Avaliação do potencial teratogênico e preventivo dos efeitos do ZIKV de dois compostos farmacológicos : um estudo em embriões de galinha

Abstract

O Zika Vírus (ZIKV) é um teratógeno humano responsável pela síndrome congênita do ZIKV (SCZ), promovendo microcefalia em recém-nascidos expostos ao vírus durante a gravidez. Até o momento, não existe nenhum fármaco ou vacina que seja utilizado para prevenir ou minimizar os efeitos nocivos causados pelo ZIKV no desenvolvimento embrionário humano. Desta maneira, a avaliação de fármacos conhecidos ou o desenvolvimento de novas moléculas seguras e com efeitos antivirais se reveste de fundamental importância. Neste contexto, dois compostos farmacológicos, TH5487 e TH6744 foram recentemente desenvolvidos e se mostraram antivirais em culturas celulares. Porém, para a continuidade do desenvolvimento destas moléculas, testes em modelo animal são necessários. Os embriões de galinha são um modelo experimental de fácil manipulação e acesso, sendo utilizados em diversos estudos de segurança e eficácia de fármacos. Além disso, há modelos de SCZ em embriões de galinha, o que permite a avaliação da segurança e da eficácia de fármacos antivirais. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar, in vivo, a segurança e o potencial antiviral dos compostos TH5487 e TH6744 utilizando embriões de galinha como modelo experimental. Para isso, duas etapas de experimêntos foram realizadas conforme descrito a seguir. Na primeira etapa avaliou-se o potencial teratogênico de ambos os compostos, utilizando diferentes concentrações (10 μM, 20 μM e 40 μM) de cada fármaco, aplicadas em embriões de galinha no estágio HH 16-18. Os embriões foram acompanhados por sete dias e ao final foram comparados aos controles em diferentes desfechos: mortalidade, crescimento e taxa de anomalias congênitas. Na segunda etapa, foi verificado o potencial dos compostos na dose mais alta testada (40 μM) em reduzir ou resgatar as anomalias de desenvolvimento causadas pela exposição embrionária ao ZIKV. Embriões de galinha no estágio HH 10–12 foram expostos ao ZIKV ou ao meio de cultura (controles) e após 24 horas pós-infecção (hpi) ou 72hpi foram expostos ao fármaco ou ao veículo apenas (controles). Os embriões foram avaliados após 96hpi e comparados quanto ao tamanho do mesencéfalo. Como resultados, foi possível observar que ambos compostos não afetaram a sobrevivência, o desenvolvimento e o crescimento dos embriões de galinha, 6 mostrando-se não teratogênicos nesta espécie animal. Além disso, observou-se que ambos foram capazes de reduzir os efeitos danosos que o ZIKV causou no desenvolvimento encefálico dos embriões testados. Verificou-se que embriões tratados com TH5487 apresentam tamanho encefálico semelhante a controles quando o composto foi aplicado em 24hpi ou 72hpi e que embriões expostos a TH6744 apresentaram tal fenótipo apenas quando o fármaco foi aplicado em 24hpi, demonstrando um efeito tempo-dependente. Concluindo, os dois compostos investigados não se mostraram teratogênicos, apresentaram potencial antiviral, minimizando os efeitos causados pelo ZIKV e recuperando o tamanho médio do mesencéfalo.

Zika Virus (ZIKV) is a human teratogen responsible for the Congenital ZIKV Syndrome (CZS), marked by the occurrence of microcephaly in newborns exposed to the during pregnancy. To date, there is no medication or vaccine used to prevent or minimize the harmful effects caused by ZIKV on human embryonic development. Therefore, it is important to evaluate known drugs or develop new safe molecules with antiviral effects. In this context, two pharmacological compounds, TH5487 and TH6744, were recently developed and proved to be antiviral in cell cultures. However, for the continued development of these molecules, tests on animal models are necessary. Chicken embryos are an experimental model that is easy to manipulate and access and have been used in several studies on drug safety and efficacy. Furthermore, there are SCZ models in chicken embryos, which allow the evaluation of the safety and efficacy of antiviral drugs. Thus, the objective of this study was to evaluate in vivo the safety and antiviral potential of compounds TH5487 and TH6744 using chicken embryos as experimental model. For this, two steps were carried out, First, the teratogenic potential of these compounds was evaluated. In this evaluation, different concentrations (10 μM, 20 μM and 40 μM) of each compound were applied in chicken embryos at the HH 16-18 stage. The embryos were monitored for seven days and at the end were compared to controls in different outcomes: mortality, growth and rate of congenital anomalies. Next, the potential of the compounds to reduce or rescue developmental anomalies caused by embryonic exposure to ZIKV was evaluate dat the highest tested dose (40 μM). Chicken embryos at stage HH 10–12 were exposed to ZIKV or culture medium (controls) and after 24 hours post-infection (hpi) or 72 hpi were exposed to the drug or vehicle alone (controls). Embryos were evaluated after 96 hpi and compared for mesencephalon area. As results, it was possible to observe that both compounds did not affect the survival, development and growth of chicken embryos, showing to be non-teratogenic in this animal species. Furthermore, it was observed that both were able to reduce the harmful effects that ZIKV causes on the brain development of the embryos tested. It was found that embryos treated with TH5487 had brain size similar to controls when the 8 compound was applied at 24 hpi or 72 hpi and that embryos exposed to TH6744 showed this phenotype only when the drug was applied at 24 hpi, demonstrating a time-dependent effect. In conclusion, both compounds investigated were not teratogenic, had antiviral potential, minimized the effects caused by ZIKV and were capable of recovering the average size of the mesencephalon.