Reposicionamento do fármaco amiodarona como alternativa terapêutica para a criptococose

Abstract

Cryptococcus neoformans é o agente etiológico da meningite criptocócica, uma importante infecção oportunista em indivíduos imunocomprometidos. O tratamento recomendado com anfotericina B e fluconazol tem baixa eficiência, com toxicidade e resistência como problemas recorrentes. Portanto, o reposicionamento de fármacos já utilizados na clínica que demonstram atividade antifúngica se mostra promissor. Considerando a importância da homeostase de cálcio na virulência de C. neoformans, foi avaliado o uso do bloqueador de canais de cálcio amiodarona como uma alternativa terapêutica contra a criptococose. A concentração inibitória mínima (MIC) de amiodarona foi determinada para as linhagens H99 (selvagem) e mutante para o transportador vacuolar de cálcio Pmc1 (pmc1). Ambas as linhagens foram sensíveis a amiodarona, e o seu sinergismo com fluconazol foi observado. A atividade de urease foi avaliada nas referidas linhagens, sendo observado um aumento na presença de amiodarona e em sua combinação com fluconazol. A expressão relativa de genes envolvidos na via de sinalização mediada por Ca2+-calcineurina também foi afetada pela exposição de C. neoformans a amiodarona. Além disto, células das linhagens H99 e pmc1 demonstraram níveis aumentados de cálcio intracelular na presença de amiodarona em relação à condição controle. No intuito de avaliar o efeito in vivo da utilização de amiodarona para o controle da criptococose, um modelo murino de infecção foi utilizado. O tratamento com amiodarona ocasionou um aumento da carga fúngica nos pulmões, e a combinação deste fármaco com fluconazol não apresentou o efeito sinérgico observado nos ensaios in vitro. De modo a alcançar uma melhor biodistribuição do fármaco e eficácia no tratamento, nanocápsulas poliméricas de núcleo lipídico contendo amiodarona (LNCAMD), fluconazol (LNCFLU) e ambos os fármacos associados (LNCAMD+FLU) foram produzidas. Quando avaliadas em um modelo de tratamento intranasal, todas as formulações de nanocápsulas apresentaram efeito antifúngico, incluindo a LNC produzida sem fármaco, o que indica um potencial efeito antifúngico da própria formulação. Em um modelo intraperitoneal de tratamento, a LNCAMD demonstrou um efeito antifúngico pronunciado em relação ao fármaco livre, o que não ocorreu com as formulações de LNCFLU e LNCAMD+FLU. Considerando todos os resultados obtidos, a nanotecnologia pode se mostrar efetiva e promissora para o tratamento de infecções por C. neoformans.

Cryptococcus neoformans is the etiological agent of cryptococcal meningoencephalitis, an important opportunistic infection in immunocompromised individuals. The recommended treatment with amphotericin B and fluconazole has low efficiency, with toxicity and resistance as recurrent problems. Hence, repurposing drugs already used in the clinic that demonstrate antifungal activity have proved promising. Considering the importance of calcium storage mediated by calcium transporters on cryptococcal virulence, the use of the calcium channel blocker amiodarone as an alternative therapy for cryptococcosis was evaluated. The minimum inhibitory concentration (MIC) of amiodarone was evaluated for H99 wild type strain and null mutant strain for calcium transporter Pmc1 (pmc1). Both strains displayed high sensitivity to amiodarone, which was also synergistic with fluconazole. Urease activity was evaluated in these strains, showing an increase in the presence of amiodarone and in its combination with fluconazole. The relative expression of important genes involved in the calcium-calcineurin signaling pathway was also affected by exposure to amiodarone. Furthermore, H99 and pmc1 strains increased intracellular calcium levels in the presence of amiodarone. In order to assess the in vivo effect of amiodarone in C. neoformans treatment, a murine cryptococcosis model was performed. Amiodarone treatment increased the fungal burden in the lungs, whereas its combination with fluconazole did not exhibit the synergistic effect observed in vitro. In order to achieve a better biodistribution and efficacy in treatment, lipid-core nanocapsules containing amiodarone (LNCAMD), fluconazole (LNCFLU) and both drugs associated (LNCAMD+FLU) were produced. In an intranasal model of treatment, all the lipid-core nanocapsules had antifungal effect, including the control LNC, which indicates a potential antifungal effect of the formulation on its own. In an intraperitoneal treatment model, LNCAMD showed an enhanced anticryptococcal effect compared to the free drug that was not observed for LNCFLU and LNCAMD+FLU formulations. Considering all the results obtained, nanotechnology might prove effective in treating C. neoformans infections.