Pharmacokinetics, biodistribution, and in vivo toxicity of 7-nitroindazole loaded in pegylated and non-pegylated nanoemulsions in rats.

Sepsis is a life-threatening condition caused by a dysregulated host response to infection. The development of sepsis is associated with excessive nitric oxide (NO) production, which plays an important role in controlling vascular homeostasis. 7-nitroindazole (7-NI) is a selective inhibitor of neuronal nitric oxide synthase (NOS-1) with potential application for treating NO imbalance conditions. However, 7-NI exhibits a low aqueous solubility and a short plasma half-life. To circumvent these biopharmaceutical limitations, pegylated (NEPEG7NI) and non-pegylated nanoemulsions (NENPEG7NI) containing 7-NI were developed. This study evaluates the pharmacokinetic profiles and toxicological properties of 7-NI loaded into the nanoemulsions. After a single intravenous administration of the free drug and the nanoemulsions at a dose of 10 mg.kg-1 in Wistar rats, 7-NI was widely distributed in the organs. The pharmacokinetic parameters of Cmax, t1/2, and AUC0-t were significantly increased after administration of the NEPEG7NI, compared to both free 7-NI and NENPEG7NI (p < 0.05). No observable adverse effects were observed after administering the free 7-NI, NEPEG7NI, or NENPEG7NI in the animals after a single dose of up to 3.0 mg.kg-1. The results indicated that 7-NI-loaded nanoemulsions are safe, constituting a promising approach to treating sepsis.

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)

Nanoliposomal buparvaquone immunomodulates leishmania infantum-infected macrophages and Is highly effective in a murine model

Visceral leishmaniasis is a fatal parasitic neglected disease affecting 1.5 million people worldwide. Based on a drug repositioning approach, the aim of this work was to investigate the in vitro immunomodulatory potential of buparvaquone (BPQ) and to establish a safe regimen to evaluate the in vivo efficacy of BPQ entrapped by negatively charged nanoliposomes (BPQ-LP) in Leishmania infantum-infected hamsters. Small-angle X-ray scattering, dynamic light scattering, and the ζ-potential were applied in order to study the influence of BPQ on the liposome structure. Our data revealed that BPQ was located in the polar-apolar interface, snorkeling the polar region, and protected against aggregation inside the lipophilic region. The presence of BPQ also decreased the Z-average hydrodynamic diameter and increased the surface charge. Compared to intravenous and intramuscular administration, a subcutaneous route was a more effective route for BPQ-LP; at 0.4 mg/kg, BPQ-LP reduced infection in the spleen and liver by 98 and 96%, respectively. Treatment for 5 days resulted in limited efficacy, but 10 days of treatment resulted in an efficacy similar to that of a 15-day regimen. The nanoliposomal drug was highly effective, with a mean 50% effective dose of 0.25 mg/kg, reducing the parasite load in bone marrow by 80%, as detected using quantitative PCR analysis. In addition, flow cytometry studies showed that BPQ upregulated cytokines as tumor necrosis factor, monocyte chemoattractant protein 1, interleukin-10 (IL-10), and IL-6 in Leishmania-infected macrophages, eliminating the parasites via a nitric oxide-independent mechanism. This new formulation proved to be a safe and effective treatment for murine leishmaniasis that could be a useful candidate against visceral leishmaniasis

Efficacy of a series of alpha-pyrone derivatives against Leishmania (L. ) infantum and Trypanosoma cruzi

The neglected tropical diseases Chagas disease and leishmaniasis affect together more than 20 million people living mainly in developing countries. The mainstay of treatment is chemotherapy, however the drugs of choice, which include benznidazole and miltefosine, are toxic and have numerous side effects. Safe and effective therapies are urgently needed. Marine alpha-pyrones have been previously identified as scaffolds with potential antiprotozoan activities. In this work, using a phenotypic screen, twenty-seven examples of 3-substituted 4-hydroxy-6-methyl alpha-pyrones were synthesized and their antiparasitic efficacy evaluated against Leishmania (L.) infantum and Trypanosoma cruzi in order to evaluate structure-activity relationships within the series. The mechanism of action and the in vivo efficacy of the most selective compound against T. cruzi were evaluated using different techniques. In vitro data indicated that compounds 8, 15, 25, 26 and 28 presented IC50 values in the range between 13 and 54 µM against L. infantum intracellular amastigotes. Among them, hexanoyl substituted pyrone 8 was the most selective and potent, with a Selectivity Index (SI) > 14. Fifteen of the alpha-pyrones were effective against T. cruzi trypomastigotes, with 3-undecanoyl (11) and 3-tetradecanoyl (12) substituted pyrones being the most potent against trypomastigotes, with IC50 values of 1 and 2 µM, respectively, and SI higher than 70. Using flow cytometry and fluorescent-based assays, pyrone 12 was found to

