Efficacy of sertraline against Trypanosoma cruzi: an in vitro and in silico study

Drug repurposing has been an interesting and cost-effective approach, especially for neglected diseases, such as Chagas disease. Methods: In this work, we studied the activity of the antidepressant drug sertraline against Trypanosoma cruzi trypomastigotes and intracellular amastigotes of the Y and Tulahuen strains, and investigated its action mode using cell biology and in silico approaches. Results: Sertraline demonstrated in vitro efficacy against intracellular amastigotes of both T. cruzi strains inside different host cells, including cardiomyocytes, with IC50 values between 1 to 10 µM, and activity against bloodstream trypomastigotes, with IC50 of 14 µM. Considering the mammalian cytotoxicity, the drug resulted in a selectivity index of 17.8. Sertraline induced a change in the mitochondrial integrity of T. cruzi, resulting in a decrease in ATP levels, but not affecting reactive oxygen levels or plasma membrane permeability. In silico approaches using chemogenomic target fishing, homology modeling and molecular docking suggested the enzyme isocitrate dehydrogenase 2 of T. cruzi (TcIDH2) as a potential target for sertraline. Conclusions: The present study demonstrated that sertraline had a lethal effect on different forms and strains of T. cruzi, by affecting the bioenergetic metabolism of the parasite. These findings provide a starting point for future experimental assays and may contribute to the development of new compounds.(AU)

Análise da resposta celular e humoral de camundongos A/Sn imunizados com proteínas excretadas/secretadas(ESA) de Toxoplasma gondii / Cellular and humoral response analysis in A/Sn mice immunized with excreted proteins/secreted (ESA) of Toxoplasma gondii

A toxoplasmose, em suas várias formas clínicas, é um problema de saúde pública e o estudo de antígenos (Ags) com potencial uso em diagnóstico e composição de vacinas, um desafio. Culturas de células vêm sendo usadas em substituição a animais na produção destes antígenos. O presente estudo buscou primeiramente avaliar e otimizar a produção de dois antígenos provenientes de taquizoítos: antígeno lisado de taquizoítos (ALT) e antígeno excretado/secretado (ESA) obtidos em células VERO sem adição de soro fetal bovino (SFB). Foram analisadas condições ideais de cultura, infectividade, presença de mutações genômicas e imunogenicidade em material obtido durante 30 passagens em cultura. Para tanto foram usadas técnicas de inoculação in vivo e in vitro, biologia molecular (PCR e sequenciamento) e ensaio imunoenzimático (ELISA). Os resultados obtidos mostraram mesma eficiência da cultura celular em relação a animais e culturas com adição de SFB para a produção destes Ags. Ainda, não houve alteração na composição antigênica comprovada pela ausência de mutações durante as passagens em cultura. Para avaliar a capacidade de ESA em induzir resposta imune humoral e celular e proteger os animais de desafio com cepa virulenta de T. gondii, foram utilizados camundongos A/Sn divididos em três grupos (5 animais cada): A: imunizado com 4 doses de ESA (20μg com ALUM), B infectado com a cepa ME-49 (controle positivo) e C, inoculado com ALUM (controle negativo). Usando ELISA, foram dosados nos soros desses animais anticorpos das diferentes classes de imunoglobulinase com células de baço estimuladas com Ags e mitógenos, dosadas citocinas em sobrenadante de cultura. Os resultados obtidos mostraram uma produção aumentada de anticorpos da classe IgG1 e de citocinas IFN-γ e TNF-α e baixa produção de IgM e IgG2a, IL10 e IL4 em animais imunizados com ESA em relação ao grupo controle positivo. Este mostrou...

Fase aguda da infecção por toxoplasma gondii: avaliação do parasitismo sanguíneo e resposta humoral em camundongos isogênicos AS/n / Toxoplasma gondii acute infection: estimation of humoral response andblood parasitism in mice AS/n inbred

Objetivos: analisar experimentalmente a evolução da resposta imune humoral nas fases aguda e crônica recente da infecção por Toxoplasma gondii e sua correlação com o parasitismo sanguíneo. Métodos: foram analisados, por 60 dias, 10 camundongos fêmeas da linhagem AS/n infectados, por via oral, com 10 cistos por animal da cepa ME-49 de Toxoplasma gondii. As coletas de sangue foram feitas a cada 3-4 dias. O parasitismo sanguíneo foi avaliado pela reação em cadeia da polimerase e os títulos de anticorpos por enzimaimunoensaio e imunofluorescência indireta. Resultados: a reação em cadeia da polimerase foi positiva em amostras com intervalos de aproximadamente 7 dias até o 28º dia, e a seguir, negativas até o 60º dia. Os soros avaliados pela imunofluorescência indireta apresentaram anticorpos IgM após o 7º dia, com pico entre o 18º e 27º dia. Após o primeiro mês os títulos foram baixos até o 60º dia. Anticorpos IgG surgiram no 14º dia e persistiram em altos títulos até o 60º dia. A cinética dos anticorpos IgG, bem como a avidez destes, demonstrou que os níveis de anticorpos aumentaram a partir do 14º dia e as porcen-tagens de avidez evoluíram com pico máximo após 28 dias, estabelecendo-se então a fase crônica da infecção. Conclusões: os dados aqui demonstrados enfatizam que taquizoítos podem estar presentes na circulação sanguínea durante toda a fase aguda da toxoplasmose, mesmo que já se tenha instalado a resposta imune protetora.

