Avaliação da eficácia do ciclopirox olamina e indometacina no tratamento da toxoplasmose cerebral crônica experimental: um estudo baseado em reposicionamento de fármacos

dc.contributor.advisorMarques, Marcos José
dc.contributor.authorLambert, Gabriel Carvalho
dc.contributor.coadvisorReimão, Juliana Quero
dc.contributor.refereeScopel, Kezia Katiani Gorza
dc.contributor.refereeDias, Amanda Latercia Tranches
dc.date.accessioned2026-05-22T15:21:49Z
dc.date.available2026-05-22T15:21:49Z
dc.date.issued2026-05-19
dc.description.abstractO Toxoplasma gondii, agente etiológico da toxoplasmose, é um protozoário de distribuição global que infecta cerca de um terço da população humana. Embora a infecção aguda seja frequentemente controlada em indivíduos imunocompetentes, o parasito estabelece uma fase crônica caracterizada pela formação de cistos teciduais, predominantemente no Sistema Nervoso Central (SNC). Esta forma latente é quimiorresistente às terapias convencionais e representa um risco permanente de reativação em pacientes imunossuprimidos, podendo evoluir para a neurotoxoplasmose grave, além de estar associada a distúrbios neuropsiquiátricos. Diante da toxicidade dos fármacos atuais e da sua incapacidade de erradicar os cistos cerebrais, a estratégia de reposicionamento de fármacos torna-se imperativa para acelerar a descoberta de novas terapias. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficácia in vivo do Ciclopirox Olamina e da Indometacina no modelo murino de toxoplasmose crônica, após ambos apresentarem resultados promissores na triagem in vitro. O Ciclopirox Olamina atua através da quelação de ferro e apresentou uma Concentração Efetiva Média (EC50) de 389,6 nM, baixa citotoxicidade celular (CC50 > 50 µM) e um excelente Índice de Seletividade superior a 128,3. Em paralelo, a Indometacina, um anti-inflamatório não esteroidal (AINE), demonstrou uma EC50 de 8,9 μM contra o parasito, aliada à sua alta lipossolubilidade que facilita a transposição da barreira hematoencefálica. O estudo experimental utilizou camundongos fêmeas da linhagem C57BL/6 infectados com a cepa ME49, divididos em ensaios que testaram o tratamento com Ciclopirox (20, 40 e 80 mg/kg) e Indometacina (10 mg/kg), quantificando a carga parasitária cerebral através da técnica de qRT-PCR. Os resultados indicaram que o tratamento com Ciclopirox Olamina não demonstrou o efeito terapêutico esperado nas doses de 20 e 40 mg/kg; apesar de uma tendência de redução na dose de 80 mg/kg, não houve significância estatística. Isso evidencia que sua potente atividade quelante in vitro não se traduziu diretamente in vivo, possivelmente devido a limitações farmacocinéticas e biodisponibilidade restrita no SNC. Por outro lado, a avaliação terapêutica da Indometacina revelou uma tendência biológica favorável, promovendo a redução da carga parasitária média de 4,61 (grupo não tratado) para 1,48 parasitos. Embora essa redução também não tenha alcançado significância estatística devido à expressiva variabilidade biológica e tamanho amostral restrito, a Indometacina confirmou seu potencial papel não apenas como parasiticida, mas como um adjuvante terapêutico com propriedades de imunomodulação, controle inflamatório e neuroproteção. Conclui-se que os compostos investigados possuem perfis complexos in vivo, em que o Ciclopirox necessita de otimizações de dosagem ou formulação, enquanto a Indometacina desponta como uma via promissora coadjuvante que demanda investigações com maior poder estatístico.
