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PTEROCARPANQUINONE LQB-118 INDUCES APOPTOSIS IN LEISHMANIA (VIANNIA) BRAZILIENSIS AND CONTROLS LESIONS IN INFECTED HAMSTERS
Author
Affilliation
Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Bioquímica de Protozoários e Imunofisiologia do Exercício. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica de Tripanossomatídeos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica de Tripanossomatídeos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Núcleo de Pesquisas de Produtos Naturais. Laboratório de Catálise Orgânica. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Núcleo de Pesquisas de Produtos Naturais. Laboratório de Química Bioorgânica. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Hanseníase. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Bioquímica de Protozoários e Imunofisiologia do Exercício. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica de Tripanossomatídeos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica de Tripanossomatídeos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Núcleo de Pesquisas de Produtos Naturais. Laboratório de Catálise Orgânica. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Núcleo de Pesquisas de Produtos Naturais. Laboratório de Química Bioorgânica. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract
Previous results demonstrate that the hybrid synthetic pterocarpanquinone LQB-118 presents antileishmanial activity
against Leishmania amazonensis in a mouse model. The aim of the present study was to use a hamster model to investigate
whether LQB-118 presents antileishmanial activity against Leishmania (Viannia) braziliensis, which is the major Leishmania
species related to American tegumentary leishmaniasis. The in vitro antileishmanial activity of LQB-118 on L. braziliensis was
tested on the promastigote and intracellular amastigote forms. The cell death induced by LQB-118 in the L. braziliensis
promastigotes was analyzed using an annexin V-FITC/PI kit, the oxidative stress was evaluated by 29,79-dichlorodihydrofluorescein
diacetate (H2DCFDA) and the ATP content by luminescence. In situ labeling of DNA fragments by terminal
deoxyribonucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labeling (TUNEL) was used to investigate apoptosis in the
intracellular amastigotes. L. braziliensis-infected hamsters were treated from the seventh day of infection with LQB-118
administered intralesionally (26 mg/kg/day, three times a week) or orally (4,3 mg/kg/day, five times a week) for eight weeks.
LQB-118 was active against the L. braziliensis promastigotes and intracellular amastigotes, producing IC50 (50% inhibitory
concentration) values of 3,460,1 and 7,560,8 mM, respectively. LQB-118 induced promastigote phosphatidylserine
externalization accompanied by increased reactive oxygen species production and ATP depletion. Intracellular amastigote
DNA fragmentation was also observed, without affecting the viability of macrophages. The treatment of L. braziliensisinfected
hamsters with LQB-118, either orally or intralesionally, was effective in the control of lesion size, parasite load and
increase intradermal reaction to parasite antigen. Taken together, these results show that the antileishmanial effect of LQB-
118 extends to L. braziliensis in the hamster model, involves the induction of parasite apoptosis and shows promising
therapeutic option by oral or local routes in leishmaniasis.
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