Drug screening and development cascade for Chagas disease: an update of in vitro and in vivo experimental models.

Chagas disease is a tropical neglected disease that affects millions of people worldwide, still demanding a more effective and safer therapy, especially in its chronic phase which lacks a treatment that promotes substantial parasitological cure. The technical note of Romanha and collaborators published in 2010 aimed establish a guideline with the set of minimum criteria and decision gates for the development of new agents against Trypanosoma cruzi with the focus on developing new antichagasic drugs. In this sense, the present review aims to update this technical note, bringing the state of the art and new advances on this topic in recent years.

Ceftazidime and Usnic Acid Encapsulated in Chitosan-Coated Liposomes for Oral Administration against Colorectal Cancer-Inducing Escherichia coli.

Escherichia coli has been associated with the induction of colorectal cancer (CRC). Thus, combined therapy incorporating usnic acid (UA) and antibiotics such as ceftazidime (CAZ), co-encapsulated in liposomes, could be an alternative. Coating the liposomes with chitosan (Chi) could facilitate the oral administration of this nanocarrier. Liposomes were prepared using the lipid film hydration method, followed by sonication and chitosan coating via the drip technique. Characterization included particle size, polydispersity index, zeta potential, pH, encapsulation efficiency, and physicochemical analyses. The minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration were determined against E. coli ATCC 25922, NCTC 13846, and H10407 using the microdilution method. Antibiofilm assays were conducted using the crystal violet method. The liposomes exhibited sizes ranging from 116.5 ± 5.3 to 240.3 ± 3.5 nm and zeta potentials between +16.4 ± 0.6 and +28 ± 0.8 mV. The encapsulation efficiencies were 51.5 ± 0.2% for CAZ and 99.94 ± 0.1% for UA. Lipo-CAZ-Chi and Lipo-UA-Chi exhibited antibacterial activity, inhibited biofilm formation, and preformed biofilms of E. coli. The Lipo-CAZ-UA-Chi and Lipo-CAZ-Chi + Lipo-UA-Chi formulations showed enhanced activities, potentially due to co-encapsulation or combination effects. These findings suggest potential for in vivo oral administration in future antibacterial and antibiofilm therapies against CRC-inducing bacteria.

Encapsulation of Citrus sinensis essential oil and R-limonene in lipid nanocarriers: A potential strategy for the treatment of leishmaniasis.

Leishmaniases, a group of neglected tropical diseases caused by an intracellular parasite of the genus Leishmania, have significant impacts on global health. Current treatment options are limited due to drug resistance, toxicity, and high cost. This study aimed to develop nanostructured lipid carriers (NLCs) for delivering Citrus sinensis essential oil (CSEO) and its main constituent, R-limonene, against leishmaniasis. The influence of surface-modified NLCs using chitosan was also examined. The NLCs were prepared using a warm microemulsion method, and surface modification with chitosan was achieved through electrostatic interaction. These nanocarriers were characterized by differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy, and dynamic light scattering (DLS). In vitro cytotoxicity was assessed in L929 and RAW 264.7 cells, and leishmanicidal activity was evaluated against promastigote and amastigote forms. The NLCs were spherical, with particle sizes ranging from 97.9 nm to 111.3 nm. Chitosan-coated NLCs had a positive surface charge, with zeta potential values ranging from 45.8 mV to 59.0 mV. Exposure of L929 cells to NLCs resulted in over 70 % cell viability. Conversely, surface modification significantly reduced the viability of promastigotes (93 %) compared to free compounds. Moreover, chitosan-coated NLCs presented a better IC50 against the amastigote forms than uncoated NLCs. Taken together, these findings demonstrate the feasibility of using NLCs to overcome the limitations of current leishmaniasis treatments, warranting further research.

Drug screening and development cascade for Chagas disease: an update of in vitro and in vivo experimental models

Chagas disease is a tropical neglected disease that affects millions of people worldwide, still demanding a more effective and safer therapy, especially in its chronic phase which lacks a treatment that promotes substantial parasitological cure. The technical note of Romanha and collaborators published in 2010 aimed establish a guideline with the set of minimum criteria and decision gates for the development of new agents against Trypanosoma cruzi with the focus on developing new antichagasic drugs. In this sense, the present review aims to update this technical note, bringing the state of the art and new advances on this topic in recent years.

