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Desenvolvimento e otimização de lipossomas encapsulados com citotóxicos de elevada potência para imunoterapia

2019-01-17Master thesis Open access
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authorProfile.emailines.ccr@gmail.com
dc.contributor.advisorSilva, Frederico Nuno Castanheira Aires da
dc.contributor.advisorGil, Solange Judite Roque Coelho Alves
dc.contributor.authorRico, Inês Casais e Costa
dc.date.accessioned2019-02-08T15:29:30Z
dc.date.available2020-07-29T00:30:13Z
dc.date.issued2019-01-17
dc.descriptionDissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterináriapt_PT
dc.description.abstractO cancro é uma doença comum à Medicina Veterinária e Humana e é uma das principais causas de morte. Apesar das várias abordagens terapêuticas oncológicas existentes, a sua cura permanece como um desafio. No caso da quimioterapia, alguns dos motivos de insucesso prendem-se com: a toxicidade, a baixa eficácia e o desenvolvimento de resistências aos fármacos, apelando à investigação de novas abordagens terapêuticas que os superem. Os lipossomas, no âmbito da nanomedicina, têm sido investigados como transportadores de fármacos permitindo uma modulação da sua farmacocinética, do direcionamento para tecidos neoplásicos e redução dos efeitos secundários, apresentando, neste contexto, enorme potencial para a terapia oncológica. Deste modo, o presente estudo teve como objetivo o desenvolvimento e otimização de lipossomas para encapsulação de um fármaco citotóxico de elevada potência para imunoterapia. Para tal, foram avaliados os efeitos citotóxicos de sete iHADC – CI-994, panobinostat, SAHA, SBHA, scriptaid, trichostatin A e tubacina – tendo sido selecionado o panobinostat, com maior efeito citotóxico, para posterior encapsulação em lipossomas. Os efeitos citotóxicos do panobinostat lipossomal foram avaliados em linhas celulares de linfoma canino – CLBL-1 e 17-71 – e de glioblastoma humano – U87 – e comparados com os efeitos da doxorrubicina lipossomal. Foram ainda avaliados lipossomas associados a folatos como forma de direcionamento específico. Foram realizados três ensaios independentes para cada fármaco e em replicado para cada concentração. A viabilidade das células tratadas foi avaliada através do reagente alamarBlue® e os valores de IC50 calculados através de uma equação logarítmica no programa GraphPad Prism 6. Para análise estatística foi realizada uma ANOVA e teste de Tukey, através do programa R. Os resultados demonstraram atividade citotóxica dos iHDAC em CLBL-1 e 17-71, sendo capazes de induzir a acetilação de H3. Observou-se um maior efeito de citotoxicidade do panobinostat (IC50=20nM) que o da doxorrubicina (IC50=1050nM) com um valor de p<0,001. Os efeitos do panobinostat encapsulado (IC50=15nM) revelaram-se ser semelhantes ao do fármaco livre com um valor de p>0,05. Em U87, o panobinostat revelou ter também maior efeito citotóxico que a doxorrubicina. Os resultados obtidos sugerem que o panobinostat tem um grande efeito citotóxico em glioblastoma humano e linfoma canino. In vitro, o seu efeito citotóxico quando encapsulado em lipossomas sugeriu ser semelhante à formulação livre. Serão necessários estudos clínicos e translacionais para determinar a utilidade clínica e segurança do panobinostat lipossomal. No futuro, poderão ser acoplados anticorpos aos lipossomas para desenvolver um sistema de transporte de fármacos com grande potencial para Oncologia.pt_PT
