Miltefosine and Benznidazole Combination Improve Anti-Trypanosoma cruzi In Vitro and In Vivo Efficacy

Autores
Gulin, Julián Ernesto Nicolás; Bisio, Margarita María Catalina; Rocco, Daniela Marisa; Altcheh, Jaime Marcelo; Solana, Maria Elisa; García Bournissen, Facundo
Año de publicación
2022
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Drug repurposing and combination therapy have been proposed as cost-effective strategies to improve Chagas disease treatment. Miltefosine (MLT), a synthetic alkylphospholipid initially developed for breast cancer and repositioned for leishmaniasis, is a promising candidate against Trypanosoma cruzi infection. This study evaluates the efficacy of MLT as a monodrug and combined with benznidazole (BZ) in both in vitro and in vivo models of infection with T. cruzi (VD strain, DTU TcVI). MLT exhibited in vitro activity on amastigotes and trypomastigotes with values of IC50 = 0.51 µM (0.48 µM; 0,55 µM) and LC50 = 31.17 µM (29.56 µM; 32.87 µM), respectively. Drug interaction was studied with the fixed-ration method. The sum of the fractional inhibitory concentrations (ΣFICs) resulted in ∑FIC= 0.45 for trypomastigotes and ∑FIC= 0.71 for amastigotes, suggesting in vitro synergistic and additive effects, respectively. No cytotoxic effects on host cells were observed. MLT efficacy was also evaluated in a murine model of acute infection alone or combined with BZ. Treatment was well tolerated with few adverse effects, and all treated animals displayed significantly lower mean peak parasitemia and mortality than infected non-treated controls (p<0.05). The in vivo studies showed that MLT led to a dose-dependent parasitostatic effect as monotherapy which could be improved by combining with BZ, preventing parasitemia rebound after a stringent immunosuppression protocol. These results support MLT activity in clinically relevant stages from T. cruzi, and it is the first report of positive interaction with BZ, providing further support for evaluating combined schemes using MLT and exploring synthetic alkylphospholipids as drug candidates.
Fil: Gulin, Julián Ernesto Nicolás. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina
Fil: Bisio, Margarita María Catalina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas; Argentina
Fil: Rocco, Daniela Marisa. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas; Argentina
Fil: Altcheh, Jaime Marcelo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas; Argentina
Fil: Solana, Maria Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas; Argentina
Fil: García Bournissen, Facundo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas; Argentina. Western University. Schulich School Of Medicine And Dentistry.; Canadá
Materia
BENZNIDAZOLE
CHAGAS DISEASE
DRUG COMBINATION CHEMOTHERAPY
DRUG REPOSITIONING
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TRYPANOSOMA CRUZI
Nivel de accesibilidad
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Condiciones de uso
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Institución
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The in vivo studies showed that MLT led to a dose-dependent parasitostatic effect as monotherapy which could be improved by combining with BZ, preventing parasitemia rebound after a stringent immunosuppression protocol. These results support MLT activity in clinically relevant stages from T. cruzi, and it is the first report of positive interaction with BZ, providing further support for evaluating combined schemes using MLT and exploring synthetic alkylphospholipids as drug candidates.Fil: Gulin, Julián Ernesto Nicolás. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. 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Fil: Solana, Maria Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médica; Argentina. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas; Argentina
Fil: García Bournissen, Facundo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas; Argentina. Western University. Schulich School Of Medicine And Dentistry.; Canadá
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