Use of lipid nanoemulsion in the experimental treatment of cutaneous leishmaniasis

INTRODUÇÃO: A leishmaniose tegumentar americana (LT) é uma doença infecciosa, não contagiosa, de transmissão vetorial com ciclo heteroxênico causada por parasitos do gênero Leishmania. É considerada uma enfermidade polimórfica que acomete pele e mucosas. Os medicamentos atualmente disponíveis para o tratamento da doença são insatisfatórios devido à sua eficácia limitada e seus efeitos colaterais, além do alto custo e a resistência que os protozoários acumulam contra essas drogas. O aumento da tolerabilidade é fundamental para o êxito global do tratamento. As formulações lipídicas comerciais da anfotericina B (AB), Ambisome®, Abelcet®e Amphocil®, apresentaram-se como um avanço no tratamento da (LT). Sistemas de nanoemulsões lipídicas reduzem a toxicidade de quimioterápicos e, ao mesmo tempo, aumentam sua ação farmacológica. Emulsões lipídicas com composição semelhante aos quilomícrons tem potencial aplicabilidade para vetorização de AB. OBJETIVO: Avaliar a citotoxicidade in vitro da anfotericina B desoxicolato (AB) e sua associação à nanoemulsão lipídica, o quilomícron artificial (QMA-AB), e in vivo, a tolerabilidade e eficácia terapêutica no tratamento da leishmaniose tegumentar em camundongos BALB/c. MÉTODOS: Para os testes in vitro, foi determinada a concentração inibitória (IC50) em formas promastigotas, a concentração citotóxica (CC50) em macrófagos sem infecção e a taxa de macrófagos infectados quando tratados com as formulações QMA, AB e QMA-AB. Já para os testes in vivo, camundongos BALB/c foram infectados com L. amazonensis e tratados com 2,5 mg/kg/dia de AB e 17,5 mg/kg/dia de QMA-AB e QMA. Durante o tratamento os animais foram monitorados semanalmente acerca do peso corporal e do diâmetro das patas. Ao término do tratamento os camundongos foram eutanasiados e amostras de sangue e tecido foram coletadas para análises bioquímicas, hematológicas, histopatológicas e quantificação da carga parasitária por método molecular qPCR. A análise estatística foi realizada com teste ANOVA seguido de Bonferroni ou Kruskal-Wallis com pós-teste de Dunn. As variáveis categóricas foram reportadas em tabelas de contingência (teste exato de Fisher). As análises foram consideradas estatisticamente significantes com p < 0,05. RESULTADOS: A formulação QMA-AB foi mais efetiva contra formas promastigotas apresentando IC50 em torno de 0,012 micro g/mL, enquanto que o IC50 de AB foi de 0,023 micro g/mL. AB foi mais tóxica para os macrófagos J744 com baixa concentração, 2,324 micro g/mL. QMA-AB foi menos tóxica para os macrófagos com CC50 de 8,106 micro g/mL, superior à AB, e apresentou alto índice de seletividade (IS=675,5). A formulação QMA-AB diminuiu a taxa de infecção em macrófagos, foi menos tóxica, mais eficaz no tratamento dos animais infectados e reduziu em torno de 60% o tamanho do diâmetro das lesões em relação à AB e 95% da carga parasitária. CONCLUSÕES: A associação QMA-AB apresentou-se como uma alternativa em potencial no tratamento da LT na busca de uma preparação de alta eficácia terapêutica, baixa toxicidade e baixo custo para o Sistema Único de SaúdeINTRODUCTION: American tegumentary leishmaniasis (ATL) is an infectious, non-contagious, vector-borne disease with heteroxenic cycle caused by parasites of the genus Leishmania. It is considered a polymorphic disease that affects skin and mucous membranes. Medications currently available for the treatment of the disease are unsatisfactory because of their limited effectiveness and side effects, and the high cost and resistance that protozoa accumulate against these drugs. Increased tolerability is critical to the overall success of treatment. The commercial lipid formulations of amphotericin B (AB), Ambisome®, Abelcet® and Amphocil®, presented as an advance in the treatment of (ATL). Lipid nanoemulsion systems reduce the toxicity of chemotherapeutics and, at the same time, increase their pharmacological action. Lipid emulsions with composition similar to chylomicrons have potential applicability for vectorization of AB. OBJECTIVE: This study evaluated the in vitro cytotoxicity of amphotericin B deoxycholate (AB) and its association with lipid nanoemulsion, artificial chylomicron (ACM), and in vivo, the tolerability and therapeutic efficacy in the treatment of cutaneous leishmaniasis in BALB/c. METHODS: For in vitro tests, the inhibitory concentration (IC50) in promastigote forms, the cytotoxic concentration (CC50) in non-infected macrophages and the rate of infected macrophages when treated with the ACM, AB and ACM-AB formulations were determined. For the in vivo tests, BALB/c mice were infected with L. amazonensis and treated with 2,5 mg/kg/day of AB and 17,5 mg/kg/day of ACM-AB and ACM. During the treatment the animals were monitored weekly about body weight and leg diameter. At the end of the treatment the mice were euthanized and blood and tissue samples were collected for biochemical, hematological, histopathological and quantitative analysis of the parasite load. Statistical analysis was performed using ANOVA followed by Bonferroni or Kruskal-Wallis with Dunn post-test. Categorical variables were reported in contingency tables (Fisher\'s exact test). The analyzes were considered statistically significant at p < 0.05. RESULTS: The ACM-AB formulation was more effective against promastigote forms exhibiting IC50 around 0,012 Micro g/mL, while the IC50 of AB was 0,023 Micro g/mL. AB was more toxic to J744 macrophages with low concentration, 2,324 Micro g/mL. ACM-AB was less toxic to macrophages with CC50 of 8,106 Micro g/mL, higher than AB, and presented a high selectivity index (IS = 675.5). The ACM-AB formulation decreased the rate of macrophages infected, was less toxic, more effective in the treatment of infected animals and reduced the size of the lesion diameter by about 60% in relation to AB and 95% of the parasite load. CONCLUSIONS: The ACM-AB association was presented as a potential alternative in the treatment of ATL in the search for a high therapeutic efficacy, low toxicity and low cost preparation for the Unified Health Syste