Technological strategies for administration of an antivirulence compound against salmonellosis in farm animals

• Grant number: 19/21081-5
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Innovative Research in Small Business - PIPE
• Start date: October 01, 2019
• End date: August 31, 2020
• Field of knowledge: Biological Sciences - Microbiology - Applied Microbiology
• Principal Investigator: Vânia Santos Braz
• Grantee: Vânia Santos Braz
• Company: Biosmart Nanotechnology Ltda
• CNAE: Atividades de apoio à pecuária
• Associated research grant: 18/22412-2 - Technological strategies for administration of an antivirulence compound against salmonellosis in farm animals, AP.PIPE

Abstract

Em 2017, o Brasil ocupou o segundo lugar como produtor de carne de frango e o quarto lugar de carne suína no ranque do mercado mundial, segundo relatório da ABPA (Associação Brasileira de Proteína Animal). Desta produção, 33,1% da carne de frango e 18,5% da carne suína foram destinadas para exportação, o que nos coloca em um mercado internacional competitivo e importante para a economia brasileira. Portanto, há uma preocupação na interrupção no uso dos antibióticos na criação de animais, os quais comumente são usados na prevenção de infecções e como promotores de crescimento, por outro lado é necessário um controle seguro de infecções por bactérias que possam inviabilizar a exportação e o consumo nacional. O aumento vertiginoso da resistência bacteriana, tanto em isolados clínicos como em isolados ambientais, vem se destacando e advertindo para um proferido início da era pós-antibiótica. Isso tem levado a uma grande preocupação mundial e uma necessidade urgente de desenvolver novas alternativas terapêuticas e/ou preventivas contra doenças infecciosas. Muitos países, principalmente na Europa, já fomentaram restrições ao uso de antibióticos como promotores de crescimento. Uma abordagem que vem se destacando é a utilização de compostos antivirulência que desarmam os patógenos bacterianos interrompendo a progressão para a doença, como o LED209, caracterizado com potencial capacidade antivirulência, sendo capaz de inibir a cascata de sinalização QseC, uma histidina quinase encontrada em muitas bactérias patogênicas, como Salmonella. QseC é um sensor de auto-indutor-3, produzido por bactérias, e dos adrenérgicos epinefrina/norepinefrina, produzidas pelo hospedeiro, sendo responsável por iniciar uma cascata de regulação de vários genes de virulência. No entanto, LED209 apresenta baixa solubilidade aquosa, sendo extremamente importante a busca por um carreador eficiente para esta molécula. O principal objetivo deste projeto é avaliar estratégias tecnológicas para administração deste composto antivirulência no combate à Salmonelose em animais de criação. Para tanto, pretende-se obter um veículo eficiente, como uma nanoemulsão, evitando-se dessa maneira o uso de solventes orgânicos tóxicos, seguido pelo microencapsulamento com polímeros pH-dependentes, o que promoverá a liberação da molécula LED209 no intestino do animal. Para demonstração de viabilidade, nesta fase 1, serão avaliados dois aspectos: (1) obtenção da nanoemulsão contendo LED209 e seu microencapsulamento; e (2) capacidade antivirulência da nanoemulsão de LED209 microencapsulada em camundongos desafiados com Salmonella. Após a viabilização do uso deste sistema, a proposta para a fase 2 será inserir este sistema na ração e realizar testes em animais de maior porte, como suínos e aves, da mesma forma como são administrados os antibióticos promotores de crescimento. (AU)