Avaliação do efeito do inibidor seletivo de PDE, roflumilaste, e combinações na síndrome respiratória aguda grave induzida por coronavírus murino
Carregando...
Data
Autor(es)
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Evaluation of the effect of the selective PDE inhibitor, roflumilast, and combinations in severe acute respiratory syndrome induced by murine coronavirus
Primeiro orientador
Membros da banca
Danielle da Glória de Souza
Jordana Grazziela Alves Coelhos dos Reis
Jordana Grazziela Alves Coelhos dos Reis
Resumo
Em 2019, surgiu um novo betacoronavírus conhecido como SARS-CoV-2, cuja infecção resultou na doença denominada COVID-19. Essa doença é caracterizada por pneumonia com infiltrado pulmonar, insuficiência respiratória aguda e sepse, podendo levar ao óbito do paciente. Diversos modelos experimentais foram desenvolvidos para o estudo da patogênese da COVID-19 e para o desenvolvimento de novas terapias. A infecção de camundongos com murine hepatitis vírus (MHV), pertencente ao gênero dos betacoronavirus, representa um dos modelos para o estudo da COVID-19, cuja infeção induz uma doença inflamatória pulmonar que mimetiza aspectos da COVID-19 e é caracterizada por aumento de mediadores inflamatórios, acumulo de leucócitos e dano ao tecido pulmonar. Neste estudo tivemos como objetivo avaliar os efeitos do roflumilaste, um inibidor seletivo da fosfodiesterase 4 (PDE4), enzima que degrada o AMPc, isoladamente ou combinado com a dexametasona no tratamento da inflamação pulmonar associada à infecção pelo MHV-3, um modelo murino de COVID grave, ou MHV-A59, um modelo murino de COVID leve/moderada. No modelo murino de COVID grave, animais infectados com MHV-3 e tratados terapeuticamente com 10 mg/kg de roflumilaste tiveram redução da lesão e dos níveis de CCL2 e CXCL1 no tecido pulmonar. Enquanto isso, o tratamento com 1 mg/kg de roflumilaste não teve efeito nestes parâmetros, o que sugere um efeito dose dependente do roflumilaste. A adoção de uma estratégia profilática de tratamento com roflumilaste causou piora da lesão pulmonar nos animais infectados com MHV-3, o que sugere um efeito tempo dependente para o tratamento. O tratamento combinado com 1 mg/kg de roflumilaste e 0,1 mg/kg de dexametasona, doses que não possuem eficácia na melhora da lesão pulmonar quando administradas isoladamente, reduziu a inflamação pulmonar em animais infectados com MHV-3. No modelo murino de COVID leve/moderada, animais infectados com MHV-A59 tratados terapeuticamente com 10 mg/kg de roflumilaste tiveram redução dos níveis de CCL2 e CXCL1 no tecido pulmonar e de proteínas totais no lavado broncoalveolar. Em conclusão, nós demonstramos que o tratamento com roflumilaste possui um efeito dose e tempo dependente na melhora da inflamação pulmonar induzida por MHV e que o tratamento combinado de roflumilaste e dexametasona possui efeito aditivo ou sinérgico para a melhora da lesão pulmonar associada à infecção MHV.
Abstract
In 2019, a novel betacoronavirus known as SARS-CoV-2 emerged. The disease associated with SARS-CoV-2 infection, known as Corona virus disease 2019 (COVID-19), is characterized by pneumonia with pulmonary infiltrate, acute respiratory failure and sepsis, potentially resulting in severe illness and mortality. Several experimental models have been developed to investigate the pathogenesis of COVID-19 and facilitate the development of novel therapies. Infection of mice with the murine hepatitis virus (MHV), a member of the betacoronavirus genus, results in the development of an inflammatory lung disease with features similar to COVID-19, including increased inflammatory mediators, leukocyte accumulation, and lung tissue damage. In this study, our aim was to assess the effects of roflumilast, a selective phosphodiesterase 4 (PDE4) inhibitor that degrades cAMP, either alone or in combination with dexamethasone, in treating pulmonary inflammation associated with MHV-3 infection, a severe murine model of COVID, as well as MHV-A59, a mild/moderate murine model of COVID. Animals infected with MHV-3 and therapeutically treated with 10 mg/kg of roflumilast exhibited reduced lung damage and levels of CCL2 and CXCL1. Meanwhile, therapy with 1 mg/kg of roflumilast had no effect on these parameters, indicating that roflumilast has a dose-dependent effect. Adopting a prophylactic treatment strategy with roflumilast increased lung injury in MHV-3-infected mice, indicating that roflumilast has also a time-dependent effect. The combined treatment of 1 mg/kg of roflumilast and 0.1 mg/kg of dexamethasone, doses that individually do not effectively improve lung injury, reduced lung inflammation in animals infected with MHV-3. In addition, we showed that animals infected with MHV-A59 and therapeutically treated with 10 mg/kg of roflumilast had lower levels of CCL2 and CXCL1 in lung tissue and total proteins in bronchoalveolar lavage. In conclusion, we showed that treatment with roflumilast has a dose- and time-dependent effect in alleviating MHV-induced lung inflammation, and that combining roflumilast and dexamethasone has an additive or synergistic effect in alleviating lung injury associated with MHV infection.
Assunto
Biologia Celular, Inibidores da Fosfodiesterase 4, Coronavírus Relacionado à Sindrome Respiratória Aguda Grave, COVID-19, Dexametasona
Palavras-chave
MHV-3, MHV-A59, Inibidor de PDE4, Roflumilaste, AMPc, Dexametasona, COVID-19, Inflamação