Considerations about leishmaniasis and the current scenario for the development of new treatments

Leishmaniasis is a neglected disease that affects millions of people around the world, mainly socially vulnerable populations and is considered a serious public health problem. Caused by several species of the flagellated protozoa of the Leishmania genus, it is transmitted to man through female sand fly bites. The disease can present the cutaneous, mucocutaneous and visceral clinical forms, varying according to the parasite species and depending on host immune response. Depending on its evolution, the disease may pose serious risks to the afflicted individual's health. In general, treatment for Leishmaniasis is with pentavalent antimonials, in use for approximately 70 years. However, the existing treatment for Leishmaniasis presents drawbacks such as high toxicity, several side effects, cases of resistance, highlighting the need for new efficient therapeutic approaches. Given all the problems that involve the current treatment of leishmaniasis, it is of paramount importance to seek and screen new molecules that have leishmanicidal activity, meet the safety criteria, while presenting low toxicity, low cost, easy administration and that cure efficiently. This review presents some considerations on the leishmaniasis situation, its treatment and the current panorama for the development of new therapies.

Estudo transversal sobre o consumo de drogas por gestantes em quatro hospitais públicos do município de Recife a partir da aplicação do Alcohol, Smoking and Substance Involvement Screening Test (ASSIST) / Cross-sectional study on drug use by pregnant women in four public hospitals in the municipality of Recife, subsidized by Alcohol, Smoking and Substance Involvement Screening Test (assist)

Introdução: O uso de drogas é um grande problema de saúde pública, alterando o estado físico-mental e o comportamento. Nas gestantes, este uso, compromete irreversivelmente a integridade do binômio mãe/feto. A hipótese desta pesquisa foi detectar, pelo ASSIST, se existiria uma alta prevalência de drogadição em gestantes de baixo e alto risco, bem como possíveis fatores de proteção para o não consumo de drogas. Objetivos: Identificar a prevalência de drogadição, avaliar os fatores de proteção e risco relacionados ao uso na gestação através do autorrelato pelo ASSIST. Métodos: Estudo transversal com seleção casuística, número amostral de 160 gestantes, aplicando o ASSIST e seleção por conveniência dos hospitais. Análise inferencial da variável dependente (uso de drogas) e das independentes (idade, escolaridade e estado civil) através da regressão logística com nível de significância 5%. Através de regressão logística multivariada, as variáveis estado civil, escolaridade e idade materna tiveram significância estatística. Resultados: A positividade total do uso de drogas foi de 86,9%, com prevalência de 65% para tabaco, 81,9% álcool, 16,9% maconha, 4,4% cocaína/crack e 12% hipnóticos/sedativo. Ser casada era fator de proteção (p-valor=0,0047 e OR=0,12) junto com ter ensino médio/curso técnico (p-valor=0,041 e OR=0,11); já idade materna superior >24 anos aumentou o uso de drogas (p-valor=0,035). Conclusões: É necessário uma política mais eficaz de assistência e um rastreamento adequado de gestantes usuárias de drogas devido a um alto-risco materno-fetal de complicações clínicas.

Introduction: Drug use is a major public health problem, altering the physicalmental state and behavior. In pregnant women, this use irreversibly compromises the integrity of the mother/fetus binomial. The hypothesis of this research was to detect, by ASSIST, if there was a high prevalence of drug addiction in lowand high-risk pregnant women, as well as possible protective factors for the nonconsumption of drugs. Objectives: To identify the prevalence of drug addiction, to assess the protective and risk factors related to use in pregnancy through selfreporting by ASSIST. Methods: Cross-sectional study with casuistic selection, sample number of 160 pregnant women, applying ASSIST and selection for convenience of hospitals. Inferential analysis of the dependent variable (drug use) and the independent variables (age, education, and marital status) through logistic regression with a 5% significance level. Through multivariate logistic regression, the variables marital status, education and maternal age had statistical significance. Results: The total positivity of drug use was 86.9%, with a prevalence of 65% for tobacco, 81.9% alcohol, 16.9% marijuana, 4.4% cocaine/crack, and 12% hypnotics/sedative. Being married was a protective factor (p-value=0.0047 and OR=0.12) along with having a high school/technical course (p-value=0.041 and OR=0.11); maternal age >24 years old increased the use of drugs (p-value=0.035). Conclusions: A more effective assistance policy and adequate screening of pregnant women who use drugs is necessary due to a high maternal-fetal risk of clinical complications.

