Estudo do efeito da EGCG in vitro e in vivo, suas associações e mecanismo molecular de ação em Leishmania infantum

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Rio de Janeiro, RJ, Brasil.As leishmanioses são doenças tropicais negligenciadas presentes em 98 países e são responsáveis pelo acometimento de 1,6 milhão de novos casos por ano, podendo levar a aproximadamente 60 mil óbitos. Essas doenças são causadas por parasitos protozoários do gênero Leishmania as quais podem apresentar diversas manifestações clínicas que vão desde o acometimento da pele, podendo acometer as mucosas, até a forma clínica mais grave que é a leishmaniose visceral na qual o indivíduo vem a óbito caso não receba o diagnóstico e tratamento adequados. Nesse contexto, o tratamento atual para as leishmanioses tem se baseado nos antimoniais pentavalentes. Outras alternativas compõem a segunda escolha, como a anfotericina B e a pentamidina, e em alguns países a miltefosina tem sido utilizada como primeira escolha para o tratamento das leishmanioses. De um modo geral, esses fármacos apresentam elevada toxicidade, alto custo no tratamento além de já serem descritos isolados clínicos com fenótipo de resistência aos tratamentos atuais. Dessa forma, a busca por novos compostos que atuem em vias seletivas desses parasitos vem sendo estudada além da associação de novos compostos com os já utilizados na clínica. O flavonoide EGCG é o principal catequina do chá verde e vem demonstrando resultados promissores em diferentes modelos in vitro e in vivo de leishmanioses Parte do seu mecanismo de ação envolve o acúmulo nos níveis de ROS, diminuição do potencial de membrana mitocondrial e consequentemente a morte do parasito. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito in vitro da EGCG em Leishmania. infantum, estudar sua interação com os fármacos utilizados na clínica para as leishmanioses, bem como demonstrar a participação da tripanotiona redutase (TR) como parte do mecanismo molecular de ação e a avaliação in vivo. A EGCG demonstrou atividade antipromastigota com um IC50 de 162,0\03BCM. O estudo da associação com miltefosina ou anfotericina B em promastigotas revelou uma interação aditiva. Já o mecanismo de ação envolve o aumento nos níveis de H2O2 decorrente da inibição da TR, desencadeando uma diminuição no potencial de membrana mitocondrial e subsequente diminuição nos níveis de ATP intracelular, levando a morte do parasito. Nossos resultados em amastigota intracelular revelaram um IC50 de 3,8\03BCM com uma inibição de 90% na concentração de 24\03BCM. O estudo in vivo confirmou o alto potencial da EGCG que administrado com 12,5mg/kg por via oral por apenas 5 dias duas vezes ao dia reduziu em 92% a carga parasitária no fígado de camundongos infectados. Sendo assim, nossos dados revelam-se promissores como uma possível alternativa para o tratamento das leishmanioses.Leishmaniasis are neglected tropical diseases present in 98 countries and is responsible for the emergence of 1.6 million new cases per year, which can lead to approximately 60 thousand deaths. These diseases are caused by protozoan parasites of the genus Leishmania, which present several clinical manifestations that range from the involvement of the skin affecting the mucous membranes, to the most severe clinical form visceral leishmaniasis, which the individual comes to death if do not receive the proper diagnosis and treatment. In this context, current treatment for leishmaniasis has been based on pentavalent antimonials, and in some countries miltefosine has been used as the first choice for the treatment of leishmaniasis. Other alternatives make up the second choice, such as amphotericin B and pentamidine. In general, these drugs present high toxicity, high cost in treatment, and clinical isolates with resistance phenotype to current treatments have already been described. Thus, the search for new compounds that act in selective pathways of these parasites have been studied in addition to the association of new compounds with those already used in the clinic. The flavonoid EGCG is the main catechin of green tea and has shown promising results in different in vitro and in vivo models of leishmaniasis. Part of its mechanism of action involves accumulation in ROS levels, decrease of mitochondrial membrane potential and consequently death of the parasite. Thus, the objective of this study was to evaluate the in vitro effect of EGCG on L. infantum, its interaction with the drugs used in the treatment for leishmaniasis, as well as to demonstrate the participation of TR as part of the molecular mechanism of action and its evaluation in vivo. EGCG demonstrated antipromastigote activity with an IC50 of 162.0μM. The study of the association with miltefosine or amphotericin B in promastigotes revealed an additive interaction. On the other hand, the mechanism of action involves an increase in H2O2 levels due to the inhibition of TR, triggering a decrease in mitochondrial membrane potential and subsequent decrease in intracellular ATP levels, leading to death of the parasite. Our results on intracellular amastigote revealed an IC50 of 3.8μM with a 90% inhibition at 24μM concentration. The in vivo study confirmed the high potential of EGCG administered with 12.5mg/kg orally for only 5 days twice a day reduced the parasite load in the liver of infected mice by 92%. Thus, our data are promising as a viable alternative for leishmaniasis treatment