Desenvolvimento e testagem de esferoides dermicos imunocompetentes para estudos na leishmaniose cutânea

Abstract

A leishmaniose cutânea (LC) é um problema de saúde pública, especialmente em Pernambuco, onde casos são registrados em todas as regiões do Estado. A doença se manifesta por lesões cutâneas, geralmente nódulos crostosos ulcerativos, após a infecção pela Leishmania spp. Atualmente, os tratamentos disponíveis são limitados, tóxicos e apresentam uma série de efeitos adversos, além de não haver vacina para a sua prevenção. Nesse contexto, a cultura 2D tem sido amplamente utilizada ao longo dos anos na busca por alternativas terapêuticas, porém, sua incapacidade de refletir com precisão a resposta in vivo dificulta a translação dos resultados, mantendo a necessidade de estratégias mais representativas do ambiente biológico. Modelos 3D, como os esferoides, oferecem uma representação mais fiel da geometria e interação da matriz extracelular, além de serem mais fáceis de reproduzir e terem custo e tempo de cultivo reduzidos. Embora esferoides sejam amplamente usados na descoberta de fármacos, ainda não foram desenvolvidos modelos imunocompetentes aplicados em estudos da LC. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi desenvolver e testar um modelo de esferoide dérmico imunocompetente para estudos na LC. Além disso, testes in vitro foram realizados com compostos piridinas tiazóis (3a, 3g e 4e), para investigar a atividade leishmanicida sobre diferentes formas evolutivas promastigotas e amastigotas da Leishmania amazonensis. Ao testar os compostos leishmanicidas com as formas promastigotas, o composto 3a se destacou apresentando um melhor valor de IC50 (1,5 μg/mL) e uma maior seletividade para os parasitas do que para a cultura de macrófagos J774 (25,3 μg/mL) e para a co-cultura dessas células com fibroblastos L929 (42,1 μg/mL) quando comparados com as drogas de referência anfotericina B (AmB), antimonial trivalente (Sb III) e os outros compostos testados. Tanto as drogas de referência quanto os compostos se mostraram capazes de diminuir o potencial de membrana mitocondrial e de causar morte celular, principalmente por apoptose recente, nas formas promastigotas do parasita. A construção dos esferoides dérmicos imunocompetente murinos pela técnica de levitação magnética foi bem-sucedida e foi observada a manutenção da integridade, morfologia e compactação ao longo dos experimentos. Ademais, a infecção desses esferoides com a L. amazonensis também foi eficiente, sendo observada uma leve degradação dos esferoides a partir das 72 horas de formação. Nos esferoides infectados, o composto 3a se destacou, diminuindo significativamente a carga parasitária, conforme avaliação por RT-qPCR. Quanto à produção de citocinas pelos esferoides, observou-se que, no tratamento com os compostos 3a e AmB, foram detectadas citocinas associadas a um perfil de resposta pró-inflamatória (TNF e IL-6), que desempenham papel importante na resolução da doença. De maneira geral, os esferoides dérmicos imunocompetentes se demonstraram uma ferramenta promissora em estudos de novas drogas para o tratamento da leishmaniose cutânea.