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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-1608-9172
Document type: Tese
Access type: Acesso Embargado
Embargo Date: 2028-09-30
Title: Toxoplasma gondii na interface materno-fetal: prospecção de novos candidatos terapêuticos e efeitos de vesículas extracelulares placentárias sobre células endoteliais cerebrais
Alternate title (s): Novas abordagens para o tratamento da toxoplasmose congênita e o papel de vesículas extracelulares placentárias sobre células endoteliais cerebrais
Author: Oliveira, Rafael Martins de
First Advisor: Ferro, Eloisa Amália Vieira
First coorientator: Teixeira, Samuel Cota
First member of the Committee: Barbosa, Bellisa de Freitas
Second member of the Committee: Borges, Bruna Cristina
Third member of the Committee: Reimão, Juliana Quero
Fourth member of the Committee: Martins, Flávia Alves
Summary: A toxoplasmose é uma doença causada pelo protozoário Toxoplasma gondii. A infecção durante a gravidez pode levar à toxoplasmose congênita, que está associada a desfechos graves, como problemas neurológicos, anormalidades fetais, natimortos e aborto espontâneo. As opções atuais de tratamento para a toxoplasmose congênita apresentam várias limitações, incluindo baixa eficácia na fase crônica da doença e potencial toxicidade fetal, com supressão da medula óssea e efeitos teratogênicos. Portanto, há uma necessidade urgente de alternativas terapêuticas mais eficazes e seguras. No capítulo I, foram avaliados três compostos da Pathogen Box da Medicines for Malaria Venture: MMV675968, MMV022478 e MMV021013, quanto à sua capacidade de controlar a infecção por T. gondii em células trofoblásticas humanas (BeWo) e explantes de vilosidades placentárias do terceiro trimestre. Foi avaliada a toxicidade dos compostos, os efeitos sobre o ciclo lítico do parasito (incluindo adesão e invasão), alterações na morfologia parasitária e a resposta imune do hospedeiro por meio da quantificação de citocinas. Concentrações não tóxicas dos três compostos inibiram irreversivelmente a proliferação do parasito e interferiram nos estágios iniciais do ciclo lítico. Além disso, taquizoítos de T. gondii tratados apresentaram ruptura da membrana, degradação citoplasmática e desorganização das organelas. O perfil de citocinas indicou que o tratamento com os compostos promoveu uma resposta imune anti-inflamatória, principalmente pela redução dos níveis de IL-8. É importante destacar que esses compostos também controlaram efetivamente a infecção por T. gondii em explantes placentários humanos sem induzir citotoxicidade. Estes achados apoiam o potencial de MMV675968, MMV022478 e MMV021013 como candidatos promissores a fármacos para o tratamento da toxoplasmose congênita. MMV021013 se destaca como o composto mais promissor, combinando alta absorção gastrointestinal e permeabilidade à barreira hematoencefálica preditas, sem efeitos mutagênicos, tumorigênicos, irritantes ou reprodutivos preditos. No segundo capítulo, foram avaliados medicamentos incorporados à Relação Nacional de Medicamentos Essenciais (RENAME) quanto ao seu potencial de reposicionamento para o tratamento da toxoplasmose congênita. Entre os fármacos investigados, metronidazol e aciclovir apresentaram perfil de seletividade favorável, com atividade antiparasitária associada à preservação da viabilidade das células BeWo, destacando-se como candidatos para estudos adicionais. No terceiro capítulo, foi investigada a influência de vesículas extracelulares provenientes de explantes placentários expostos ao antígeno solúvel de taquizoítas de T. gondii (STAg) sobre células endoteliais microvasculares cerebrais humanas. As vesículas obtidas de vilos placentários expostos a STAg apresentaram alterações em suas características, incluindo aumento do tamanho e redução da expressão de Sincitina-1. Além disso, o tratamento com STAg contribuiu para a menor captação das partículas pelas células endoteliais e influenciou a resposta inflamatória das células receptoras, com alterações na produção de IL-6, evidenciando a participação destas vesículas na comunicação intercelular. Em conjunto, os resultados dos três capítulos ampliam o conhecimento sobre o potencial de reposicionamento de fármacos para o controle da toxoplasmose congênita e sobre os mecanismos de comunicação entre a placenta e o endotélio cerebral.
