Impact of autologous whole blood administration upon experimental mouse models of acute Trypanosoma cruzi infection

Autologous whole blood (AWB) administration is described as alternative/complementary medical practice widely employed in medical and veterinary therapy against infections, chronic pathologies and neoplasias. Our aim is to investigate in vivo biological effect of AWB using healthy murine models under the course of Trypanosoma cruzi acute infection. Methods: The first set of studies consisted of injecting different volumes of AWB and saline (SAL) into the posterior region of quadriceps muscle of healthy male Swiss mice under distinct therapeutic schemes evaluating: animal behavior, body and organ weight, hemogram, plasmatic biochemical markers for tissue damage and inflammatory cytokine levels and profile. To assess the impact on the experimental T. cruzi infection, different schemes (prior and post infection) and periods of AWB administration (from one up to 10 days) were conducted, also employing heterologous whole blood (HWB) and evaluating plasma cytokine profile. Results: No major adverse events were observed in healthy AWB-treated mice, except gait impairment in animals that received three doses of 20 µL AWB in the same hind limb. AWB and SAL triggered an immediate polymorphonuclear response followed by mononuclear infiltrate. Although SAL triggered an inflammatory response, the kinetics and intensity of the histological profile and humoral mediator levels were different from AWB, the latter occurring earlier and more intensely with concomitant elevation of plasma IL-6. Inflammatory peak response of SAL, mainly composed of mononuclear cells with IL-10, was increased at 24 h. According to the mouse model of acute T. cruzi infection, only minor decreases (< 30%) in the parasitemia levels were produced by AWB and HWB given before and after infection, without protecting against mortality. Rises in IFN-gamma, TNF-alpha and IL-6 were detected at 9 dpi in all infected animals as compared to uninfected mice but only Bz displayed a statistically significant diminution (p= 0.02) in TNF-alpha levels than infected and untreated mice. Conclusions: This study revealed that the use of autologous whole blood (AWB) in the acute model employed was unable to reduce the parasitic load of infected mice, providing only a minor decrease in parasitemia levels (up to 30%) but without protecting against animal mortality. Further in vivo studies will be necessary to elucidate the effective impact of this procedure.(AU)

Impact of autologous whole blood administration upon experimental mouse models of acute Trypanosoma cruzi infection

Background: Autologous whole blood (AWB) administration is described as alternative/complementary medical practice widely employed in medical and veterinary therapy against infections, chronic pathologies and neoplasias. Our aim is to investigate in vivo biological effect of AWB using healthy murine models under the course of Trypanosoma cruzi acute infection. Methods: The first set of studies consisted of injecting different volumes of AWB and saline (SAL) into the posterior region of quadriceps muscle of healthy male Swiss mice under distinct therapeutic schemes evaluating: animal behavior, body and organ weight, hemogram, plasmatic biochemical markers for tissue damage and inflammatory cytokine levels and profile. To assess the impact on the experimental T. cruzi infection, different schemes (prior and post infection) and periods of AWB administration (from one up to 10 days) were conducted, also employing heterologous whole blood (HWB) and evaluating plasma cytokine profile. Results: No major adverse events were observed in healthy AWB-treated mice, except gait impairment in animals that received three doses of 20 L AWB in the same hind limb. AWB and SAL triggered an immediate polymorphonuclear response followed by mononuclear infiltrate. Although SAL triggered an inflammatory response, the kinetics and intensity of the histological profile and humoral mediator levels were different from AWB, the latter occurring earlier and more intensely with concomitant elevation of plasma IL-6. Inflammatory peak response of SAL, mainly composed of mononuclear cells with IL-10, was increased at 24 h. According to the mouse model of acute T. cruzi infection, only minor decreases ( 30%) in the parasitemia levels were produced by AWB and HWB given before and after infection, without protecting against mortality. Rises in IFN-gamma, TNF-alpha and...