dc.description.abstractABSTRACT - DEVELOPMENT AND OPTIMIZATION OF LIPOSOMES ENCAPSULATED WITH HIGH POWER CYTOTOXICS FOR IMMUNOTHERAPY - Cancer is a disease that occurs in both Veterinary and Human Medicine, and is one of the leading causes of death. Despite all the existing oncological therapeutic approaches, treatment remains challenging. Some reasons for chemotherapy failure rely on: drug toxicity, low therapeutic efficacy and chemotherapeutic resistance, appealing to the search of new therapeutic approaches to overcome them. In the field of nanomedicine, liposomes have been investigated as nanocarriers of cytotoxic drugs allowing modulation of their pharmacokinetics, target to neoplastic tissues and reduction of side effects. In this context, this drug delivery system has great potential to be applied in oncological therapy. Therefore, the aim of this study is the development and optimization of liposomes encapsulated with high power cytotoxics for immunotherapy. For this purpose, the cytotoxic effects of seven HDACi were evaluated – CI-994, panobinostat, SAHA, SBHA, scriptaid, trichostatin A and tubacin. Panobinostat, having shown the greatest cytotoxic effect, was selected to be further encapsulated in liposomes. Its cytotoxic effects were assessed in two canine lymphoma cell-lines – CLBL-1 and 17-71 – and a human glioblastoma cell-line – U87 – and compared to liposomal doxorubicin effect. The cytotoxic activity of liposomal panobinostat targeted to folate receptors was also assessed. Three independent experiments were carried out in different days to each drug and two replicate wells were used for each drug concentration. Viability of treated cells was measured using the alamarBlue® reagent. Best-fit IC50 values were calculated using the log (inhibitor) vs response (variable slope) function on GraphPad Prism 6. The data was statically analyzed using ANOVA and Tukey test in R version 3.5.0. (2018). Results demonstrated the cytotoxic effects of HDACi in CLBL-1 and 17-71, inducing H3 acetilation. Panobinostat (IC50=20nM) demonstrated greater cytotoxic effect comparing to doxorubicin (IC50=1050nM) with p<0,001. Liposomal panobinostat (IC50=15nM) has demonstrated similar cytotoxic effects to the free drug’s effects p>0,05. In U87 cell-line, panobinostat also showed greater cytotoxic effect than doxorubicin. The obtained results suggest panobinostat as a potent cytotoxic drug in human glioblastoma and canine lymphoma. In vitro, liposomal panobinostat cytotoxic effect revealed to be similar to the free drug’s effect. Translational and clinical studies will determine the clinical utility and safety of liposomal panobinostat. In the future, we hope to couple these novel nanoparticules to antibodies for the development of a potent drug delivery system to oncology.pt_PT
dc.description.versionN/Apt_PT
dc.identifier.citationRico, I.C.C. (2019). Desenvolvimento e otimização de lipossomas encapsulados com citotóxicos de elevada potência para imunoterapia. Dissertação de mestrado. Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina Veterinária, Lisboa.pt_PT
dc.identifier.tid202252744
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10400.5/17334
dc.language.isoporpt_PT
dc.publisherUniversidade de Lisboa, Faculdade de Medicina Veterináriapt_PT
dc.relationBBB_BIO_0508_2014pt_PT
dc.relationIF_010100pt_PT
dc.relationDevelopment of novel antibody-drug conjugated molecules for treatment of B-cell malignancies
dc.subjectLipossomapt_PT
dc.subjectiHDACpt_PT
dc.subjectpanobinostatpt_PT
dc.subjectnanomedicinapt_PT
dc.subjectoncologiapt_PT
dc.subjectliposomept_PT
dc.subjectHDACipt_PT
dc.subjectpanobinostatpt_PT
dc.subjectnanomedicinept_PT
dc.subjectoncologypt_PT
dc.titleDesenvolvimento e otimização de lipossomas encapsulados com citotóxicos de elevada potência para imunoterapiapt_PT
dc.typemaster thesis
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project.funder.identifierhttp://doi.org/10.13039/501100001871
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project.funder.nameFundação para a Ciência e a Tecnologia
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rcaap.embargofctConfidencialidade de dados/resultados para submissão de patentept_PT
rcaap.rightsopenAccesspt_PT
rcaap.typemasterThesispt_PT
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