Evaluation of leishmanicidal activity of metabolites from entomopathogenic bacteria

A leishmaniose, doença parasitária vetoriada causada por protozoários do gênero Leishmania, é uma das principais doenças tropicais negligenciadas do mundo. Os medicamentos atualmente disponíveis para o tratamento das leishmanioses são insatisfatórios, principalmente devido à baixa efetividade dos mesmos, surgimento de resistência do parasito ou reações adversas graves apresentadas pelos pacientes. Nas últimas décadas, tem havido um interesse renovado em produtos naturais derivados de micro-organismos como fonte para a concepção de novas drogas. As bactérias entomopatogênicas Xenorhabdus nematophila e Photorhabdus luminescens produzem grande número de metabólitos secundários, muitos deles têm efeitos tóxicos específicos sobre as células eucarióticas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade leishmanicida de sobrenadantes de culturas destas bactérias. Os testes in vitro foram realizados sobre formas promastigotas e amastigotas de Leishmania amazonensis e incluíram o efeito citotóxico dos sobrenadantes sobre macrófagos. Ambos os sobrenadantes de culturas de P. luminescens e X. nematophila mostraram atividade leishmanicida significativa contra as formas promastigotas de L. amazonensis (valores de CI50 de 7,5 % e 0,63 % (v/v), respectivamente). O sobrenadante de cultura de X. nematophila foi o mais efetivo e o mais estável ao calor. Além disso, ambos os sobrenadantes de culturas continham pequenas moléculas que estimularam a atividade leishmanicida de macrófagos por um mecanismo independente de óxido nítrico. Estes resultados revelaram que estas bactérias entomopatogênicas são fontes potenciais para a concepção de novos medicamentos contra a leishmaniose.Leishmaniasis, a vector-borne parasitic disease caused by protozoa of the genus Leishmania, is one of the main neglected tropical diseases in the world. The drugs currently available for the treatment are unsatisfactory, mainly due to their low effectiveness, parasite resistance emergence or serious adverse reactions presented by the patients. In recent decades, there has been a renewed interest in natural products derived from microorganisms as a source for the design of new drugs. The Entomopathogenic bacteria Xenorhabdus nematophila and Photorhabdus luminescens produce a large number of secondary metabolites, many of them have specific toxic effects on eukaryotic cells. The objective of this study was to evaluate the leishmanicidal activity of these bacteria culture supernatants. In vitro tests were performed on promastigote and amastigote forms of L. amazonensis and included the cytotoxic effect of the supernatants on macrophages. Both supernatants from P. luminescens and X. nematophila cultures showed significant leishmanicidal activity against promastigotes forms of L. amazonensis (IC50 values of 7.5% and 0.63 % (v/v), respectively). The supernatant from X. nematophila was the most effective and more heat-stable. Furthermore, both culture supernatants contained small molecules that stimulated the leishmanicidal activity of macrophages by a mechanism independent of nitric oxide. These results revealed that these entomopathogenic bacteria are potential sources for the development of new drugs against leishmaniasis