As doenças tropicais negligenciadas A doença de Chagas e a leishmaniose afetam juntas mais de 20 milhões de pessoas que vivem principalmente nos países em desenvolvimento. O suporte principal do tratamento é a quimioterapia, no entanto, os medicamentos de escolha, que incluem benznidazol e miltefosina, são tóxicos e têm inúmeros efeitos colaterais. Terapias seguras e eficazes são urgentemente necessárias. As alfa-pironas marinhas foram previamente identificadas como andaimes com potenciais atividades antiprotozoárias. Neste trabalho, usando uma tela fenotípica, sintetizaram-se 27 exemplos de 4-hidroxi-6-metil alfa-pironas 3-substituídas e avaliou-se sua eficácia antiparasitária contra Leishmania (L.) infantum e Trypanosoma cruzi para avaliar a estrutura relações de atividade dentro da série. O mecanismo de ação e a eficácia in vivo do composto mais seletivo contra T. cruzi foram avaliados por diferentes técnicas. Dados in vitro indicaram que os compostos 8, 15, 25, 26 e 28 apresentaram valores de IC50 na faixa entre 13 e 54 µM contra amastigotas intracelulares de L. infantum. Entre elas, a pirona 8 substituída com hexanoílo foi a mais seletiva e potente, com um índice de seletividade (SI)> 14. Quinze das alfa-pironas foram eficazes contra as tripomastigotas de T. cruzi, com 3-undecanoil (11) e 3-tetradecanoil ( 12) pironas substituídas sendo as mais potentes contra tripomastigotas, com valores de IC50 de 1 e 2 µM, respectivamente, e SI superiores a 70. Usando citometria de fluxo e ensaios à base de fluorescência, a pirona 12 foi encontrada para

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...

Heterocontrole da fluoretação das águas em três cidades no Piauí, Brasil / Monitoring water fluoridation in three cities in Piauí State, Brazil

O objetivo deste trabalho foi monitorar as concentrações de flúor na água de abastecimento público de Teresina, Floriano e Parnaíba, municípios do Piauí, Brasil. A coleta das amostras foi mensal por um período de um ano entre 2004 e 2005. Selecionaram-se aleatoriamente seis pontos de coleta de amostras de água em cada um dos três municípios, totalizando 576 amostras, sendo 192 por cidade. As análises de flúor foram realizadas em duplicata, utilizando-se um eletrodo específico. Os resultados demonstraram que a maioria da amostras ficou abaixo da concentração de flúor ideal e apenas 4,3 por cento (n = 25) das amostras coletadas apresentaram valores aceitáveis de flúor (0,60 a 0,80ppm). Por cidade, o percentual de amostras aceitáveis foi de 7,8 por cento (n = 15), 4,7 por cento (n = 9) e 0,5 por cento (n = 1) para Teresina, Floriano e Parnaíba, respectivamente. Conclui-se que as concentrações de flúor na água de abastecimento público das cidades avaliadas estão abaixo do ideal e que existe a necessidade de implantar medidas de controle e heterocontrole permanentes para garantir a eficácia da fluoretação de águas no Estado do Piauí.

This study aimed to monitor the fluoride concentration in the public water supply in Teresina, Floriano, and Parnaíba, Piauí State, Brazil. Samples were collected monthly for one year between 2004 and 2005. Six sites in each city were randomly selected for water sampling (total n = 576), 192 in each city. Fluoride assays were performed in duplicate, using a specific electrode. Most samples were below the optimum fluoride concentration, and only 4.3 percent (n = 25) presented acceptable values (0.60-0.80ppm). Acceptable samples totaled 7.8 percent (n = 15), 4.7 percent (n = 9), and 0.5 percent (n = 1) in Teresina, Floriano, and Parnaíba, respectively. By conclusion, fluoride levels in the public water supply in the three cities were below the optimum concentration, and a permanent surveillance system is thus needed to guarantee effective water fluoridation in the State of Piauí.

Freqüência de anticorpos anti-Toxoplasma gondii em mulheres, atendidas nas unidades da rede de saúde publica da região metropolitana de São Paulo (2001-2005) / Frequency of anti-Toxoplasma gondii antibodies in women attended at public health center network of São Paulo metropolitan region (2001-2005)

Toxoplasma gondii é um parasita intracelular obrigatório que pode infectar o homem e animais homeotérmicos. Nos indivíduos imunocompetentes a infecção é geralmente assintomática, os principais grupos atingidos gravemente pela doença são os indivíduos imunodeprimidos e as gestantes que adquirem a infecção durante a gestação. Neste trabalho foram analisadas 1485 amostras de soros de mulheres atendidas na rede pública de saúde da grande São Paulo, durante o período de janeiro de 2001 a julho de 2005. A detecção de anticorpos IgG anti-T.gondii foi realizada por meio de ensaio imunoenzimático(ELISA) e a técnica Imunofluorescência Indireta (IFAT) foi utilizada para detecção de anticorpos IgMe IgG anti- T.gondii. Das amostras analisadas 57,10% apresentaram anticorpos IgG anti-T.gondii, e 1,95% possuíam anticorpos específicos da classe IgM. Os inquéritos epidemiológicos realizados no Brasil demonstraram que a soroprevalência de anticorpos IgG anti-T. gondii varia de 40 a 80%, o que corroboram com os dados obtidos no presente estudo. Existe a necessidade de estudos que identifiquem as taxas de prevalência nas várias regiões brasileiras, com o intuito de implantar trabalhos de informação e conscientização da população para diminuição do risco de infecção congênita por T. gondii.