Novas abordagens na pesquisa de alvos terapêuticos frente à infecção por Trypanosoma cruzi

A doença de Chagas (DC), endêmica em 21 países da América Latina, é a principal responsável por mortes no tocante a cardiopatias infecciosas. A terapia atual é insatisfatória devido à limitada atividade na fase crônica, alta toxicidade, e ocorrência de isolados naturalmente resistentes aos nitroderivados de referência. Nesse sentido, dentre os principais desafios a serem enfrentados destacam-se a padronização de modelos experimentais que possam melhor predizer a ação de novos candidatos terapêuticos, assim como a urgente identificação de novas terapias alternativas mais seletivas e promissoras. Estas temáticas, portanto, representaram o objeto da presente tese. Assim, nossos estudos in vitro e in vivo foram divididos em dois blocos. O primeiro explorando a interferência de diferentes modelos experimentais sobre a ação tripanocida de novos compostos e do medicamento de referência e no segundo bloco, investigando a eficácia (em esquemas de monoterapia e em combinação) de duas diferentes classes de compostos: (a) compostos heterocíclicos da classe das arilimidamidas (AIA), moléculas aromáticas que interagem com fenda menor do DNA e, (b) inibidores imidazólicos da biossíntese de esteróis (CYP51), como VNI e VFV. Dados in vitro revelaram que das AIAs estudadas, a 35DAP073 (derivado m-terfenil) foi a mais promissora exibindo atividade (EC50/24 h) na faixa de 40 nM e índice de seletividade (IS) de 480 Esta AIA foi ainda capaz de estimular a gênese de corpúsculos lipídicos embora não tenhamos observado correlação entre este achado e ação tripanocida. 35DAP073 (5-20 mg/kg/dia, via intraperitoneal) reduziu de modo dose-dependente (46- 96%) a parasitemia quando administrada por dois dias (uma dose na positivação e a outra no pico da parasitemia). Apesar de suprimir completamente a infecção e conferir 100% sobrevida dos animais, a dose de 10 mg/kg/dia 35DAP073 levou a efeitos neurológicos reversíveis após 10 dias de administração. Os estudos in vitro com o imidazol VFV também revelaram forte ação sobre formas intracelulares (EC50/48h 380 nM e IS >263), baixa toxicidade em modelos de toxicidade aguda (NOAEL 200 mg/kg) sendo capaz de suprimir completamente a parasitemia e prover 100% sobrevida em doses de 25 mg/kg (via oral, duas vezes ao dia). Porem ambos compostos (35DAP073 e VFV) não revelaram índices de cura parasitológica quando testados em sistemas de monoterapia. Nossos resultados revelam ainda importantes diferenças relacionadas ao curso da infecção e impacto da terapia experimental a depender do: (a) gênero do animal, (b) início da administração do composto teste e o seu tempo de tratamento, além da (c) natureza do veículo utilizado para diluir o mesmo. De modo geral, fêmeas são menos vulneráveis que machos à infecção pelo T. cruzi e mais sensíveis a terapia, a maior solubilidade de um composto resulta na sua melhor biodisponibilidade e potencial sucesso terapêutico, e o tratamento 24 h após infecção (esquema preventivo) resulta em maiores índices de redução de parasitismo, porém é menos preditivo por exibirem uma fraca correlação com as condições reais de infecção humana. Outro importante aspecto refere-se ao uso de protocolos de imunossupressão pós-terapia visando promover a sensibilidade da detecção do parasito por microscopia ótica e/ou PCR. O uso da terapia combinada corroborou dados da literatura sobre aumento da potência de tratamentos quando se atinge distintos alvos pelo uso de associação de distintos agentes, permitindo ainda redução de doses e tempos de exposição, menor toxicidade, além de prevenir ocorrência de resistência a fármacos. Nossos dados revelaram importantes reduções na carga parasitária (Bz + 35DAP073) e mesmo no aumento nos níveis de cura parasitológica (Bz + VFV) utilizando terapia combinada.