Antileishmanial activity of extracts from Libidibia ferrea: development of in vitro and in vivo tests / Atividade anti-leishmania de extratos de Libidibia ferrea: desenvolvimento de testes in vitro e in vivo

ABSTRACT Treatment of cutaneous leishmaniasis (CL) is difficult due to the scarce number of drugs able to eliminate completely the intracellular form of the parasite. In the present study, the aim was to evaluate: i) phytochemical properties of extracts from Libidibia ferrea; ii) antileishmanial activity of extracts from L. ferrea against promastigotes and amastigotes of Leishmania (Leishmania) amazonensis and Leishmania (Viannia) guyanensis; iii) the effects of topical treatment using hydrogel containing active extract of L. ferrea on golden hamsters infected with L. (L.) amazonensis. Extracts from leaves, branches and fruits of L. ferrea were obtained with hexane and methanol and were tested by in vitro assays in promastigotes and murine macrophages J774 experimentally infected with amastigotes of Leishmania. Groups of hamsters with CL received topical treatment with a formulation of extract (10%) hydrogels, 50 mg.day-1 for 40 days. In vitro activity of FrMeOH (methanolic extract from fruits without seeds) resulted in significant reduction of viable promastigotes of L. (L.) amazonensis (IC50 of 15.4 µg.mL-1) and demonstrated inhibition potential of amastigote forms of L. (L.) amazonensis and L. (V.) guyanensis and low cytotoxicity in macrophages. The overall data of topical treatment with extract hydrogels (GelFrMeOH) showed that lesion sizes were significantly reduced (42.78%), with low parasite burden by RT-qPCR and culture analysis by microscopy examination, and with histopathological findings such as lower inflammatory cell infiltration 40 days after treatment. Chemical analysis demonstrated FrMeOH contains high levels of phenolic compounds. The results indicate a possible alternative therapy for CL using phytotherapics.

RESUMO O tratamento da leishmaniose cutânea (LC) é de difícil resultado, devido ao escasso número de fármacos capazes de eliminar completamente a forma intracelular do parasita. No presente estudo, objetivou-se avaliar: i) propriedades fitoquímicas dos extratos de Libidibia ferrea; ii) a atividade antileishmania de extratos de L. ferrea contra promastigotas e amastigotas de Leishmania (Leishmania) amazonensis e Leishmania (Viannia) guyanensis; iii) os efeitos do tratamento tópico utilizando hidrogel contendo extrato ativo de L. ferrea em hamsters dourados (Mesocricetus auratus) infectados com L. (L.) amazonensis. Extratos de folhas, galhos e frutos de L. ferrea foram obtidos com hexano e metanol e foram testados por ensaios in vitro contra promastigotas e macrófagos J774 infectados com amastigotas de Leishmania. Grupos de hamsters infectados receberam hidrogel tópico com extrato (10%), 50 mg.dia-1 durante 40 dias. A atividade in vitro de FrMeOH (extrato metanólico dos frutos) mostrou redução significativa de promastigotas de L. (L.) amazonensis (IC50 de 15,4 μg.mL-1), potencial de inibição de formas amastigotas de L. (L.) amazonensis e L. (V.) guyanensis (IC50 303,36 μg.mL-1) e baixa citotoxicidade em células de macrófagos J774. Os resultados destacaram que as lesões cutâneas de animais que receberam tratamento com hidrogel + extrato (GelFrMeOH) apresentaram redução significativa (42,78%), menos úlceração e redução da carga parasitária detectada por RT-qPCR, microscopia e análise em cultura e alterações histopatológicas, como menor infiltrado inflamatório após 40 dias de tratamento. A análise química demonstrou que FrMeOH contém altos níveis de compostos fenólicos. Os resultados apontam para uma possível terapia alternativa para CL utilizando fitoterápicos.

New human case reports of cutaneous leishmaniasis by Leishmania (Viannia) naiffi in the Amazon region, Brazil / Novos relatos de casos de leishmaniose cutânea por Leishmania (Viannia) naiffi na região amazônica, Brasil

Few cases of human cutaneous leishmaniasis (CL) caused by Leishmania naiffi were described in the medical literature. The aim of this study was to report and analyze new cases of L. naiffi in the period between the years 1992 to 2011. The strains were characterized by isoenzyme analysis. All patients assisted had small lesions; ranging from 1.0x1.0 mm and 13.5x11.5 mm. The lesions observed were widely distributed: 55.5% on the lower limb, 5.5% in the abdominal area, 16.6% on upper limb and 22.2% in upper limb and back. Seventy-two percent of patients had ulcerated lesions. Clinical course of the disease varied from 1 to 10 months. According to gender, most infected individuals were men (83.3%). The patients came from Amazonas (10), Pará (01) and Rondônia (01), north States of Brazil. Five patients were infected in experimental stations of the National Institute of Amazonian Research (INPA). Although the results of this study were similar to other reports in the literature, some of the patients had more of one skin lesion. It is also reported the first case of CL caused by L. naiffi in the State of Rondônia and identified an area of disease transmission in the experimental station of INPA.

