Validação de modelo murino para avaliação da atividade antibacteriana de ofloxacina e clofazimina contra o Mycobacterium leprae / Validation of a murine model for the evaluation of the antibacterial activity of ofloxacin and clofazimine against Mycobacterium leprae

RESUMO

A hanseníase é uma doença infectocontagiosa crônica causada pelo Mycobacterium leprae (M. leprae). Manifesta-se, principalmente, por lesões de pele com alteração de sensibilidade térmica, dolorosa e tátil, decorrentes da predileção de seu agente etiológico por células cutâneas e nervosas periféricas. No mundo, em 2018, foram reportados à Organização Mundial da Saúde (OMS), 208.619 casos novos; desses, 28.660 foram notificados no Brasil, sendo o segundo país com maior número detectado. Acredita-se que a transmissão e infecção ocorram através de secreções provenientes das vias aéreas superiores, pelo contato íntimo e prolongado de indivíduo suscetível com paciente multibacilar sem tratamento, por meio da inalação dos bacilos. O tratamento preconizado pela OMS consiste na associação de três medicamentos ­ dapsona (DDS), rifampicina (RFP) e clofazimina (CLO) ­ com o objetivo de atuar na prevenção da seleção de cepas mutantes do M. leprae resistentes a uma ou mais drogas utilizadas. A ofloxacina (OFLO) é usada como esquema alternativo ao tratamento padrão, associando-se a RFP e CLO, sendo útil nos casos de resistência medicamentosa ou intolerância a uma das drogas. O bacilo não se reproduz em meios de cultura artificiais ou celulares ­ obstáculo para o avanço em estudos do patógeno. Em 1960, Charles Shepard, demonstrou pela primeira vez a multiplicação do M. leprae em coxim plantar de camundongo imunocompetente, técnica considerada marco na pesquisa do bacilo, propiciando a verificação de sua viabilidade e uma possível resistência às drogas utilizadas no tratamento da doença. O presente estudo teve como objetivo validar o método fenotípico, por meio da inoculação do bacilo em coxim plantar posterior de camundongos imunocompetentes da linhagem BALB/c (técnica de Shepard), para detecção de sensibilidade à CLO e OFLO. Os animais foram inoculados com suspensão de bacilos obtidos de camundongos nude mouse atímicos previamente infectados com a cepa Thai53, que possui perfil genético de sensibilidade às drogas, e divididos em grupo controle (não tratado), RFP (10mg/kg), CLO (50mg/kg) e OFLO (150mg/kg). Após cinco meses de inoculação e tratamento, os animais foram eutanasiados, e os coxins excisados para contagem do número de bacilos e análise histopatológica. No grupo controle, o número de bacilos recuperados foi maior que 1,0x105 /coxim, compatível com multiplicação bacilar; a análise histopatológica evidenciou infiltrado inflamatório intenso com bacilos agrupados ou em globias, íntegros e bem corados. Nos grupos tratados, não foi observada evidência de multiplicação bacilar, mostrando sensibilidade às drogas testadas; a análise histopatológica evidenciou infiltrado inflamatório discreto a moderado com ausência de bacilos. A técnica de Shepard é considerada padrão ouro para a multiplicação do bacilo, sendo fundamental para validar a identificação de novos alvos de mutação em genes determinantes da ação das drogas anti-hansênicas. Os resultados gerados no presente estudo terão grande impacto, principalmente para compreender a falha terapêutica em pacientes com recidiva que não apresentaram perfil de resistência pelos mecanismos moleculares até o momento descritos para a doença.

ABSTRACT

Leprosy is a chronic infectious disease caused by Mycobacterium leprae (M. leprae). It is mainly manifested by skin lesions with changes in thermal, sensory and tactile sensitivity resulting from the predilection of its etiologic agent by skin and peripheral nerve cells. The World Health Organization (WHO) reported 208,619 new cases in 2018 worldwide; among these, 28,660 were reported in Brazil, the second country with the highest number detected. It is believed that transmission and infection occur by inhaling bacilli through the upper airways, while in close and prolonged contact of a susceptible individual with an untreated multibacillary patient. The treatment recommended by the WHO consists of the combination of three drugs -dapsone (DDS), rifampicin (RFP) and clofazimine (CLO) - in order to prevent the selection of mutant M. leprae strains resistant to one or more drugs. Ofloxacin (OFLO) is used as an alternative regimen to standard treatment, in association with RFP and CLO, being useful in cases of drug resistance or intolerance to one of the drugs. The bacillus does not reproduce in artificial or cellular culture media - an obstacle to progress in studies of the pathogen. In 1960, Charles Shepard, demonstrated for the first time the multiplication of M. leprae in an immunocompetent mouse footpad, a technique considered a landmark in the bacillus research, enabling the verification of its viability and a possible resistance to drugs used in the treatment of the disease. The present study aimed to validate the phenotypic method, by inoculating the bacillus in the hind footpads of immunocompetent BALB/c mice strain (Shepard's technique), to detect sensitivity to CLO and OFLO. The animals were inoculated with a suspension of bacilli obtained from athymic nude mouse previously infected with the Thai-53 strain, a sensitive strain. Mice were divided into a control (untreated), RFP (10mg / kg), CLO (50mg / kg) and OFLO (150mg / kg) groups. After five months of inoculation and treatment, the animals were euthanized and the foopads excised for enumeration of bacilli and histopathological analysis. In the control group, the number of bacilli recovered was greater than 1.0x105 /footpad, compatible with bacillary multiplication; histopathological analysis showed an intense inflammatory infiltrate with well stained grouped bacilli and globi. In the treated groups, there was no evidence of bacillary multiplication, showing sensitivity to the drugs tested; histopathological analysis showed mild to moderate inflammatory infiltrate with no bacilli. The Shepard technique is considered the gold standard for bacillus multiplication, being essential to validate the identification of new mutation targets in genes that determine anti-leprosy drugs activity. The results generated in the present study will have a great impact, mainly to understand the therapeutic failure in patients with recurrence who did not present a resistance profile using molecular mechanisms described so far for the disease.