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Sustainable Development Goals
03 Saúde e Bem-EstarCollections
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NANOFORMULATIONS WITH LEISHMANIA BRAZILIENSIS ANTIGENS TRIGGERED CONTROLLED PARASITE BURDEN IN VACCINATED GOLDEN HAMSTER (MESOCRICETUS AURATUS) AGAINST VISCERAL LEISHMANIASIS
Author
Ottino, Jennifer
Leite, Jaqueline Costa
Melo Júnior, Otoni Alves
González, Marco Antonio Cabrera
Carvalho, Tatiane Furtado de
Garcia, Giani Martins
Batista, Maurício Azevedo
Silveira, Patrícia
Cardoso, Mariana Santos
Bueno, Lilian Lacerda
Fujiwara, Ricardo Toshio
Santos, Renato Lima
Paes, Paulo Ricardo de Oliveira
Lemos, Denise Silveira
Martins Filho, Olindo Assis
Galdino, Alexsandro Sobreira
Chávez-Fumagalli, Miguel Angel
Dutra, Walderez Ornelas
Mosqueira, Vanessa Carla Furtado
Giunchetti, Rodolfo Cordeiro
Leite, Jaqueline Costa
Melo Júnior, Otoni Alves
González, Marco Antonio Cabrera
Carvalho, Tatiane Furtado de
Garcia, Giani Martins
Batista, Maurício Azevedo
Silveira, Patrícia
Cardoso, Mariana Santos
Bueno, Lilian Lacerda
Fujiwara, Ricardo Toshio
Santos, Renato Lima
Paes, Paulo Ricardo de Oliveira
Lemos, Denise Silveira
Martins Filho, Olindo Assis
Galdino, Alexsandro Sobreira
Chávez-Fumagalli, Miguel Angel
Dutra, Walderez Ornelas
Mosqueira, Vanessa Carla Furtado
Giunchetti, Rodolfo Cordeiro
Affilliation
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil/Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Farmácia. Laboratório de Desenvolvimento Galênico e Nanotecnologia. Ouro Preto, MG, Brazil/Instituto Nacional de Innovación Agraria. Estación Experimental Agraria Baños del Inca. Cajamarca, Peru.
Universidade Federal de Minas Gerais. Escola de Veterinária. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Farmácia. Laboratório de Desenvolvimento Galênico e Nanotecnologia. Ouro Preto, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Escola de Veterinária. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Escola de Veterinária. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de São João Del-Rei. Laboratório de Biotecnologia de Microrganismos.Divinópolis, MG, Brazil.
Computational Biology and Chemistry Research Group. Vicerrectorado de Investigación. Universidad Católica de Santa María. Arequipa, Peru.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil/ Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Doenças Tropicais. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Farmácia. Laboratório de Desenvolvimento Galênico e Nanotecnologia. Ouro Preto, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brazil/Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil/Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Doenças Tropicais. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil/Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Farmácia. Laboratório de Desenvolvimento Galênico e Nanotecnologia. Ouro Preto, MG, Brazil/Instituto Nacional de Innovación Agraria. Estación Experimental Agraria Baños del Inca. Cajamarca, Peru.
Universidade Federal de Minas Gerais. Escola de Veterinária. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Farmácia. Laboratório de Desenvolvimento Galênico e Nanotecnologia. Ouro Preto, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Escola de Veterinária. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Escola de Veterinária. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de São João Del-Rei. Laboratório de Biotecnologia de Microrganismos.Divinópolis, MG, Brazil.
Computational Biology and Chemistry Research Group. Vicerrectorado de Investigación. Universidad Católica de Santa María. Arequipa, Peru.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil/ Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Doenças Tropicais. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Farmácia. Laboratório de Desenvolvimento Galênico e Nanotecnologia. Ouro Preto, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Parasitologia. Belo Horizonte, MG, Brazil/Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brazil/Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Doenças Tropicais. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Abstract
Leishmaniasis is a widespread vector-borne disease in Brazil, with Leishmania (Leishmania) infantum as the primary etiological agent of visceral leishmaniasis (VL). Dogs are considered the main reservoir of this parasite, whose treatment in Brazil is restricted to the use of veterinary medicines, which do not promote a parasitological cure. Therefore, efficient vaccine development is the best approach to Canine Visceral Leishmaniasis (CVL) control. With this in mind, this study used hamsters (Mesocricetus auratus) as an experimental model in an anti-Leishmania preclinical vaccine trial to evaluate the safety, antigenicity, humoral response, and effects on tissue parasite load. Two novel formulations of nanoparticles made from poly(D, L-lactic) acid (PLA) polymer loading Leishmania braziliensis crude antigen (LB) exhibiting two different particle sizes were utilized: LBPSmG (570 nm) and LBPSmP (388 nm). The results showed that the nanoparticles were safe and harmless to hamsters and were antigenic with the induction in LBSap, LBPSmG, and LBPSmG groups of total anti-Leishmania IgG antibodies 30 days after challenge, which persists 200 days in LBSap and LBPSmP. At the same time, a less pronounced hepatosplenomegaly in LBSap, LBPSmG, and LBPSmP was found when compared to control groups, as well as a less pronounced inflammatory infiltrate and granuloma formation in the spleen. Furthermore, significant reductions of 84%, 81%, and 90% were observed in spleen parasite burden accessed by qPCR in the LBSap, LBPSmG, and LBPSmP groups, respectively. In this way, LBSap, LBPSmG, and LBPSmP formulations showed better results in vaccinated and L. infantum-challenged animals in further reducing parasitic load in the spleen and attenuating lesions in liver and splenic tissues. This results in safe, harmless nanoformulation vaccines with significant immunogenic and infection control potential. In addition, animals vaccinated with LBPSmP had an overall reduction in parasite burden in the spleen, indicating that a smaller nanoparticle could be more efficient in targeting antigen-presenting cells.
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