Biological Properties of Propolis and Concanavalin-a of and Prospects for new Glucantime use in studies with Leishmania amazonensis

A leishmaniose é uma zoonose característica de regiões tropicais e subtropicais do mundo. Causada por protozoários do gênero Leishmania spp. a doença pode acometer diversos animais e o homem. A manifestação clínica apresentada pelos pacientes é complexa e envolve as diferentes espécies de agente etiológico e vetores relacionados com a transmissão da doença, bem como o tipo de resposta imune desenvolvida pelo hospedeiro. Os fármacos de primeira escolha utilizados para o tratamento da doença são os antimoniais pentavalentes, comercializado no Brasil por nome comercial Glucantime® (antimoniato de N-metil-glucamina). Este fármaco apresenta elevada toxicidade e restrições ao seu uso por conta dos efeitos colaterais, sendo seu mecanismo de ação não totalmente compreendido. As dificuldades na prevenção e tratamento da doença justificam o desenvolvimento de estudos para a busca por fármacos mais eficazes e a melhor compreensão dos mecanismos de ação do antimoniato de N-metil-glucamina. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito leishmanicida e anti-inflamatório do tratamento com extrato de própolis e, o efeito imunomodulador e leishmanicida da Concanavalina-A em modelos de infecção experimental com Leishmania amazonensis. Além disso, tivemos como objetivo verificar o efeito do antimoniato de N-metilglucamina em modelo de dor inflamatória induzida por infecção com Leishmania amazonensis. Quando investigada a utilização de extrato de própolis em modelos de infecção in vitro e in vivo com L. amazonensis, verificamos que a amostra de própolis testada apresentou ação leishmanicida reduzindo a proliferação de formas promastigotas e redução de carga parasitária do baço em camundongos susceptíveis a infecção. Além disso, em outro modelo, a mesma amostra de própolis apresentou efeito anti-inflamatório em fígado de camundongos BALB/c após infecção in vivo, reduzindo parâmetros inflamatórios como atividade de MPO e NAG, deposição de fibras de colágeno, produção de citocinas pró-inflamatórias e dos níveis de AST e ALT, onde consequentemente reverteu o quadro de hepatoesplenomegalia causado pela infecção. Desta forma, os resultados aqui apresentados evidenciaram o efeito leishmanicida e anti-inflamatório da amostra de própolis coletada na região de São Paulo. O efeito da Concanavalina-A foi avaliado in vitro em modelo de pré-tratamento intraperitoneal de camundongos BALB/c para posterior infecção de macrófagos peritoneais com L. amazonensis. Os resultados evidenciaram que o pré-tratamento (250µg/250µL, i.p.) com esta lectina foi capaz de imunomodular a resposta de leucócitos totais do peritônio, bem como potencializar a ação leishmanicida de macrófagos in vitro via produção de IL-1β e espécies reativas de oxigênio. Além destes achados, realizou-se um estudo para verificar a atividade do antimoniato de N-metil-glucamina na dor inflamatória frente à infecção experimental com L. amazonensis. O antimoniato de N-metil-glucamina (10mg/kg, i.p.) mostrou-se eficaz na redução da hiperalgesia em modelo de dor crônica induzido por infecção com L. amazonensis e estímulo com CFA. A redução da hiperalgesia foi acompanhada de redução de migração leucocitária (avaliada por MPO e NAG), bem como na redução da produção de IL-1β e IL-6. Os dados aqui apresentados consolidam o efeito leishmanicida e anti-inflamatório do extrato de própolis e novas perspectivas para o uso da Concanavalina-A e do medicamento antimoniato de N-metil-glucamina. Estes dados incentivam novos estudos para o entendimento de outros mecanismos envolvidos.Leishmaniasis is a zoonotic disease characteristic of tropical and subtropical regions of the world. Caused by protozoa of the genus Leishmania spp. the disease can affect various animals and human. The clinical manifestation apresented by patients is complex and involves different specie of etiologic agents and vectors related to the transmission of the disease and the type of immune response developed by the host. The first choice drugs used to treat the disease are the pentavalent antimonial compounds, marketed by Glucantime in Brazil (antimoniate N-methyl-glucamine). This drug has high toxicity and restrictions on their use because of side effects. The mechanism of action is not well understood presenting several hypotheses. The difficulties in the prevention and treatment of this disease justify the development of studies to search for more effective drugs and better understanding of the mechanisms of action antimoniate N-methyl-glucamine. Thus, the aim of this study was to evaluate the leishmanicidal and anti-inflammatory effect of treatment with propolis extract and the immunomodulatory and leishmanicidal effect of Concanavalin-A in experimental infection model with Leishmania amazonensis. In addition, we aimed to evaluate the effect of antimoniate N-methyl-glucamine me in model of inflammatory pain induced by infection with Leishmania amazonensis. When investigated the use of propolis extract in models of infection in vitro and in vivo with L. amazonensis, we found that the propolis samples tested showed leishmanicidal activity reducing the proliferation of promastigotes and reduction of parasite load of spleen in mice susceptible to infection. Furthermore, in another model, the same propolis sample showed anti-inflammatory effect on BALB/c mice liver after in vivo infection, reducing inflammatory parameters such as MPO and NAG activity, deposition of collagen fibers, production of pro-inflammatory cytokines and AST and ALT levels, that consequently reversed the hepatosplenomegaly condiction caused by infection. Thus, the results presented here showed the leishmanicidal and anti-inflammatory effect of propolis sample from São Paulo region. The effect of Concanavalin-A was evaluated in peritoneal macrophages a model of intraperitoneal pretreatment in BALB/c mice with subsequent in vitro infection with L. amazonensis. The results showed that the pre-treatment (250μg/250μL, i.p.) with this lectin was able to immunomodulate the total peritoneal leukocytes response and enhance the leishmanicide action of macrophages in vitro via IL-1β and reactive species oxygen. In addition to these findings, we performed a study to determine the activity of the inflammatory front glucantime pain to experimental infection with L. amazonensis. The antimoniate N-methy-lglucamine (10mg/kg) was effective in reducing hyperalgesia in a model of chronic pain induced by L. amazonensis infection and CFA stimulus. The decrease in hyperalgesia was followed in the reduction of leukocyte migration (assessed by MPO and NAG), as well as, the reduction of IL-1β and IL-6 production. The present data consolidate the leishmanicidal and anti-inflammatory effect of propolis extract and reported a new perspective to use of the Glucantime. However, is necessary more further research to understand the mechanisms involved