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Title: Avaliação do efeito do lipossomo-clodronato no curso da infecção de primatas neotropicais Saimiri sciureus por Plasmodium falciparum
Advisor: Ribeiro, Claúdio Tadeu Daniel
Carvalho, Leonardo José de Moura
Members of the board: Ferreira, Joseli de Oliveira
Pinto, Marcelo Alves
Alves, Francisco Acácio
Lima Júnior, Josué da Costa
Bozza, Marcelo Torres
Authors: Cunha, Janaiara Araujo
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Abstract: Os primatas neotropicais dos gêneros Saimiri e Aotus são modelos recomendados pela OMS para estudos experimentais da malária humana, pois são susceptíveis à infecção por plasmódios humanos e reproduzem de forma relativamente confiável a patologia e a imunidade observadas em humanos. Eles apresentam, entretanto, uma importante limitação: a necessidade de se esplenectomizar o animal para que as parasitemias sejam elevadas e consistentes. O objetivo desse estudo foi avaliar a influência da administração de lipossomo-clodronato (LC), utilizado para depletar monócitos/macrófagos em vários modelos experimentais, na infecção por Plasmodium falciparum em Saimiri sciureus. Realizou-se um experimento in vitro utilizando cultivo de esplenócitos de Saimiri, incubados em presença ou não de LC, quantificando-se a depleção de macrófagos por citometria de fluxo. Primeiro experimento: foram utilizados seis animais não esplenectomizados divididos em dois grupos que receberam 1mL PBS ou de LC (5mg/mL) a partir do dia 0 de infecção com inóculo contendo 106 hemácias parasitadas com P. falciparum (cepa FUP). Segundo experimento: foram utilizados 14 animais não esplenectomizados divididos em seis grupos - três grupos não infectados, com dois animais cada, que receberam 1mL PBS, ou 0,5mL ou 1mL de LC e três grupos infectados no dia 0 que receberam as mesmas administrações; sendo que o grupo que recebeu PBS tinha dois animais e os grupos que receberam LC tinham três animais cada. Em ambos os experimentos as administrações foram por via intravenosa duas vezes por semana a partir de dia 0. Após eutanásia, foram realizados exames histopatológicos e ensaio de expressão de citocinas em células esplênicas No ensaio in vitro o LC induziu uma citotoxicidade dose-dependente de monócitos/macrófagos. No primeiro experimento o grupo tratado com LC apresentou aumento na parasitemia alcançando valores superiores a 20% no d11 e requerendo tratamento. O grupo tratado com PBS apresentou parasitemia de 0,029% a 8,15% e foi capaz de controlar espontaneamente a infecção no d18. No segundo experimento os animais infectados que receberam 0,5mL LC apresentaram parasitemias mais elevadas (pico entre 16,1% e 26,7% entre d10 e d14) do que os outros grupos (grupo PBS - picos entre 6,3% e 17,7% entre d12 e d13, e grupo 1mL LC \2013 pico entre 4,8% e 8,8% entre d11 e d15). Em todos os animais infectados, a temperatura foi relacionada com a presença de parasitemia e a hemoglobina e o hematócrito diminuíram alcançando valores mínimos quando parasitos já não são mais detectáveis na circulação. Os animais toleraram clinicamente a administração de LC, mas apresentaram sinais histopatológicos de toxicidade hepática. Em conclusão, o LC é capaz de promover parasitemias mais altas em infecções de P. falciparum em primatas S. sciureus. A infecção esteve associada a evidências de depleção parcial de macrófagos como diferenças no tamanho dos baços e menor presença de ferro nos baços e fígados dos animais que receberam LC. Ensaios ainda precisam ser realizados para se estabelecer volumes mínimos funcionais e superar o problema da aparente toxicidade hepática
Abstract: The WHO recommends the Neotropical primates of the genus Saimiri and Aotus as models for experimental studies of human malaria. The se monkeys are susceptible to infection by human P lasmodi a and reproduce relatively reliably the pathology and immunity observed in man . However, the model has a s limitation the need of splenectomy for the obtention of high and consistent parasitemias . The aim was to evaluate the influence of administration of clo dronate - liposome (CL), used to deplete monocytes/macrophages in several experimental models, in Plasmodium falciparum infected Saimir i sciureus . We conducted an experiment using in vitro culture of spleen cells from Saimiri incubated in the presence or abs ence of C L and quantifying the depletion of macrophages by flow cytometry. Other experiment s were: Exp. 1 : six non splenectomized animals were divided into two groups receiv ing 1 mL of PBS or 1 mL of C L (5mg/mL) from the d ay 0 of infection with 10 6 P. falc iparum (FUP strain) parasitized erythrocytes . Exp. 2 : 14 non - splenectomized animals were divided in six groups - three non - infected groups , with two animals each, receiv ing 1mL PBS, 0.5 mL or 1 mL CL ; and three infected groups receiving the same injections . The group that received PBS had two animals each; and the groups that received CL had three animals each . In both experiments the injections were intravenous, two times a week from d0. After euthanasia, histopathological examination and testing of cytoki ne expression in splenic cells were performed. In vitro assay : the CL induced a dose - dependent monocyte / macrophage cytotoxicity. In Exp 1, the CL treated group showed an increase in parasitemia reaching values higher than 20% at d11 and requir ed treatm ent. T he group treated with PBS showed parasitemia from 0.029 % to 8.15% and was able to spontaneously control the infection by d18. In Exp 2, the infected animals receiv ing 0.5 ml CL showed higher parasitaemia (peak s between 16.1% and 26.7% between d10 and d14) than the other groups (PBS group - peaks between 6.3% and 17 7% between d12 and d13, and 1mL CL group - peak between 4.8% and 8.8% between d11 and d15). In all infected animals, the temperature was related to the presence of parasitaemia and hemoglob in and hematocrit decreased , reaching minimum values during or after clearance of the parasite. The animals tolerated clinically the CL administration but showed histopahological signs of liver toxicity. Animals receiving CL showed less iron in the spl ee n , suggesting a decreased erythrophagocitosis . In conclusion, the CL is capable of promoting higher parasitemia in P. falciparum infect ed S. sciureus primates. The infection was associated with evidence s of partial depletion of macrophages , such as differe nces in the spleen size s and decreased presence of iron in the spleens and livers of animals receiv ing CL. However , more tests still need to be conducted to define the lower volum es of LC that are still functional , to overcome the problem of the apparent l iver toxicity.
DeCS: Malária
Plasmodium falciparum
Saimiri
Lipossomos
Issue Date: 2014
Citation: CUNHA, J. A. Avaliação do efeito do lipossomo-clodronato no curso da infecção de primatas neotropicais Saimiri sciureus por Plasmodium falciparum. 2014. 115f. Dissertação (Mestrado em Biologia Parasitária) - Fundação Oswaldo Cruz, Instituto Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, RJ, 2014.
Date of defense: 08-22-2014
Place of defense: Rio de Janeiro/RJ
Department: Pós-Graduação em Biologia Parasitária
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz
Program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Parasitária
Copyright: open access
Appears in Collections:IOC - PGBP - Dissertações de Mestrado

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