Innovative therapeutic strategies for the treatment of vaginal infections

Bacterial vaginosis (BV) and vulvovaginal candidosis (VVC) are the most prevalent vaginal infections, both affecting many women, with negative impact on their self-esteem and being associated with huge discomfort and changes in daily routines, especially the sexual life. VVC is predominantly caused by Candida albicans, which is considered an opportunistic pathogen, but other Candida species such as C. glabrata, C. krusei, C. tropicalis and C. parapsilosis can also be etiological agents. The most common symptoms associated with VVC are vaginal irritation, vulvar burning, pruritus, swelling and discharge with vaginal fluid usually described as “cottage cheese-like”. For the treatment VVC, standard treatment is presently based on azoles (single dose of fluconazole 150mg or Itraconazole 200 mg twice daily for one day or short-course topical formulations, such as clotrimazole cream or clotrimazole vaginal tablet 500 mg). Nevertheless, 5–8% of women of reproductive age are affected by recurrent episodes of vulvovaginal candidosis (cVVC), defined by three or more episodes occurring in a 12 months period, as a result of resistance to azoles, particularly in Non albicans Candida species cases, or re-infection. Although some women are asymptomatic, most women with of BV, experiences an unpleasant thin vaginal malodorous discharge. This clinical condition is considered to be a dysbiosis, that is the replacement of saprophytic vaginal flora, dominated by Lactobacillus spp. by dense, structured and polymicrobial biofilm primarily constituted by Gardnerella vaginalis. For the treatment of BV, international guidelines recommend the administration of metronidazole, clindamycin or tinidazole orally or intravaginally as the standard treatment. However, the treatment with these antibiotics is associated with high levels of failure and recurrence rates. These may be associated with antibiotic resistance, the inability to eradicate the polymicrobial biofilms, and failure to re-establish acidic pH and the Lactobacillus-dominated commensal flora. The aim of this work was to develop and characterize new therapeutic approaches for the treatment of vaginal infections. Specifically, we aimed to design two effective and safe products with potential to be transferred to the pharmaceutical industry: a bioadhesive sodium bicarbonate gel for the treatment of VVC and a vaginal sheet with Thymbra capitata essential oil (EO) for the treatment of BV. Bacterial vaginosis (BV) and vulvovaginal candidosis (VVC) are the most prevalent vaginal infections, both affecting many women, with negative impact on their self-esteem and being associated with huge discomfort and changes in daily routines, especially the sexual life. VVC is predominantly caused by Candida albicans, which is considered an opportunistic pathogen, but other Candida species such as C. glabrata, C. krusei, C. tropicalis and C. parapsilosis can also be etiological agents. The most common symptoms associated with VVC are vaginal irritation, vulvar burning, pruritus, swelling and discharge with vaginal fluid usually described as “cottage cheese-like”. For the treatment VVC, standard treatment is presently based on azoles (single dose of fluconazole 150mg or Itraconazole 200 mg twice daily for one day or short-course topical formulations, such as clotrimazole cream or clotrimazole vaginal tablet 500 mg). Nevertheless, 5–8% of women of reproductive age are affected by recurrent episodes of vulvovaginal candidosis (cVVC), defined by three or more episodes occurring in a 12 months period, as a result of resistance to azoles, particularly in Non albicans Candida species cases, or re-infection. Although some women are asymptomatic, most women with of BV, experiences an unpleasant thin vaginal malodorous discharge. This clinical condition is considered to be a dysbiosis, that is the replacement of saprophytic vaginal flora, dominated by Lactobacillus spp. by dense, structured and polymicrobial biofilm primarily constituted by Gardnerella vaginalis. For the treatment of BV, international guidelines recommend the administration of metronidazole, clindamycin or tinidazole orally or intravaginally as the standard treatment. However, the treatment with these antibiotics is associated with high levels of failure and recurrence rates. These may be associated with antibiotic resistance, the inability to eradicate the polymicrobial biofilms, and failure to re-establish acidic pH and the Lactobacillus-dominated commensal flora. The aim of this work was to develop and characterize new therapeutic approaches for the treatment of vaginal infections. Specifically, we aimed to design two effective and safe products with potential to be transferred to the pharmaceutical industry: a bioadhesive sodium bicarbonate gel for the treatment of VVC and a vaginal sheet with Thymbra capitata essential oil (EO) for the treatment of BV. it is designed to be used for short periods. Vaginal sheet D.O diluted at 10% w/v was biocompatible in model tissue. Concluding: two products with potential to be transferred from academy to industrial pharmacy were designed for the treatment of two common vaginal infections. A sodium bicarbonate gel and a vaginal sheet with T. capitata EO were developed to respond to the clinical requirements but also to women’s preferences, overcoming disadvantages associated with conventional dosage forms. Although the present results are promising in terms of predictable acceptability, in vivo technological performance, efficacy and safety, more complete studies are needed in a pre-clinical phase and finally clinical assays will for confirm their usefulness.A bacteriose vaginal (BV) e a candidose vulvovaginal (VVC) são as infeções vaginais mais prevalentes e afetam um elevado número de mulheres, apresentando um impacto negativo significativo na sua autoestima e estando associadas a um enorme desconforto e alterações nas atividades diárias, especialmente na vida sexual. A VVC é causada sobretudo por Candida albicans, que