Avaliação de danos teciduais após vacinação com proteína recombinante lipofosfoglicano-3 e revisão sistemática da associação de drogas visando o controle da leishmaniose visceral

Abstract

Contextualização: Leishmaniose visceral (LV) é considerada uma doença tropical negligenciada causada por Leishmania infantum no norte da África, Europa e América Latina e no subcontinente da Índia e leste da África ocorre prevalência de Leishmania donovani. A doença é amplamente distribuída ao redor do mundo e se tornou um problema de saúde pública em 88 países. O tratamento atual para LV é limitado a quimioterapia utilizando antimônios pentavalentes seguido de pentamidina ou anfotericina B como segunda escolha. Entretanto estas drogas possuem efeitos adversos marcantes e apresentam baixa eficácia em alguns casos. Além disso, não existem vacinas disponíveis para programas de imunização em massa para o controle efetivo da doença. Objetivos: i) Avaliar efeito da infecção por Leishmania infantum chagasi no fígado de camundongos vacinados com a proteína recombinante lipofosfoglicano-3, considerando os parâmetros de dano tecidual e resposta inflamatório produzido pela vacina; ii) Verificar a efetividade da combinação de drogas para o tratamento da LV através de uma revisão sistemática. Métodos: i) Utilizamos a proteína recombinante LPG3 (rLPG3) como imunógeno em camundongos BALB/c antes do desafio com formas promastigotas de L. infantum chagasi. Os animais foram separados em 5 grupos: NI: animais não infectados; NV: não vacinados; SAP: imunizado com saponina; rLPG3: imunizado com rLPG3; rLPG3 + SAP: imunizado com rLPG3 mais SAP. A experimento foi conduzida em réplica e o protocolo de vacinação consistiu em três doses subcutâneas de rLPG3 (40 µg + dois reforços de 20 µg). Os camundongos foram desafiados três semanas após a última imunização; ii) As diretrizes do PRISMA (Principais Itens para Relatar Revisões sistemáticas e Meta-análises) foram adotadas para a realização da revisão sistemática. A plataforma SYRCLE’s Risk of Bias foi utilizada para análise da qualidade metodológica dos estudos. Resultados: i) Nossos resultados demostraram que a imunização com rLPG3 + SAP reduziu o parasitismo em 99%, conferindo proteção imunológica ao fígado dos animais infectados. A imunização aumentou as defesas oxidantes, aumentando a atividade de CAT e GST enquanto reduziu os marcadores de dano oxidativo como H2O2 e NO3/NO2 e proteína carbonilada. Como consequência, a imunização com rLPG3 + SAP preservou integridade tecidual e reduziu a formação de granuloma, infiltrado inflamatório, e as concentrações séricas de AST, ALT, ALP; ii) A combinação de drogas é efetiva, reduzindo o parasitismo, a dosagem e o tempo de tratamento fazendo com que o tratamento apresente menos efeitos adversos. Conclusão: Nossos resultados mostram que a vacina com rLPG3 confere proteção em camundongos desafiados com L. infantum chagasi, enquanto previne os efeitos prejudiciais causados pela vacina além da infecção. Nós acreditamos que a combinação de drogas para o tratamento da LV é eficiente, entretanto a heterogeneidade dos estudos torna difícil a obtenção de uma evidência clara. Palavras-chave: LPG3. Leishmaniose Visceral. Morfologia do Fígado. Estresse Oxidativo. Vacina.Background: Visceral leishmaniasis (VL) is considered a neglected tropical disease caused by Leishmania infantum in North Africa, Europe and Latin America, and Leishmania donovani prevails in East Africa and the Indian subcontinent. This disease is widely distributed around the world and is a public health problem in 98 countries. The current treatment options for VL are limited by chemotherapy using pentavalent antimonies, followed by pentamidine or amphotericin B as second-choice. However, these drugs have a significant side effects and showed low efficacy in some cases. Besides, there is no suitable vaccine for mass immunization programs for the effective control of VL. Objective: i) The aim was to evaluate the effects of Leishmania infantum chagasi infection on the liver of vaccinated mice, with lipophosphoglican-3, considering parameters of tissue damage and the inflammatory response elicited by vaccination; ii) To verify the effectiveness of the combination of drugs for the treatment of VL through a systematic review. Methods: i) We used recombinant LPG3 protein (rLPG3) as immunogen in BALB/c mice before challenge with promastigote forms of L. infantum chagasi. The animals were separated into 5 groups: NI: non-infected animals; NV: non-vaccinated; SAP: immunized with saponin; rLPG3: immunized with rLPG3; rLPG3 + SAP: immunized with rLPG3 plus SAP. The experiment was conducted in replicate and the vaccination protocol consisted of three subcutaneous doses of rLPG3 (40 µg + two boosters of 20 µg). The mice were challenged three weeks after the last immunization; ii) The PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-analyses) statement was adopted for conducting the systematic review. The SYRCLE's Risk of Bias tool was used to analyze the methodological quality of the studies. Results: i) Our results showed that rLPG3 + SAP immunization decreased the parasite burden in 99%, conferring immunological protection in the liver of the infected animals. Moreover, the immunization improved the antioxidant defenses, increasing CAT and GST activity, while reduced the levels of oxidative stress markers, such as H2O2 and NO3/NO2, and carbonyl protein in the organ. As a consequence, rLPG3 + SAP immunization preserved tissue integrity and reduced the granuloma formation, inflammatory infiltrate and AST, ALT, ALP serum levels: ii) The combination of drugs is effective to reduce parasitism, dosage and treatment time, making the treatment less toxic. Conclusions: i) Our results showed that rLPG3 vaccine confers liver protection in mice challenged with L. infantum chagasi, while maintaining the liver tissue protected against the harmful inflammatory effects caused by the vaccine followed by the infection; ii) Based on the results found in review, we believed that the combination of drugs for the treatment of VL is efficient, although heterogeneity between studies makes it difficult to obtain clear evidence. Keywords: LPG3. Visceral Leishmaniasis. Liver Morphology. Oxidative Stress. Vaccine.