Development of dual-targeting immunoliposomes against canine B cell lymphoma

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Leonardo, Ana Sofia Rodrigues
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.5/26841
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária, na área científica de Sanidade Animal
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spelling Development of dual-targeting immunoliposomes against canine B cell lymphomaCanine lymphomaLiposomesSingle-domain antibodiesFolic acidPanobinostatLinfoma caninoLipossomasAnticorpos de domínio únicoÁcido fólicoPanobinostatDissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária, na área científica de Sanidade AnimalNon-Hodgkin lymphoma (NHL) is responsible for numerous cancer-related deaths worldwide, both in human and in veterinary medicine. Even though treatment options have improved, refractory/relapsed disease remains a clinical challenge, urging the development of safer and more efficient novel treatment strategies. Knowing that canine lymphoma (cNHL) shares many similarities with human NHL, both species would benefit from the use of dogs with spontaneous lymphoma as animal models for cancer research. In this context, in a recent study, we allied the use of liposomes, nanocarriers with great promise in drug delivery that increase selectivity and thus reduce adverse effects, to a powerful cytotoxic molecule, panobinostat, for the treatment of cNHL. In the present study, with the intention of enhancing this therapy’s selectivity, the liposomes were targeted through dual targeting with folic acid (FA) and a highly specific single domain antibody (sdAb) against cNHL, named C5. The single targeted (FA and C5) and nontargeted liposome formulations where simultaneously tested as reference. After optimization of the development of liposomes targeted with sdAb C5, the liposome formulations (Lip, Lip-Fa, Lip-C5, Lip-FA-C5) were evaluated for their targeting properties against a canine lymphoma cell line (CLBL-1). The preliminary results showed that dual targeting did not enhance the cell internalization in comparison with single targeting, nonetheless all targeted formulations presented a higher targeting compared with nontargeted liposomes. Subsequently, the cytotoxic activity of the encapsulated panobinostat was evaluated in vitro. Results showed a half maximal inhibitory concentration (IC50) in the low nanomolar range: 20,8 nM for dual-targeted liposomes and 30,4 nM for the single targeted C5 formulation. Additionally, this study confirmed that the encapsulated panobinostat’s cytotoxicity mechanism is associated with histone H3 acetylation. To evaluate the targeting properties in vivo of the studied liposomes, a preliminary in vivo biodistribution assay using indium-111 was performed for untargeted and folate targeted panobinostat liposomes. Targeted liposomes showed a tumor uptake two-fold higher than the nontargeted formulation (2,5% and 0,91% ID/g respectively), confirming the promise of this safer and more effective treatment approach. This study demonstrated the targeting and activity of dual-targeted Panobinostat liposomes against CL, confirming this strategy’s promiseRESUMO - Título da dissertação: Desenvolvimento de imunolipossomas de duplo direcionamento contra linfoma de células B canino - O linfoma não Hodgkin (LNH) é responsável por inúmeros óbitos oncológicos mundialmente, tanto em medicina humana como veterinária. Mesmo com mais opções de tratamento ainda existem muitos casos de doença refrataria/resistente, incitando o desenvolvimento de novas estratégias de tratamento com maior eficácia e segurança. Sendo que o linfoma canino (LNHc) partilha inúmeras características com o LNH humano, ambas as espécies beneficiariam do uso de cães com linfoma espontâneo como modelos animais para investigação em oncologia. Neste contexto, num estudo recente, explorámos o uso de lipossomas, transportadores de fármacos com enorme potencial que aumentam a seletividade do tratamento reduzindo possíveis efeitos adversos, com um fármaco citotóxico potente, o panobinostat, para o tratamento de linfoma canino. No presente trabalho, com o objetivo de aumentar o potencial desta terapia, os lipossomas foram desenvolvidos para um duplo direcionamento (DD) com acido fólico (FA) e um anticorpo de domínio único (sdAb) altamente específico contra o LNHc, denominado C5. As formulações de lipossoma com apenas um ligando (FA ou C5) e sem direcionamento também foram testadas como referência. Após otimização do desenvolvimento dos lipossomas com o sdAb C5, as formulações de lipossomas (Lip, Lip-FA, Lip-C5, Lip-FA-C5) foram avaliadas quanto às suas propriedades de direcionamento contra uma linha celular de linfoma canino (CLBL-1). Os resultados preliminares demonstraram que o DD não aumenta a internalização celular comparativamente ao direcionamento simples. No entanto, todas as formulações apresentaram um direcionamento superior ao obtido com os lipossomas não direcionados. Subsequentemente, a atividade citotóxica do panobinostat encapsulado foi avaliada in vitro. Os resultados demonstraram uma concentração inibitória média (IC50) na ordem dos nanomolar: 20,8 nM com os lipossomas com DD e 30,4 nM com os lipossomas com apenas C5. Adicionalmente, foi também confirmado no presente estudo que o mecanismo de ação do panobinostat encapsulado está associado com a acetilação das histonas H3. Para avaliar as propriedades de direcionamento in vivo dos lipossomas em estudo, um ensaio preliminar in vivo de biodistribuição com índio-111 foi realizado para lipossomas de panobinostat não direcionados e direcionados com ácido fólico. Os lipossomas direcionados demonstraram uma captação pelo tumor duas vezes superior comparativamente aos não direcionados (2,5% e 0,91% ID/g respetivamente), demonstrando o potencial desta técnica de tratamento mais eficaz e segura. Em conclusão, este estudo demonstrou o direcionamento e atividade dos lipossomas de panobinostat com DD, confirmando o potencial desta estratégia terapêutica.Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina VeterináriaSilva, Frederico Nuno Castanheira Aires daGomes, Joana Nunes Ribeiro DiasRepositório da Universidade de LisboaLeonardo, Ana Sofia Rodrigues2023-12-20T01:30:24Z2022-12-202022-12-20T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.5/26841TID:203185730engLeonardo ASR. 2022. Development of dual-targeting immunoliposomes against canine B cell lymphoma [master's thesis]. Lisboa: FMV-Universidade de Lisboainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-12-24T01:32:33Zoai:www.repository.utl.pt:10400.5/26841Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:10:24.571957Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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