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Jan 03, 2024

Auranofina

Scientific Reports volume 6, Número do artigo: 19525 (2016) Citar este artigo

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Nanopartículas carregadas de drogas (NPs) podem melhorar o tratamento de infecções, garantindo a concentração da droga no lugar certo dentro da janela terapêutica. As NPs de poli(ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) são capazes de melhorar a localização do fármaco no local alvo e liberar de forma sustentável a molécula aprisionada, reduzindo os efeitos secundários causados ​​pela administração sistêmica de antibióticos. Nós carregamos auranofina, um composto de ouro tradicionalmente usado para tratamento de artrite reumatóide, em PLGA NPs e sua eficiência como agente antibacteriano contra dois patógenos Gram-positivos, Streptococcus pneumoniae e Streptococcus pyogenes foi avaliada. As NPs de auranofina-PLGA mostraram um forte efeito bactericida, pois as culturas de cepas pneumocócicas multirresistentes foram praticamente esterilizadas após 6 h de tratamento com tais NPs de auranofina a 0,25 μM. Além disso, este potente efeito bactericida também foi observado em biofilmes de S. pneumoniae e S. pyogenes, onde a mesma concentração de auranofina-NPs foi capaz de diminuir a população bacteriana cerca de 4 logs a mais do que a auranofina livre. Esses resultados foram validados usando um modelo de embrião de peixe-zebra demonstrando que o tratamento com auranofina carregado em NPs alcançou uma sobrevivência notável contra infecções pneumocócicas. Todas essas abordagens exibiram uma superioridade clara de nanocarreadores de PLGA de auranofina carregados em comparação com a administração livre da droga, o que apóia sua aplicação potencial para o tratamento de infecções estreptocócicas.

As infecções bacterianas são responsáveis ​​por morbidade e mortalidade significativas em ambientes clínicos e representam uma ameaça global à saúde e um fardo para os sistemas de saúde1. Streptococcus pneumoniae, o pneumococo, é um patógeno Gram-positivo e uma das principais causas de doenças como otite média, bacteremia e meningite em crianças pequenas, idosos e pessoas com condições médicas crônicas. Sua carga clínica é de cerca de 2 milhões de mortes por ano por doença invasiva (definida como isolamento de S. pneumoniae de um local normalmente estéril, como sangue ou líquido cefalorraquidiano), metade delas em crianças menores de 5 anos de idade, mas é provável que cause muitos mais por pneumonia não bacterêmica e outras doenças respiratórias2. Assim, para cada caso de pneumonia pneumocócica bacterêmica em adultos, estima-se que existam, pelo menos, 3 casos adicionais de pneumonia pneumocócica não bacterêmica3. O tratamento clássico para combater as infecções pneumocócicas tem sido o uso de antibióticos, mas a eficácia dessa terapia tem sido comprometida pela seleção progressiva para resistência contra as principais classes de drogas e as falhas no tratamento são amplamente relatadas4,5. Além disso, um número menor, mas crescente, de isolados de pneumococos são resistentes a múltiplos antibióticos, deixando a vancomicina como droga de última escolha6. Streptococcus pyogenes também é um importante patógeno humano, sendo a bactéria mais frequentemente isolada de pacientes com faringite, embora cause infecções invasivas mais graves, incluindo fasceíte necrosante, sepse e síndrome do choque tóxico. Falha no tratamento com antibióticos em casos de faringite estreptocócica tem sido relatada, principalmente devido à formação de biofilme7. Consequentemente, em um relatório recente, os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) dos EUA pediram uma ação agressiva e imediata para deter a disseminação de patógenos resistentes a medicamentos8.

Está bem estabelecido que a descoberta e desenvolvimento de drogas é hoje em dia um processo muito caro, demorado e arriscado. O chamado drug 'repurposing' (ou 'reprofiling') é uma estratégia alternativa e promissora para acelerar esse processo de descoberta de fármacos, com concomitante redução das taxas de insucesso e dos custos associados9,10. Nesse sentido, a auranofina é um composto misto de ouro ligando aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA em 1985, comercializado sob a marca de Ridaura e recomendado para o tratamento de artrite reumatóide grave11. Vários anos atrás, novas atividades farmacêuticas atraentes foram divulgadas para a auranofina, incluindo anticâncer, antiviral e contra protozoários patogênicos, como Plasmodium falciparum, Entamoeba histolytica e Giardia lamblia12,13. Embora a atividade antibacteriana da auranofina tenha sido menos explorada, um efeito promissor sobre certos patógenos Gram-positivos como Clostridium difficile14, Staphylococcus aureus15 ou Mycobacterium tuberculosis16 foi relatado nos últimos anos.

4 and 2 log decrease, respectively, at 0.5 μM for S. pyogenes)./p>16 μg mL−1 for some Gram-negative bacteria, like Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa or Acinetobacter baumannii15,16. Although the detailed mechanism of the bactericidal effect of auranofin has not been elucidated, recent data strongly suggested that the thiol-redox homeostasis is the bacterial target in M. tuberculosis16. It was demonstrated that auranofin inhibits the bacterial thioredoxin reductase, a key protein in many Gram-positive bacteria for maintaining the thiol-redox balance and protecting against reactive oxidative species15./p>98% High Performance Liquid Chromatography (HPLC)] were dissolved in 20 mL of a mixture of dichloromethane:acetone (0.5:19.5) and then 200 mg of PLGA (Aldrich, 50:50, Mw 7,000–17,000) were added and subsequently sonicated for 2 min (solution 1). Separately, 56 mg of Pluronic F-68 (Sigma) were dissolved in 40 mL of water (0.14% w v−1) in a 100 mL round bottom flask under moderate magnetic stirring (solution 2). Solution 1 was placed on a syringe dispenser to be then transferred dropwise (0.25 mL min−1) over solution 2 under moderate magnetic stirring. The NPs were stirred for 2 h and the remaining organic solvent was removed in a rotary evaporator at reduced pressure for 2 h. The NPs were then centrifuged at 6,600 rpm in a 7700 RCF rotor at 4 °C for 15 min, washed twice with distilled water and centrifuged again. Then, the NPs were suspended in a small amount of water, flash frozen in liquid nitrogen and freeze-dried. The same process was followed without auranofin for the synthesis of unloaded PLGA NPs./p>

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