Abstract: Toxoplasmosis is a disease caused by the protozoan Toxoplasma gondii. Infection during pregnancy can lead to congenital toxoplasmosis, which is associated with severe outcomes, such as neurological problems, fetal abnormalities, stillbirths, and spontaneous abortion. Current treatment options for congenital toxoplasmosis have several limitations, including low efficacy during the chronic phase of the disease and potential fetal toxicity, with bone marrow suppression and teratogenic effects. Therefore, there is an urgent need for more effective and safer therapeutic alternatives. In Chapter I, three compounds from the Medicines for Malaria Venture Pathogen Box were evaluated: MMV675968, MMV022478, and MMV021013, regarding their ability to control T. gondii infection in human trophoblast cells (BeWo) and third-trimester placental villous explants. The toxicity of the compounds, their effects on the parasite's lytic cycle (including adhesion and invasion), changes in parasite morphology, and the host immune response through cytokine quantification were evaluated. Non-toxic concentrations of the three compounds irreversibly inhibited parasite proliferation and interfered with the initial stages of the lytic cycle. In addition, treated T. gondii tachyzoites exhibited membrane disruption, cytoplasmic degradation, and organelle disorganization. The cytokine profile indicated that treatment with the compounds promoted an anti-inflammatory immune response, mainly through a reduction in IL-8 levels. Importantly, these compounds also effectively controlled T. gondii infection in human placental explants without inducing cytotoxicity. These findings support the potential of MMV675968, MMV022478, and MMV021013 as promising drug candidates for the treatment of congenital toxoplasmosis. MMV021013 stands out as the most promising compound, combining predicted high gastrointestinal absorption and blood-brain barrier permeability, with no predicted mutagenic, tumorigenic, irritant, or reproductive effects. In the second chapter, drugs included in the Relação Nacional de Medicamentos Essenciais (RENAME) were evaluated regarding their potential for drug repurposing in the treatment of congenital toxoplasmosis. Among the drugs investigated, metronidazole and acyclovir exhibited a favorable selectivity profile, with antiparasitic activity associated with the preservation of BeWo cell viability, standing out as candidates for further studies. In the third chapter, the influence of extracellular vesicles derived from placental explants exposed to the soluble antigen of T. gondii tachyzoites (STAg) on human brain microvascular endothelial cells was investigated. Vesicles obtained from placental villi exposed to STAg exhibited changes in their characteristics, including increased size and reduced Syncytin-1 expression. In addition, STAg treatment contributed to lower particle uptake by endothelial cells and influenced the inflammatory response of recipient cells, with changes in IL-6 production, highlighting the involvement of these vesicles in intercellular communication. Taken together, the results of the three chapters expand our understanding of the potential of drug repurposing for the control of congenital toxoplasmosis and the mechanisms of communication between the placenta and the cerebral endothelium.
Keywords: Toxoplasma gondii
Toxoplasmose congênita
Reposicionamento de fármacos
Pathogen Box
Vesículas extracelulares
Congenital toxoplasmosis
Drug repurposing
Extracellular vesicles
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::PARASITOLOGIA::PROTOZOOLOGIA DE PARASITOS::PROTOZOOLOGIA PARASITARIA HUMANA
Subject: Imunologia
Toxoplasmose congênita
Toxoplasma gondii
Placenta – Doenças
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Imunologia e Parasitologia Aplicadas
Quote: OLIVEIRA, Rafael Martins de. Toxoplasma gondii na interface materno-fetal: prospecção de novos candidatos terapêuticos e efeitos de vesículas extracelulares placentárias sobre células endoteliais cerebrais. 2026. 153 f. Tese (Doutorado em Imunologia e Parasitologia Aplicadas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2026.653
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2026.653
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/50515
Date of defense: 25-Sep-2026
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 3. Saúde e bem-estar - Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades.
Appears in Collections:TESE - Imunologia e Parasitologia Aplicadas

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