é considerada um agente patogénico oportunista, mas outras espécies de Candida como C. glabrata, C. krusei, C. tropicalis e C. parapsilosis também podem ser considerados agentes etiológicos. Os sintomas mais comuns associados a VVC são irritação vaginal, ardor, prurido, edemaciação e alteração do fluído que se apresenta com aspeto de queijo coalhado. O tratamento de primeira linha da VVC é feito com azóis, mais frequentemente dose única de fluconazol (150 mg) ou itraconazol (200mg em duas tomas num dia), ou aplicação de produtos tópicos como creme de clotrimazol e comprimido vaginal de clotrimazol 500mg, durante um curto período. Porém, 5-8% das mulheres em idade reprodutiva são afetadas por recorrências clínicas definidas em termos de frequência como 3 ou mais episódios num período de 12 meses (VVC crónica), quer por falta de resposta à terapêutica (VVC persistente) seja por serem devidas a espécies de Candida não albicans ou Candida albicans resistentes aos azóis, quer por reinfecção. Embora algumas estejam assintomáticas, a maioria das mulheres com BV experiencia um corrimento abundante, pouco viscoso e com mau odor. Esta condição clínica é considerada uma disbiose, em que ocorre a substituição da flora vaginal saprófita saudável, dominada por Lactobacillus spp, por biofilmes polimicrobianos densos, estruturados, principalmente constituídos por Gardnerella vaginalis. As recomendações internacionais indicam como tratamento de primeira linha a administração oral ou vaginal de metronidazol, clindamicina ou tinidazol. Contudo, o tratamento com estes antibióticos está associado a elevados níveis de falha terapêutica e de recorrência, o que pode estar relacionado com resistência aos antibióticos, a incapacidade de erradicar os biofilmes polimicrobianos e/ou posterior falha no restabelecimento do pH vaginal acídico e uma flora comensal dominada por lactobacilos. Foi objetivo deste trabalho desenvolver e caracterizar abordagens terapêuticas inovadoras alternativas ou complementares das existentes para o tratamento de infeções vaginais. Especificamente, o nosso objetivo foi desenvolver dois produtos seguros e eficazes com potencial para serem utilizados terapeuticamente e comercializados e que são: um gel bioadesivo de bicarbonato de sódio para o tratamento da VVC e uma folha vaginal com óleo essencial de Thymbra capitata para o tratamento da BV. No desenvolvimento dos géis de bicarbonato de sódio, o potencial anti Candida foi estudado através de um método de referência internacional (CLSI M27 ”Reference Method for Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts”) e de um protocolo adaptado a partir de Challenge Test da farmacopeia europeia 10.0 (monografia 5.1.3). Também avaliámos a A bacteriose vaginal (BV) e a candidose vulvovaginal (VVC) são as infeções vaginais mais prevalentes e afetam um elevado número de mulheres, apresentando um impacto negativo significativo na sua autoestima e estando associadas a um enorme desconforto e alterações nas atividades diárias, especialmente na vida sexual. A VVC é causada sobretudo por Candida albicans, que é considerada um agente patogénico oportunista, mas outras espécies de Candida como C. glabrata, C. krusei, C. tropicalis e C. parapsilosis também podem ser considerados agentes etiológicos. Os sintomas mais comuns associados a VVC são irritação vaginal, ardor, prurido, edemaciação e alteração do fluído que se apresenta com aspeto de queijo coalhado. O tratamento de primeira linha da VVC é feito com azóis, mais frequentemente dose única de fluconazol (150 mg) ou itraconazol (200mg em duas tomas num dia), ou aplicação de produtos tópicos como creme de clotrimazol e comprimido vaginal de clotrimazol 500mg, durante um curto período. Porém, 5-8% das mulheres em idade reprodutiva são afetadas por recorrências clínicas definidas em termos de frequência como 3 ou mais episódios num período de 12 meses (VVC crónica), quer por falta de resposta à terapêutica (VVC persistente) seja por serem devidas a espécies de Candida não albicans ou Candida albicans resistentes aos azóis, quer por reinfecção. Embora algumas estejam assintomáticas, a maioria das mulheres com BV experiencia um corrimento abundante, pouco viscoso e com mau odor. Esta condição clínica é considerada uma disbiose, em que ocorre a substituição da flora vaginal saprófita saudável, dominada por Lactobacillus spp, por biofilmes polimicrobianos densos, estruturados, principalmente constituídos por Gardnerella vaginalis. As recomendações internacionais indicam como tratamento de primeira linha a administração oral ou vaginal de metronidazol, clindamicina ou tinidazol. Contudo, o tratamento com estes antibióticos está associado a elevados níveis de falha terapêutica e de recorrência, o que pode estar relacionado com resistência aos antibióticos, a incapacidade de erradicar os biofilmes polimicrobianos e/ou posterior falha no restabelecimento do pH vaginal acídico e uma flora comensal dominada por lactobacilos. Foi objetivo deste trabalho desenvolver e caracterizar abordagens terapêuticas inovadoras alternativas ou complementares das existentes para o tratamento de infeções vaginais. Especificamente, o nosso objetivo foi desenvolver dois produtos seguros e eficazes com potencial para serem utilizados terapeuticamente e comercializados e que são: um gel bioadesivo de bicarbonato de sódio para o tratamento da VVC e uma folha vaginal com óleo essencial de Thymbra capitata para o tratamento da BV. No desenvolvimento dos géis de bicarbonato de sódio, o potencial anti Candida foi estudado através de um método de referência internacional (CLSI M27 ”Reference Method for Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts”) e de um protocolo adaptado a partir de Challenge Test da farmacopeia europeia 10.0 (monografia 5.1.3). Também avaliámos a farmacêuticas convencionais. Embora os resultados obtidos sejam promissores ao nível da previsível aceitabilidade, performance tecnológica, eficácia e segurança, são necessários estudos mais completos numa fase pré-clínica e obviamente a prova definitiva nos ensaios clínicos