Summary
Visceral leishmaniasis is a tropical disease caused by Leishmania donovani, an obligate
in- tracellular parasite. Host cells of these parasites are macrophages. The conventional
therapy of visceral leishmaniasis uses pentavalent antimony (Pentostam®). To minimize
the undesired side effects of antimony and to possibly reduce the therapeutical dose
of antimony it was combined with interferon gamma (IFNγ) and encapsulated both in
multilamellar vesicles for treatment of murine visceral leishmaniasis. Using liposomes
composed of one synthetic phos- pholipid and applying the freeze-thawing technique
an encapsulation rate of about 30−70% of the offered antimony concentration was obtained.
In the case of IFNγ an entrapment of 20−30% was reached. Thus these liposomes were
used to perform experiments in order to achieve pharmacological data about organ distribution
of the encapsulated vs. free drug. For this purpose defined amounts of antimony were
injected i.v. in B 10D2/n mice. At several timepoints mice were sacrificed and lung,
spleen, liver, kidneys and blood samples were assesed for antimony concentration.
The results presented evidence that liposomal drugs were enriched in spleen and liver,
organs mainly affected by visceral leishmaniasis.
It has been shown previously that liposomes are phagocytozed by macrophages, the host
cells of the parasites. Therefore treatment of L. donovani infected mice with liposomal
antimony and IFN-γ resulted in a nearly complete parasite reduction, while treatment
with the free drug slightly reduced the parasite burden only in the liver. The aim
of these studies was to minimize the undesired side effects of antimony and to possibly
reduce the neccessary dosage by 1. encapsulating it into multilamellar vesicles and
2. by combining the liposomal antimony with liposomal encapsulated IFNγ, which is
known to be a potent macrophage activating agent.
Zusammenfassung
Kombinierte Immun- und Chemotherapie der viszeralen Leishmaniasis mit Liposomen
Die viszerale Leishmaniasis ist eine Tropenkrankheit, die durch den obligat intrazellulären
Parasiten Leishmania donovani ausgelöst wird. Wirtszellen sind die Makrophagen. Die
kon- ventionelle Therapie der viszeralen Leishmaniasis benutzt pentavalentes Antimon
(Pentostam®). Mit der Absicht, die unerwünschten Nebenwirkungen von Antimon zu reduzieren
und mit dem Ziel, die therapeutisch notwendige Dosis herabzusetzen, wurde Antimon
mit Interferon gamma (IFNγ) kombiniert und zur Therapie der viszeralen Leishmaniasis
in Liposomen eingeschlossen. Unter Nutzung synthetischer Phospholipide konnten mittels
der Gefrier-Auftautechnik etwa 30−70% des angebotenen Antimons in die Liposomen transportiert
werden. Die Einschlußrate für IFN γ betrug 20−30%. Diese Liposomen wurden nun dazu
benutzt, Experimente zur Verteilung im Organismus durchzuführen. Zu verschiedenen
Zeit- punkten wurden B10D2/n Mäusen nach intravenöser Verabreichung der Liposomen
Lunge, Milz, Leber, Nieren und Blutproben entnommen, um den jeweiligen Antimon-Gehalt
zu be- stimmen. Die Ergebnisse zeigen, daß sich liposomales Antimon in der Milz und
der Leber der Tiere anreicherte, dies sind ebenfalls auch die Hauptorgane der Erkrankung
mit Leishmania donovani. Es konnte vorher schon gezeigt werden, daß in diesen Organen
die Makrophagen für die Aufnahme der Liposomen verantwortlich waren. Die Behandlung
von Leishmania- infizierten Mäusen mit liposomalem Antimon und liposomalem IFN γ führte
demnach auch zu einer nahezu kompletten Parasitenreduktion in den genannten Organen,
während die Be- handlung mit den freien Substanzen ausschließlich einen geringen Erfolg
in der Leber zeigte. Es konnte daher mit Erfolg gezeigt werden, daß die liposomale
Enkapsulierung von Antimon wie auch die kombinierte Therapie mit liposomalem Interferon
gamma die Nebenwirkungen vermindert und den Therapieerfolg steigert.
Key words
Antimony - Inferferon gamma - Leishmaniasis, visceral - Liposomes - Pentostam® - combination
with interferon gamma, mouse, rat
