Browsing by Author "Pinto, Leonardo Santos Ribeiro"

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    Influência da doença de Chagas na farmacocinética do Benznidazol no modelo cão.
    (2022) Bandeira, Lorena Cera; Carneiro, Cláudia Martins; Pinto, Leonardo Santos Ribeiro; Carneiro, Cláudia Martins; Pinto, Leonardo Santos Ribeiro; Diniz, Andrea; Moreira, Fernanda de Lima; Veloso, Vanja Maria; Jeremias, Wander de Jesus
    A alta variabilidade na eficácia e na segurança da quimioterapia anti-chagásica envolvendo o benznidazol (BNZ) pode ser devido às alterações farmacocinéticas. Tais alterações podem ser ocasionadas pela inibição de enzimas de metabolismo e transportadores de membranas devido ao aumento de mediadores do processo inflamatório na doença de Chagas. O presente estudo avaliou o impacto das infecções experimentais aguda e crônica pela cepa Be-78 do T. cruzi na farmacocinética do BNZ no modelo cão. Foram investigados 19 cães (n= 10 cães com infecção aguda; n= 9 cães com infecção crônica), SRD, com idade entre 04-10 meses e peso entre 20-35 kg. Os cães de ambas as fases da infecção foram divididos em dois grupos, sendo o Grupo I (infectado não tratado) e Grupo II (infectado e tratado). O estudo foi divido em 4 ocasiões. Na Ocasião 1 (antes da infecção) foi realizada coleta de sangue para análise de perfil das citocinas IL-6, IFN-γ, IL-10 e TNF-α por meio de ensaio de ELISA. Na Ocasião 2 (após a infecção, antes do início do tratamento) foi coletado sangue para análise de citocinas e carga parasitária por meio de qPCR. Na Ocasião 3 (após 10, 30, 40 e 60 dias de dose múltipla oral 3,5mg/Kg/12h de BNZ) foi realizada coleta seriada de sangue no intervalo de dose de 12h para análise farmacocinética para o Grupo II; e coleta de sangue para análise de citocinas e carga parasitária para os Grupos I e II. Na Ocasião 4 (após 30 dias do término do tratamento) foi coletado sangue para análise de citocinas e carga parasitária. O BNZ nas amostras de soro foi quantificado por CLAE-DAD. O método bioanalítico validado seguindo o guia da ANVISA, apresentou ausência de efeitos matriz e residual; limites de quantificação, estabilidade, precisão e exatidão compatíveis para a análise do BNZ em soro. Os parâmetros farmacocinéticos do BNZ, obtidos a partir de um modelo não compartimental, foram similares entre os momentos de coleta seriada na Ocasião 3 na fase aguda e também na fase crônica da infecção. O perfil farmacocinético do BNZ obtido em cães na fase aguda da doença é semelhante ao observado em cães sadios (dados históricos do nosso grupo de pesquisa). Por outro lado, foi observado que a infecção crônica aumenta os valores de Cmax (9,70 vs 17,97), Css (7,70 vs 12,56) e AUC0-12 (90,39 vs 150,76), e ainda reduz Vdss (17,34 vs 9,20) e CLss (0,84 vs 0,56) quando comparados com o grupo de cães sadios. Em relação a fase aguda, a fase crônica também eleva os valores de Cmax (10,55 vs 17,97), Css (7,08 vs 12,56), Cmin (4,32 vs 8,25) e AUC0-12 (84,98 vs 150,76) e reduz Vdss (13,92 vs 9,20) e CLss (0,99 vs 0,56). Os mediadores inflamatórios IFN-γ, IL-10, TNF-α e IL-6 estão aumentados nas fases aguda e crônica da doença, sendo a IL-6 a citocina produzida em maior quantidade e a única com aumento significativo (em até 7 vezes) de suas concentrações séricas nos cães da fase crônica em relação à fase aguda, mesmo quando o tratamento com o BNZ é administrado. Nos grupos I e II da fase aguda é observada uma elevada carga parasitária na Ocasião 2 que é reduzida significativamente nas Ocasiões 3 e 4. Nos grupos I e II da fase crônica observa-se uma baixa carga parasitária nas Ocasiões 2 e 3, e um aumento significativo da carga parasitária na Ocasião 4. Portanto, a infecção crônica experimental pela cepa Berenice-78 do T. cruzi altera significativamente a farmacocinética do BNZ em cães, provavelmente pela inibição do transporte de membrana glicoproteína-P (P-gp) causada pelo aumento da citocina pró-inflamatória IL-6.
