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Jun 24, 2023

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 14012 (2023) Citare questo articolo

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I parametri biochimici e immunologici correlati alla brucellosi possono essere utilizzati come indicatori diagnostici e terapeutici? L'obiettivo di questo progetto era di esaminare i parametri biochimici, gli oligoelementi e i fattori infiammatori negli stadi acuti e cronici della brucellosi dopo il trattamento con streptomicina e nanoparticelle lipidiche solide caricate con idrossiclorochina (STR-HCQ-SLN). Per la sintesi delle nanoparticelle è stato utilizzato il metodo della doppia emulsione. I livelli sierici di oligoelementi, vitamina D, CRP e parametri biochimici sono stati misurati nei ratti coinvolti nella brucellosi. L'effetto terapeutico di STR-HCQ-SLN è stato confrontato con quello dei farmaci liberi. Sia nei ratti sani che in quelli infetti, le concentrazioni sieriche di rame, zinco, ferro, magnesio, potassio e i parametri biochimici del fegato erano significativamente diverse. Alterando i livelli sierici dei suddetti fattori, il trattamento con STR-HCQ-SLN ha avuto un effetto terapeutico positivo sulla brucellosi cronica. I livelli di vitamina D sono diminuiti (46,4%) e i livelli di PCR sono aumentati (da 7,5 mg a meno di 1 mg) durante le fasi acute e croniche della brucellosi. Questo studio ha dimostrato che confrontando i parametri biochimici e i livelli di oligoelementi nel siero di topi sani e malati negli stadi acuti e cronici della brucellosi, è possibile trarre aiuto da altri metodi diagnostici di routine.

La brucellosi è una malattia zoonotica che colpisce comunemente l'uomo e gli animali ed è causata da varie specie del genere Brucella. Questa malattia può causare sintomi clinici aspecifici, numerosi effetti collaterali e danni a vari organi1,2. Le quattro specie di Brucella che hanno il potenziale per infettare l'uomo sono Brucella abortus, Brucella melitensis, Brucella suis e Brucella canis. Le brucelle, che vivono all'interno dei macrofagi e sono protette dall'ambiente extracellulare, sono anche in grado di diventare resistenti agli antibiotici in vivo che in precedenza erano efficaci solo in condizioni in vitro3,4. Mucche, pecore, capre e altri piccoli ruminanti possono espellere batteri nel latte e nelle secrezioni, causando infezioni nell'uomo e in altri animali. Una delle principali modalità di trasmissione della malattia all'uomo è il contatto con animali infetti e il consumo di latticini non pastorizzati. Nonostante i grandi progressi nel controllo della brucellosi nei paesi sviluppati, questa infezione è ancora una malattia importante nel Medio Oriente (ME)5,6.

Dopo l'ingresso di Brucella nei macrofagi e la prevenzione dell'apoptosi, la capacità dei batteri di adattarsi alle nuove condizioni ambientali, la crescita batterica nelle cellule dei macrofagi, l'assenza di autoprotezione dell'ospite e il conseguente fallimento del trattamento rendono difficile l'eradicazione dei batteri e quindi si verifica una reinfezione7 ,8. Entro i primi sei mesi di trattamento, quasi il 30% dei pazienti presenta una recidiva della malattia più lieve rispetto alle fasi precedenti. A tal fine, sono necessari nuovi approcci per ridurre la recidiva della malattia9.

L’utilizzo dei nanovettori è una strategia promettente. La formulazione precisa dei nanocarrier ne aumenta la stabilità e ha il potenziale per accelerarne la dissoluzione, il livello biologico adeguato, l'effetto terapeutico e la biodisponibilità10,11,12. Di conseguenza, i sistemi di somministrazione dei farmaci sono considerati un metodo promettente per superare i limiti del trattamento convenzionale13.

Gli oligoelementi sono essenziali per la nutrizione, la biochimica e la struttura degli enzimi del corpo. Determinare la funzione di questi elementi durante la pubertà, l'attività e la difesa potrebbe essere uno strumento promettente nella biologia molecolare e nella genetica12. Le cellule del sistema immunitario necessitano di oligoelementi in quantità sufficienti per strutturarsi e funzionare correttamente14,15. Ad esempio, il rame è essenziale per la citocromo C ossidasi nella catena di trasporto degli elettroni mitocondriali, mentre il ferro è necessario per le funzioni della succinato deidrogenasi (SDH) e del citocromo A, B, C e NADH16. Il miglioramento dell'attività degli enzimi che potenziano la funzione di difesa cellulare richiede oligoelementi17. Inoltre, più di 300 enzimi coinvolti nella biosintesi di zuccheri, proteine ​​e grassi richiedono magnesio, necessario per la loro stabilità e il corretto funzionamento12.