Humoral immune response of patients bitten by the snake Bothrops erythromelas / Resposta imune humoral em pacientes picados pela serpente Bothrops erythromelas

INTRODUCTION: Snake envenomings are a health problem in rural areas of tropical and subtropical countries, but little is known regarding the immune response presented by bitten individuals. The IgM production of patients bitten by Bothrops erythromelas snake was analyzed to identify the effectiveness of treatment in this type of envenomation. METHODS: Bothrops erythromelas venom was submitted to electrophoresis and transferred to a nitrocellulose sheet, following incubation with patients' sera. RESULTS: A 38 KDa protein was detected before and 24 h after therapy. CONCLUSIONS: The result suggests that this protein could be used as a marker for individuals envenomed by Bothrops. erythromelas.

INTRODUÇÃO: Envenenamentos ofídicos consistem problema de saúde pública em áreas rurais de países tropicais e subtropicais, mas pouco sabe-se sobre a resposta imune apresentada pelos indivíduos picados, por isso a avaliação da produção de IgM por pacientes picados por Bothrops erythromelas identificando a eficácia do tratamento nesse tipo de envenenamento. MÉTODOS: O veneno de Bothrops erythromelas foi submetido a eletroforese e transferido para nitrocelulose, seguindo incubação com soro de pacientes. RESULTADOS: Foi observada proteína de 38KDa antes e 24 horas após o tratamento. CONCLUSÕES: Os resultados sugerem que essa proteína poderia ser utilizada como marcador para indivíduos envenenados pela serpente Bothrops erythromelas.

Clinical epidemiological profile of American tegumentary leishmaniasis at the Pinto Sugar Mill in Moreno Municipality, Greater Metropolitan Recife, Pernambuco State, Brazil / Perfil clínico-epidemiológico da leishmaniose tegumentar americana no Engenho Pinto, Município de Moreno, Região Metropolitana do Recife, Pernambuco, Brasil

American tegumentary leishmaniasis (ATL) is present in all regions of Pernambuco State, Brazil, where it is spreading, with the emergence of foci in new areas like the Municipality (County) of Moreno in Greater Metropolitan Recife. The objective of the current study was to assess the prevalence of infection and identify autochthonous cases of ATL. In April 2006 a population survey was performed using a questionnaire and the Montenegro skin test (MST) in 481 individuals from the Pinto Sugar Mill, of whom 47 percent were males and 74 percent were younger than 30 years. One hundred forty-four individuals (30 percent) showed a positive MST. Of these, five presented active lesions, 41 were cured after meglumine antimoniate treatment, and one showed a spontaneous cure. Indirect immunofluorescence (IIF) was performed on sera from 89 individuals and showed a 36 percent positive rate. The high ATL prevalence demonstrates the epidemiological spread of the disease in Greater Metropolitan Recife, a worrisome development since there are no effective measures for ATL control except ecological awareness raising to minimize the risk of infection.

A leishmaniose tegumentar americana incide em todas as regiões do Estado de Pernambuco, Brasil, onde se apresenta em expansão, com o surgimento de focos em novas áreas, como o Município de Moreno, na região metropolitana do Recife. O objetivo deste estudo foi avaliar a prevalência da infecção e identificar os casos autóctones de leishmaniose tegumentar americana. Em abril de 2006, realizou-se um inquérito populacional por meio da aplicação de um questionário e do teste de intradermoreação de Montenegro a 481 indivíduos do Engenho Pinto, dos quais 47 por cento eram do sexo masculino e 74 por cento menores de 30 anos. Cento e quarenta e quatro (30 por cento) indivíduos apresentaram reação positiva ao teste. Dentre estes, cinco apresentaram lesões ativas, 41 foram curados após quimioterapia e um curado espontaneamente. A RIFI realizada nos soros de 89 indivíduos apresentou 36 por cento de positividade. A alta prevalência aponta para a expansão epidemiológica da doença nessa área da região metropolitana, fato preocupante, pois não há medidas eficazes para o controle da leishmaniose tegumentar americana, a não ser uma conscientização ecológica para minimizar o risco de infecção.