Poucos casos de leishmaniose cutânea humana (LC) causada por Leishmania naiffi foram descritos na literatura médica. Assim, o objetivo deste estudo foi relatar e analisar novos casos de infecção por L. naiffi no período compreendido entre os anos de 1992 a 2011. As cepas foram caracterizadas por análise de isoenzimas. Todos os pacientes atendidos apresentavam lesões pequenas; variando entre 1,0x1,0 mm e 13,5x11,5 mm. As lesões observadas foram amplamente distribuídas: 55,5% no membro inferior, 5,5% na área abdominal, 16,6% no membro superior e 22,2% no membro superior e para trás. Setenta e dois por cento dos pacientes tiveram lesões ulceradas. O curso clínico da doença variou de 1 a 10 meses. De acordo com o sexo, a maioria dos indivíduos infectados eram homens (83,3%). Os pacientes vieram de Amazonas (10), Pará (01) e Rondônia (01), estados do norte do Brasil. Cinco pacientes foram infectados em estações experimentais do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA). Embora os resultados encontrados neste estudo fossem semelhantes às outras descrições na literatura, alguns dos pacientes apresentavam mais de uma lesão cutânea. Também é relatado o primeiro caso de LC causada por L. naiffi no Estado de Rondônia e identificada uma área de transmissão da doença na estação experimental do INPA.

Distribuição de casos de leishmaniose tegumentar no município de Rio Preto da Eva, Amazonas, Brasil / Distribution of cases of cutaneous leishmaniasis in the city of Rio Preto da Eva, Amazonas, Brazil

Foram analisados os aspectos clínicos e epidemiológicos de 90 pacientes com leishmaniose tegumentar americana (LTA) no município de Rio Preto da Eva, estado do Amazonas, Brasil, entre os anos de 2005 e 2012. Todos os pacientes apresentavam lesões cutâneas cujas cepas isoladas foram caracterizadas por eletroforese de isoenzimas e identificadas como Leishmania (Viannia) guyanensis (n=80), Leishmania (V.) naiffi (n=3) e Leishmania (Leishmania) amazonensis (n=7). A maior parte dos pacientes era do sexo masculino (70 porcento) e a faixa etária com maior número de casos foi de 11 a 20 anos (31,7 porcento). Em relação à ocupação, a maioria era constituída por agricultores ou caseiros (37,7 porcento). Um percentual de 95 porcento dos casos de LTA era proveniente de focos endêmicos de zonas rurais. O Assentamento Iporá, localizado no km 127 da AM 010, apresentou o maior número de casos (33,3 porcento). Concluímos que a LTA é uma parasitose endêmica de importância no município de Rio Preto da Eva, ocorre principalmente ao longo da rodovia AM 010 e, nos pacientes analisados, a aquisição da infecção ocorreu, majoritariamente, por meio de contato com o ciclo silvestre de transmissão, ressaltando-se, porém, a possibilidade de transmissão da doença no intra e peridomicílio...

We analyzed the clinical and epidemiological characteristics of 90 patients with Cutaneous Leishmaniasis (CL) in Rio Preto da Eva, Amazonas state, Brazil, between 2005 and 2012. All patients had skin lesions, whose isolates were characterized by isoenzyme electrophoresis and identified as Leishmania (Viannia) guyanensis (n=80), Leishmania (V.) naiffi (n=3) and Leishmania(Leishmania) amazonensis (n=7). Most patients were male (70 percent) and the age group with the highest number of cases was 11 to 20 years old (31.7 percent). In terms of occupation, most were farmers or home caretakers (37.7 percent). Around 95 percent of cases of CL were from rural areas of endemic foci and the settlement known as Iporá, located at KM 127 of the AM 010 road, had the highest number of cases (33.3 percent). We conclude that American egumentary Leishmaniasis is a parasitic disease endemic in Rio Preto da Eva (Amazonas State), occurring mainly along the 010 AM Highway, and that infection was mainly acquired through contact with the sylvatic transmission cycle, although the possibility of disease transmission peridomiciliary was also analysed...

Ocorrência de flebotomíneos (Diptera: Psychodidae: Phlebotominae) no ambiente peridomiciliar em área de foco de transmissão de leishmaniose tegumentar no município de Manaus, Amazonas / Occurrence of sandflies (Diptera: Psychodidae: Phlebotominae) in the peridomestic environment in an area of transmission focus for cutaneous Leishmaniasis in Manaus, Amazon

Leishmaniasis is an antropozoonosis with natural foci, in which infection is maintained in wild ecotopes among the population of vectors and their vertebrate hosts. This study identified sand fly species involved in transmission of Leishmaniasis in the east area of Manaus, in households in the neighborhood of Cidade de Deus, where there are outbreaks of human and animal disease. The vicinity is near to Adolpho Ducke forest reserve. In the study, 122 specimens were captured at different times, using the CDC light traps. The most commonly encountered species of phlebotomine sandflies were Lutzomyia umbratilis, L. rorotaensis and L. olmeca nociva. Near one of the residences where the collections were made, there was disposal of organic waste, a fact that favors the attraction of animal reservoirs in the forest reserve, thus enabling the occurrence of the disease transmission cycle in the peridomicile.

A leishmaniose é uma antropozoonose com focos naturais, nos quais a infecção é mantida em ecótopos silvestres entre a população de vetores e seus hospedeiros vertebrados. Neste estudo foram identificadas espécies de flebotomíneos envolvidas na transmissão de leishmaniose tegumentar no Bairro Cidade de Deus, onde há focos da doença humana e animal. O bairro está situado à margem da reserva florestal Adolpho Ducke. Foram capturados 122 espécimens em épocas variadas, utilizando-se armadilhas luminosas do tipo CDC. As espécies de flebotomíneos mais encontradas foram Lutzomyia umbratilis, L. rorotaensis e L. olmeca nociva. Nas proximidades de uma das residências onde foram realizadas as coletas de flebotomíneos, verificou-se descarte de resíduos orgânicos (lixo), o que possibilita a atração de reservatórios silvestres presentes na reserva florestal favorecendo a ocorrência do ciclo de transmissão da doença no peridomicílio.