividade citotóxica em macrófagos de linhagem J774. No ensaio in vivo, os hamsters (Mesocricetus auratus) experimentalmente inoculados com L. amazonensis foram agrupados para receber tratamento intralesional (focinho), com posterior eutanasia para retirada de fragmentos de tecidos para análise por impressão por aposição, cultivo de biópsia de lesões, histopatologia e MET. Os resultados obtidos neste estudo mostraram NPs com tamanho médio de 42 nanomêtros e potencial zeta em torno de -49,8 mV, formato esférico, superfície lisa e dispersas nas suspensões. Os bioensaios indicaram que essas NPs apresentaram citotoxicidade nas concentrações mais altas testadas. A suspensão mais promissora foi a ETSbL2 que apresentou maior atividade antileishmania, com CE50 de 1.05 mg/mL em 72h. Não foi notada a permanência de infecção nos macrófagos experimentalmente infectados quando tratados com NPs Sb5+. Após 26 dias de tratamento experimental, os animais apresentaram diferenças estatísticas significantes entre o grupo controle e os grupos tratados com NPs, quanto à área e aspecto clínico da lesão, e quanto ao controle parasitário. Os achados histológicos das lesões dos grupos tratados com essas NPs Sb+5mostraram infiltrado inflamatório intenso, comprometendo tanto a camada dermosuperficial como a dermoprofunda do tecido. Alterações histológicas também foram observadas no fígado, baço e rim. Contudo, ETSbL1[b] (18,6mg/Sb5+/kg/dia) apresentou maior eficiência quanto a cura clínica referente a redução no tamanho da lesão e na carga parasitária entre as NPs testadas. Estes resultados sugerem a continuidade deste estudo com novos testes em animais menos suscetíveis a infecção (camundongos) objetivando uma possível cura clínica e parasitológica, bem como a avaliação dos parâmetros toxicológicos e biquimicos após o tratamento.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/5893 |
| Date | 11 July 2017 |
| Creators | Soares, Fabiane Veloso, 92-981179639 |
| Contributors | ppgbiotec@ufam.edu.br, Franco, Antônia Maria Ramos, Grafov, Andriy, Carmo, Dominique Fernandes de Moura do, Espir, Thais Tibery, Pinheiro, Francimeire Gomes, Souza, João Vicente Braga de |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, UFAM - INPA, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/embargoedAccess |
| Relation | 1984485651082134923, 500 |
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