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    Pharmacokinetics of Benznidazole in experimental chronic Chagas Disease using the Swiss mouse-Berenice-78 Trypanosoma cruzi strain model.
    (2021) Jesus, Suzana Marques de; Pinto, Leonardo Santos Ribeiro; Moreira, Fernanda de Lima; Nardotto, Glauco Henrique Balthazar; Cristofoletti, Rodrigo; Melo, Luísa Helena Perin de; Fonseca, Kátia da Silva; Barbêdo, Pauliana; Bandeira, Lorena Cera; Vieira, Paula Melo de Abreu; Carneiro, Cláudia Martins
    Chronic Chagas disease might have an impact on benznidazole pharmacokinetics with potential alterations in the therapeutic dosing regimen. This study aims to investigate the influence of chronic Trypanosoma cruzi infection on the pharmacokinetics and biodistribution of benznidazole in mice. Healthy (n= 40) and chronically T. cruzi (Berenice-78 strain)-infected (n= 40) Swiss female 10-month-old mice received a single oral dose of 100 mg/kg of body weight of benznidazole. Serial blood, heart, colon, and brain samples were collected up to 12 h after benznidazole administration. The serum and tissue samples were analyzed using a high-performance liquid chromatography instrument coupled to a diode array detector. Chronic infection by T. cruzi increased the values of the pharmacokinetic parameters absorption rate constant (Ka) (3.92 versus 1.82 h21 ), apparent volume of distribution (V/F) (0.089 versus 0.036 liters), and apparent clearance (CL/F) (0.030 versus 0.011 liters/h) and reduced the values of the time to the maximum concentration of drug in serum (Tmax) (0.67 versus 1.17 h) and absorption half-life (t1/2a) (0.18 versus 0.38 h). Tissue exposure (area under the concentration-versus-time curve from 0 h to time t for tissue [AUC0–t,tissue]) was longer and higher in the colon (8.15 versus 21.21mg · h/g) and heart (5.72 versus 13.58mg · h/g) of chronically infected mice. Chronic infection also increased the benznidazole tissue penetration ratios (AUC0–t,tissue/AUC0–t,serum ratios) of brain, colon, and heart by 1.6-, 3.25-, and 3-fold, respectively. The experimental chronic Chagas disease inflammationmediated changes in the regulation of membrane transporters probably influence the benznidazole pharmacokinetics and the extent of benznidazole exposure in tissues. These results advise for potential alterations in benznidazole pharmacokinetics in chronic Chagas disease patients with possibilities of changes in the standard dosing regimen.
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    Population pharmacokinetics and biodistribution of benznidazole in mice.
    (2020) Melo, Luísa Helena Perin de; Pinto, Leonardo Santos Ribeiro; Nardotto, Glauco Henrique Balthazar; Fonseca, Kátia da Silva; Paiva, Beatriz Oliveira; Mendes, Thaís Fernanda Rodrigues Bastos; Molina, Israel; Oliveira, Rodrigo Corrêa de; Vieira, Paula Melo de Abreu; Carneiro, Cláudia Martins
    Objectives: To evaluate the population pharmacokinetics of different benznidazole treatment regimens and the drug’s biodistribution in mice. Methods: Two hundred mice were divided into five groups according to benznidazole dosing regimens: (1) 100 mg/kg/day for 20 days; (2) 100 mg/kg/day for 40 days; (3) 200 mg/kg/day for 20 days; (4) 40 mg/kg/day for 20 days; or (5) 40 mg/kg/day for 40 days. The mice were euthanized and blood, heart, liver, colon and brain were collected. Samples were prepared by liquid-liquid extraction and analysed by HPLC-diode-array detection. The pharmacokinetic analysis of benznidazole was evaluated via non-linear mixed-effects modelling using the NONMEN program. Results: Our results demonstrate that mouse weight allometrically influences benznidazole clearance; the AUC curve and the highest plasma concentration are dose proportional; benznidazole does not influence its own metabolism; its tissue distribution is limited; and the standard treatment regimen for Chagas’ disease in mice (100 mg/kg/day for 20 days) is inadequate from a pharmacokinetic standpoint, as are the other regimens tested in this study (100 mg/kg/day for 40 days, 200 mg/kg/day for 20 days and 40 mg/kg/day for 20 or 40 days). Conclusions: Benznidazole reformulations that allow better tissue penetration and plasma and tissue exposure should be evaluated to enable higher cure rates in both animals and patients. The population pharmacokinetic model developed here can allow optimization of the dosing regimen of benznidazole to treat experimental Chagas’ disease. Determining appropriate treatment regimens in animals allows translation of these to clinical studies.