Avaliação in vitro da toxicidade de sistemas carreadores para o desenvolvimento de repelentes de longa duração em modelos 2D, co-cultura e 3D

O aumento dos relatos do número de casos de Dengue, Zika e Chikungunya, levou a novos estudos referentes ao desenvolvimento de repelentes alternativos contra insetos, visando maior eficácia e menor toxicidade. Mesmo com a eficiência dos produtos existentes e a fácil aplicação, atualmente a maior preocupação se dá em relação ao potencial tóxico dos produtos, tanto para os organismos como para o ambiente, principalmente devido a forma de utilização aleatória dos produtos. Conforme relatado na literatura existe cada vez mais evidências de que os repelentes de insetos podem desencadear interações indesejáveis com o sistema biológico, podendo gerar efeitos nocivos diretos aos organismos ou produção de metabolitos intermediários indesejáveis. Problemas com a biotransformação e bioacumulação dos compostos presentes nestes repelentes podem ser a causa de uma resposta tóxica do produto. Nesse contexto, o desenvolvimento de um repelente com base botânica pode ser uma alternativa viável e mais segura, aliado a isto, a utilização de nanopartículas de zeína pode atribuir a este maior tempo de atividade. O nanorepelente avaliado neste estudo é constituído por icaridina e geraniol, compostos que se destacam pela eficácia de repelência, porém apresentam citotoxicidade pronunciada, logo a encapsulação se deu com o intuito de reduzir seus efeitos tóxicos, originando um produto sustentável e seguro. O objetivo desse trabalho foi avaliar a toxicidade de nanopartículas de zeína contendo icaridina e geraniol (NP_I+G), em dois modelos de cultura in vitro utilizando diferentes linhagens celulares em forma de monocultura (cultura 2D) e co-cultura. Para isto, foram realizadas análises de citotoxicidade indireta através dos ensaios de redução do sal de tetrazólio com os reagentes MTT, MTS, WST-8 e direta por rompimento de membrana por exclusão com azul de Tripan. As análises de genotoxicidade foram realizadas por meio do ensaio Cometa, também foram realizadas avaliação do potencial inflamatório com a expressão gênica através da técnica de Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real (qPCR), utilizando primers específicos para os genes CXCCL-8 (IL-8), CCL22 (MDC), CCL5 (RANTES), CCL17 (TARC), NLRC4, NLRP3, AIM2 e ASC. Os resultados mostraram que as NP_I+G, quando avaliadas em culturas 2D, apresentaram viabilidade celular indireta acima de 70 % e direta acima de 95 %. A avaliação da genotoxicidade não apresentou diferença significativa, em relação ao controle, para culturas expostas as NP_I+G. Os resultados da avaliação do potencial inflamatório apresentaram diferenças significativas apenas para duas linhagens, a THP-1 onde as alterações foram observadas em todos os genes avaliados e na linhagem HT-29, onde não foram observadas alterações apenas na expressão do gene TARC. A avaliação em modelos de co-cultura mostrou viabilidade acima de 60 e 95 % para as técnicas indireta e direta, respectivamente, não sendo observadas diferenças significativas para a genotoxicidade após 6 horas. No entanto, na avaliação da linhagem THP-1 presentes no compartimento basal das coculturas compostas por insertos de A549, HaCaT e HT-29, apresentaram diferenças significativas, quando comparadas ao controle, em relação a expressão dos genes envolvidos com processos inflamatórios, indicando necessidade de mais estudos para que este nanorepelentes possa ser utilizado com segurança.