Clinical, epidemiological and laboratory aspects of patients with American cutaneous leishmaniasis in the State of Pernambuco / Aspectos clínicos, epidemiológicos e laboratoriais de pacientes com leishmaniose cutânea americana no Estado de Pernambuco

The diagnosis for American cutaneous leishmaniasis is based on an association of clinical, epidemiological and laboratory characteristics. The present study identified the circulating species of Leishmania in the State of Pernambuco, described its clinical-epidemiological characteristics and diagnosed the disease. Nineteen patients presenting active lesions who had been diagnosed through clinical evaluation and laboratory tests were selected. The tests included direct investigation, in vitro culturing, Montenegro skin test, indirect immunofluorescence and polymerase chain reaction. The Montenegro Skin Test showed positive results in 89 percent of the patients; indirect immunofluorescence, in 79 percent; direct investigation, in 58 percent; and polymerase chain reaction in 75 percent. Seven Leishmania (Viannia) braziliensis samples were isolated from these patients and were characterized by means of specific monoclonal antibodies. These data confirm that a combination of different diagnosis techniques is needed in order to obtain efficient results and that, so far, Leishmania (Viannia) braziliensis is the only species responsible for American cutaneous leishmaniasis infection in Pernambuco. Thus, it is essential to identify the parasite species involved in cases of human disease in an endemic area in order to determine the clinical and epidemiological characteristics, especially with regard to diagnosis, therapy development and disease prognosis.

O diagnóstico da leishmaniose cutânea americana é baseado na associação dos aspectos clínicos, epidemiológicos e laboratoriais. O presente estudo identificou a espécie de Leishmania circulante no Estado de Pernambuco, descreveu os aspectos clínico-epidemiológicos e diagnosticou a doença. Foram selecionados 19 pacientes apresentando lesão ativa e diagnosticados através de avaliação clínica e pelos exames laboratoriais que incluíram a pesquisa direta, cultivo in vitro, intradermorreação de Montenegro, imunofluorescência indireta e reação em cadeia de polymerase. A intradermorreação de Montenegro apresentou resultado positivo em 89 por cento dos pacientes. A imunofluorescência indireta apresentou 79 por cento de positividade, a pesquisa direta apresentou 58 por cento e a reação em cadeia de polymerase 75 por cento de positividade. Sete amostras de Leishmania (Viannia) braziliensis foram isoladas desses pacientes e caracterizadas através de anticorpos monoclonais específicos. Esses dados confirmam que é necessário a combinação de diferentes técnicas diagnósticas para se obter resultados eficientes e que, até o momento, a Leishmania (Viannia) braziliensis é a única espécie responsável pela infecção da leishmaniose cutânea americana em Pernambuco. Portanto, a identificação da espécie do parasito envolvido nos casos da doença no homem em uma área endêmica é essencial para o conhecimento dos aspectos clínicos e epidemiológicos, sobretudo para o diagnóstico e para o desenvolvimento da terapia e prognóstico da doença.

Evaluation of the immune response to CRA and FRA recombinant antigens of Trypanosoma cruzi in C57BL/6 mice

Humoral and cellular immune responses were evaluated in 44 C57BL/6 mice immunized with the Trypanosoma cruzi recombinant antigens CRA and FRA. Both antigens induced cutaneous immediate-type hypersensitivity response. The levels of IgG1, IgG2a, IgG2b and IgG3 were high in CRA immunized mice. IgG3 was the predominant isotype. Although no difference in antibody levels was observed in FRA-immunized mice when compared to control mice, both antigens were able to induce lymphoproliferation in immunized mice. Significant differences were observed between incorporation of [ H]- thymidine by spleen cell stimulated in vitro with CRA or FRA and the control group. These results suggest that CRA and FRA could be involved in mechanisms of resistance to Trypanosoma cruzi infection

Avaliação hematológica e histopatológica de camundongos BALB/c e C57BL/6 expostos aos antígenos recombinantes Cytoplasmic Repetitive Antigen e Flagellar Repetitive Antigen de Trypanosoma cruzi / Hematological and histopathological evaluation of BALB/c and C57BL/6 mice exposed to Cytoplasmic Repetitive Antigen and Flagellar Repetitive Antigen recombinant antigens of Trypanosoma cruzi

Os antígenos recombinantes Cytoplasmic Repetitive Antigen e Flagellar Repetitive Antigen de Trypanosoma cruzi foram inoculados em camundongos BALB/c e C57BL/6 e o seu efeito avaliado a nível hematológico e histopatológico. Os resultados mostraram que o padrão histológico normal dos órgãos e o perfil hematológico dos camundongos não foram modificados sugerindo que esses antígenos não parecem causar dano ao animal.