dc.description.abstract2Toxoplasma gondii, the etiological agent of toxoplasmosis, is a globally distributed protozoan that infects approximately one-third of the human population. Although acute infection is often controlled in immunocompetent individuals, the parasite establishes a chronic phase characterized by the formation of tissue cysts, predominantly in the Central Nervous System (CNS). This latent form is chemoresistant to conventional therapies and represents a permanent risk of reactivation in immunosuppressed patients, potentially leading to severe neurotoxoplasmosis, in addition to being associated with neuropsychiatric disorders. Given the toxicity of current drugs and their inability to eradicate cerebral cysts, the strategy of drug repurposing becomes imperative to accelerate the discovery of new therapies. This work aimed to evaluate the in vivo efficacy of Ciclopirox Olamine and Indomethacin in a murine model of chronic toxoplasmosis, after both presented promising results in in vitro screening. Ciclopirox Olamine acts through iron chelation and exhibited a Mean Effective Concentration (EC50) of 389.6 nM, low cellular cytotoxicity (CC50 > 50 µM), and an excellent Selectivity Index greater than 128.3. In parallel, Indomethacin, a non-steroidal anti-inflammatory drug (NSAID), demonstrated an EC50 of 8.9 μM against the parasite, combined with its high lipophilicity that facilitates the crossing of the blood-brain barrier. The experimental study used female C57BL/6 mice infected with the ME49 strain, divided into assays that tested treatment with Ciclopirox (20, 40, and 80 mg/kg) and Indomethacin (10 mg/kg), quantifying the cerebral parasitic load using the qRT-PCR technique.The results indicated that treatment with Ciclopirox Olamine did not demonstrate the expected therapeutic effect at doses of 20 and 40 mg/kg; despite a trend towards reduction at the 80 mg/kg dose, there was no statistical significance. This evidences that its potent chelating activity in vitro did not translate directly in vivo, possibly due to pharmacokinetic limitations and restricted bioavailability in the CNS. On the other hand, the therapeutic evaluation of Indomethacin revealed a favorable biological trend, promoting the reduction of the mean parasitic load from 4.61 (untreated group) to 1.48 parasites. Although this reduction also did not reach statistical significance due to high biological variability and restricted sample size, Indomethacin confirmed its potential role not only as a parasiticide but as a therapeutic adjuvant with properties of immunomodulation, inflammatory control, and neuroprotection. It is concluded that the investigated compounds have complex in vivo profiles, in which Ciclopirox requires optimizations in dosage or formulation, while Indomethacin emerges as a promising adjuvant pathway that demands investigations with greater statistical power.
dc.description.additionalinformationTermo SEI 1799169
dc.description.physical42
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – CAPES
dc.identifier.credential2024.1.201.004
dc.identifier.lattesAdvisorhttp://lattes.cnpq.br/7146451110689829
dc.identifier.lattesAuthorhttp://lattes.cnpq.br/7382348426860236
dc.identifier.lattesCoadvisorhttp://lattes.cnpq.br/9633234498876655
dc.identifier.orcidAdvisorhttps://orcid.org/0000-0003-3459-3169
dc.identifier.orcidAuthorhttps://orcid.org/0000-0001-9276-3010
dc.identifier.orcidCoadvisorttps://orcid.org/0000-0002-4418-0838
dc.identifier.urihttps://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/3434
dc.language.isopt
dc.publisher.campiSede
dc.publisher.courseMestrado em Ciências Farmacêuticas
dc.publisher.departmentFaculdade de Ciências Farmacêuticas
dc.publisher.initialsUNIFAL-MG
dc.publisher.institutionUniversidade Federal de Alfenas
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subject.cnpqCiências Biológicas::Parasitologia::Protozoologia de Parasitos::Protozoologia Parasitária Humana
dc.subject.enChronic Toxoplasmosis
dc.subject.enDrug Repurposing
dc.subject.enCiclopirox Olamine
dc.subject.enIndomethacin
dc.subject.enqRT-PCR
dc.subject.pt-BRToxoplasmose crônica
dc.subject.pt-BRReposicionamento de fármacos
dc.subject.pt-BRCiclopirox Olamina
dc.subject.pt-BRIndometacina
dc.subject.pt-BRqRT-PCR
dc.titleAvaliação da eficácia do ciclopirox olamina e indometacina no tratamento da toxoplasmose cerebral crônica experimental: um estudo baseado em reposicionamento de fármacos
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesis

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