Activity of pterocarpanoquinone LQB 118 in vitro and in vivo in Leishmania braziliensis

As leishmanioses estão entre as mais importantes endemias brasileiras e encontram-se entre as doenças mais negligenciadas no mundo. O arsenal terapêutico disponível é restrito, tóxico, caro e em algumas situações ineficazes, devido ao surgimento de cepas resistentes do parasito. No Brasil são registrados anualmente mais de 20 mil casos de leishmaniose tegumentar e a Leishmania braziliensis é a principal espécie causadora das formas clínicas cutânea e mucosa. Portanto tornam-se importantes estudos que conduzam ao desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas. O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade da pterocarpanoquinona denominada LQB118 sobre Leishmania braziliensis in vitro e in vivo usando hamsters como modelo experimental. O efeito antiparasitário foi avaliado sobre o crescimento in vitro das formas promastigotas e sobre amastigotas intracelulares em macrófagos peritoneais de camundongos. Para avaliar o modo ação in vitro foi investigada a indução de apoptose usando marcação por TUNEL e Anexina V-FITC. O efeito sobre a modulação da ativação de macrófagos murinos foi analisada pela dosagem de óxido nítrico (reagente de Griess) e de citocinas IL-12, TNF-alfa e IL-10 (por ELISA) nos sobrenadantes de macrófagos. In vivo a atividade terapêutica da LQB 118 foi estudada em grupos de hamsters infectados com L.braziliensis na pata, tratados com a LQB118 pelas vias intralesional (100M/3x/semana) ou oral (0,5mg/5x/semana) após 7 dias de infecção durante oito semanas. A ação terapêutica foi analisada através do tamanho da lesão. A resposta imune foi avaliada durante o tratamento, pela resposta de hipersensibilidade tardia (DTH) ao antígeno total de L. braziliensis. A ação da LQB118 in vitro foi dose-dependente tanto na forma promastigota inibindo 45%, 64,7% e 99,95%, quanto nas amastigotas intracelulares 22%, 72% e 81% nas concentrações de 5M, 10M e 20M, respectivamente para ambas as formas evolutivas. A LQB118 foi capaz de induzir a externalização de fosfatidilserina em promastigotas (18,57% das células incubadas por 24 h e em 25,79% de células tratadas por 48h) e também promoveu aumento da fluorescência nas duas formas evolutivas da Leishmania quando comparadas aos controles, demonstrando a indução de fragmentação do DNA do parasito. Esta substância também foi capaz de modular a resposta dos macrófagos infectados por 24 horas aumentando de forma dose-dependente a IL-12 e NO, mantendo constante TNF-&#945;. In vivo, na sétima semana de tratamento, observamos uma redução significativa do tamanho das lesões nos animais tratados com LQB 118 intralesional (p<0, 001) e no grupo tratado pela via oral (p<0,05) quando comparado com o controle. Estes resultados demonstram que a atividade anti-Leishmania da LQB118 é direta sobre o parasito pela indução de morte por apoptose, apresentando também uma ação moduladora da resposta dos macrófagos contribuindo para ação leishmanicida, sem alterar a morfologia da célula hospedeira e que a LQB 118 apresenta uma atividade terapêutica no modelo hamster e pode ser uma importante molécula para o desenvolvimento de um novo fármaco.The leishmaniases are among the most important endemic diseases in Brazil and are among the most neglected diseases in the world. The therapeutic tools available is restricted, toxic, expensive and ineffective in some situations, due to the emergence of resistant strains of the parasite. Are reported annually in Brazil more than 20.000 cases of cutaneous leishmaniasis and Leishmania braziliensis is the main species causing clinical forms of skin and mucosa. Therefore become important studies that lead to the development of new therapies. The aim of this study was to evaluate the activity of pterocarpanoquinona LQB118 called on Leishmania braziliensis in vitro and in vivo using hamsters as an experimental model. The antiparasitic effect was evaluated on the in vitro growth of promastigotes and on intracellular amastigotes in mouse peritoneal macrophages. To assess the mode of action in vitro was investigated using the induction of apoptosis by TUNEL labeling and Annexin V-FITC. The effect on the modulation of murine macrophage activation was assessed by measuring levels of nitric oxide (Griess reagent) and IL-12, TNF-alpha and IL-10 (ELISA) in supernatants of macrophages. In vivo therapeutic activity of LQB 118 was studied in groups of hamsters infected with L.braziliensis the paw treated with intralesional routes by LQB118 (100M/3x/semana) or oral (0.5 mg/5x/semana) after 7 days after infection for eight weeks. The therapeutic action was analyzed using the size of the lesion. The immune response was evaluated during treatment, the response of delayed hypersensitivity (DTH) to the total antigen of L. braziliensis. The action of LQB118 in vitro was dose-dependent manner in both the promastigote inhibiting 45%, 64.7% and 99.95%, and intracellular amastigotes in 22%, 72% and 81% at concentrations of 5M, 10M and 20M, respectively for both forms evolving. The LQB118 was able to induce the externalization of phosphatidylserine in promastigotes (18.57% of the cells incubated for 24 h in 25.79% of cells treated for 48h) as well promoted the increase of fluorescence in the two evolutive forms of Leishmania compared to controls, demonstrating the induction of DNA fragmentation of the parasite. This substance was also able to modulate the response of macrophages infected for 24 h increased in a dose-dependent IL-12 and NO, TNF-&#945; was kept constant. In vivo, in the seventh week of treatment, we observed a significant reduction in lesion size in animals treated with intralesional LQB 118 (p <0, 001) and in those treated orally (p