Mecanismos imunológicos na resposta celular e humoral na Leishmaniose tegumentar americana / Immunological mechanisms in the cellular and humoral response in the american tegumentary leishmaniasis

A leishmaniose tegumentar americana é uma doença antropozonótica, causada por diferentes espécies de Leishmania, cujas manifestações clínicas variam de lesões cutâneas, que tendem para a cura espontânea, até graves lesões mucocutâneas mutilantes. As infecções por Leishmania podem levar a uma resposta imunológica específica por parte do hospedeiro, caracterizada pelo aumento de células T CD4+ e um perfil de citocinas Th1 ou Th2. Infecções por L. major, que é o modelo mais bem estudado, quando ocorrem em camundongos resistentes (como C57BL/6, CBA, C3H) estão associadas a uma resposta Th1, enquanto em camundongos susceptíveis (BALB/c) vinculam-se à resposta do tipo Th2. A resposta imune em humanos não é bem caracterizada como o é em camundongos e envolve o papel das citocinas, das moléculas co-estimulatórias e da saliva do flebótomo. Paralelamente, à existência de uma resposta imunológica por parte do hospedeiro, a sobrevivência e a persistência parasitária dependem de estratégias de escape da resposta imune adaptativa.

Imunogenicidade dos antígenos recombinantes CRA e FRA de Trypanosoma cruzi / Imunogenicidade of recombinant antigens CRA and FRA of Trypanosoma cruzi

A participação do sistema imune do hospedeiro é importante na infecção pelo Trypanosoma cruzi vez que uma resposta imune eficaz impede a evasão do parasito e, conseqüentemente, evita reações inflamatórias e teciduais causadas pela mesmo... Técnicas de biologia molecular permitiram a produção de dois antígenos recombinantes (Ags-Recs), CRA (antígeno repetitivo citoplamático) e FRA (antígeno repetitivo flagelar), presentes nos diferentes estágios do T. cruzi. No presente estudo, em uma primeira etapa, avaliamos a resposta imune humoral e celular de camundongos suscetíveis (BALB/c) e resistentes (C57Bl/6), apenas imunizados com Ags-Recs CRA e FRA. Posteriormente, infectamos esses animais com formas tripomastigotas sanguíneas da cepa Y de T. cruzi, para verificar possível ação protetora daqueles antígenos. Os resultados mostraram que na ausência de T. cruzi, os camundongos imunizados não alteraram o perfil hematológico nem o padrão histológico do coração, fígado e baço. Os Ags-Recs induziram: 1) significativa resposta humoral, principalmente do isotipo IgG1, sugerindo que as estruturas repetitivas presentes nos antígenos CRA e FRA contribuiram para ativação de clones de linfócitos B; 2) reação cutânea do tipo imediato, sugerindo que esses antígenos ativam clones de linfócitos T; 3) significativa proliferação de linfócitos de baço e linfonodos, indicando que o esquema de imunização utilizado foi efetivo, pois gerou memória imunológica e 4) elevados níveis de IFN- g em sobrenadantes de culturas de esplenócitos, indicando que os Ags-Recs CRA e FRA direcionam uma resposta celular do tipo Th1. Quando os animais imunizados foram infectados com a cepa Y de T. cruzi, observou-se imunossupressão, principalmente do compartimento esplênico, produção elevada de anticorpos e de IFN-g. A curva de parasitemia dos C57Bl/6 imunizados e infectados foi similar à dos controles. Os camundongos BALB/c infectados e imunizados com FRA e CRA apresentaram a parasitemia mais elevada que o grupo controle, nos 8o e 17o dias pós-infecção, respectivamente. As alterações histológicas foram observadas com maior intensidade na linhagem BALB/c no 14o dia pós-infecção. Embora os antígenos tenham modulado a resposta imune para Th1, proteção parcial contra o parasito foi evidenciada apenas com os camundongos C57BL/6 imunizados com CRA. Finalmente, pode-se concluir que os Ags-Recs atuaram como imunomoduladores em ambos os modelos experimentais.