Aims: To analyze experimentally the humoral immune response in acute and recent chronic infections by Toxoplasma gondii and its correlation with the blood parasitism. Methods: Ten female mice AS/n inbred strain orally infected with 10 cysts per animal from T. gondii ME-49 strain were evaluated during 60 days. Blood collections were made in each 3-4 days. Blood parasitism was evaluated by polymerase chain reaction, and antibody titres by enzyme-linked immunosorbent assay and indirect immunofluorescence. Results: Positive polymerase chain reaction was detected around seven day-intervals until the 28th day and was negative after the 30th day pos-infection. Sera assayed by immunofluorescence presented IgM antibodies after the 7th day of infection and high titers were found between the 18th and 27th day. After 30 days, IgM titers were low until the 60th day. IgG antibodies were produced around the 14th day and were high until the 60th day. The avidity and kinetic exhibited by IgG antibody levels increased from the 14th day and the avidity percents increased with maximum peak after 28 days, establishing the chronic infection. Conclusions: These data emphasize that tachyzoites can be detected in blood during the acute phase of toxoplasmosis, even though the protective immune response was already developed.

Análise do potencial antigênico de proteínas excretadas por taquizoítos de Toxoplasma gondii

Este estudo avaliou aspectos da resposta imune protetora desencadeada por proteínas excretadas/secretadas (ESAs) de Toxoplasma gondii. A escolha do antígeno baseou-se na forma evolutiva do protozoário, uma vez que taquizoítos são responsáveis pela estimulação da resposta imune celular e humoral nos hospedeiros intermediários. As ESAs foram obtidas de sobrenadantes de culturas células VERO infectadas com taquizoítos da cepa RH após 48hs de infecção. Grupos de 5 camundongos fêmeas da linhagem A/Sn foram imunizados por via intraperitonial com 4 doses quinzenais de 20μg de ESAs e 5 μg de hidróxido de alumínio como adjuvante. Os grupos controle receberam nas mesmas datas somente o adjuvante dissolvido em 200μl de PBS. Um pool de soros de animais cronicamente infectados foi utilizado como controle positivo. Coletas de sangue foram realizadas 15 dias após cada imunização e a análise dos anticorpos foi feita por ELISA, RIFI e Imunobloting. A capacidade de interação dos anticorpos anti-ESAs com outros mecanismos da resposta imune foi avaliada por lise mediada por complemento, teste de aglutinação e Antibody-mediated celular toxicity. Após 15 dias da última imunização, ambos os grupos de animais foram desafiados com 103 taquizoítos da cepa RH. A parasitemia, determinada pela PCR, e os índices de sobrevida foram monitorados diariamente. Os resultados demonstraram que os títulos dos anticorpos anti-ESAs foram crescentes a cada imunização. Reconheceram um lisado bruto de taquizoítos e ligaram-se ao redor de toda membrana de taquizoítos, porém mais especificamente, na região apical. Foram capazes de aglutinar taquizoítos, interagir com proteínas do sistema de complemento e com células esplênicas para lisar taquizoítos in vitro. Mesmo desafiando os camundongos com uma dose letal...

Análise do potencial antigênico de proteínas excretadas por taquizoítos de Toxoplasma gondii / Antigenic analysis of proteins excreted by Toxoplasma gondii tachyzoites

Este estudo avaliou aspectos da resposta imune protetora desencadeada por proteínas excretadas/secretadas (ESAs) de Toxoplasma gondii. A escolha do antígeno baseou-se na forma evolutiva do protozoário, uma vez que taquizoítos são responsáveis pela estimulação da resposta imune celular e humoral nos hospedeiros intermediários. As ESAs foram obtidas de sobrenadantes de culturas células VERO infectadas com taquizoítos da cepa RH após 48hs de infecção. Grupos de 5 camundongos fêmeas da linhagem A/Sn foram imunizados por via intraperitonial com 4 doses quinzenais de 20μg de ESAs e 5 μg de hidróxido de alumínio como adjuvante. Os grupos controle receberam nas mesmas datas somente o adjuvante dissolvido em 200μl de PBS. Um pool de soros de animais cronicamente infectados foi utilizado como controle positivo. Coletas de sangue foram realizadas 15 dias após cada imunização e a análise dos anticorpos foi feita por ELISA, RIFI e Imunobloting. A capacidade de interação dos anticorpos anti-ESAs com outros mecanismos da resposta imune foi avaliada por lise mediada por complemento, teste de aglutinação e Antibody-mediated celular toxicity. Após 15 dias da última imunização, ambos os grupos de animais foram desafiados com 103 taquizoítos da cepa RH. A parasitemia, determinada pela PCR, e os índices de sobrevida foram monitorados diariamente. Os resultados demonstraram que os títulos dos anticorpos anti-ESAs foram crescentes a cada imunização. Reconheceram um lisado bruto de taquizoítos e ligaram-se ao redor de toda membrana de taquizoítos, porém mais especificamente, na região apical. Foram capazes de aglutinar taquizoítos, interagir com proteínas do sistema de complemento e com células esplênicas para lisar taquizoítos in vitro. Mesmo desafiando os camundongos com uma dose letal de uma cepa altamente virulenta, os resultados da PCR sugeriram que os animais imunizados apresentaram menor parasitemia quando comparados aos do grupo controle. Consequentemente, o m...