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de Almeida Augusto PS, Pereira RLG, Caligiorne SM, Sabato B, Assis BRD, do Espírito Santo LP, Dos Reis KD, Castro Goulart GA, de Fátima Â, de Castro Lourenço das Neves M, Garcia FD. The GNE-KLH anti-cocaine vaccine protects dams and offspring from cocaine-induced effects during the prenatal and lactating periods. Mol Psychiatry 2021; 26:7784-7791. [PMID: 34381172 DOI: 10.1038/s41380-021-01210-1] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.3] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Submit a Manuscript] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/18/2021] [Revised: 06/03/2021] [Accepted: 06/23/2021] [Indexed: 02/07/2023]
Abstract
Protecting children from prenatal cocaine exposure is a significant challenge for physicians and childbearing women with cocaine use disorder. Cocaine use is highly prevalent among reproductive-aged women and prenatal cocaine exposure produces obstetric, foetal neurodevelopmental and long-term behavioural impairments. Cocaine crosses the maternal and foetal blood-brain barrier and the placenta by diffusion. The best approach to prevent prenatal cocaine exposure is to stop cocaine use. However, only 25% of cocaine users can discontinue their use during pregnancy. Anti-cocaine vaccination decreases cocaine passage through the blood-brain barrier. This study describes an innovative approach for preventing prenatal cocaine exposure using the GNE-KLH anti-cocaine vaccine, a novel use for the named anti-drug vaccines. Here, we show that anti-cocaine vaccination with GNE-KLH produced and maintained anti-cocaine IgG antibody titres and avidity during pregnancy. These antibodies protected the pregnant rats and their pups against prenatal cocaine damage during pregnancy until weaning. The present work is the first preclinical evidence of the efficacy of an innovative mechanism to prevent prenatal cocaine exposure damage, a worldwide public health care issue. In the future, this mechanism may be useful in pregnant women with cocaine use disorder. Further studies to understand the mechanisms of how anti-cocaine antibodies exert their protective effects in pregnancy are warranted.
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Affiliation(s)
- Paulo Sérgio de Almeida Augusto
- Centre of Research on Health Vulnerability (Núcleo de Pesquisa em Vulnerabilidade e Saúde - NAVES), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Alfredo Balena, 190, sala 240, Belo Horizonte, MG, Brazil.,Pós-graduação em Medicina Molecular, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Alfredo Balena, 190, Belo Horizonte, MG, Brazil
| | - Raissa Lima Gonçalves Pereira
- Centre of Research on Health Vulnerability (Núcleo de Pesquisa em Vulnerabilidade e Saúde - NAVES), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Alfredo Balena, 190, sala 240, Belo Horizonte, MG, Brazil.,Pós-graduação em Medicina Molecular, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Alfredo Balena, 190, Belo Horizonte, MG, Brazil
| | - Sordaini Maria Caligiorne
- Centre of Research on Health Vulnerability (Núcleo de Pesquisa em Vulnerabilidade e Saúde - NAVES), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Alfredo Balena, 190, sala 240, Belo Horizonte, MG, Brazil
| | - Brian Sabato
- Centre of Research on Health Vulnerability (Núcleo de Pesquisa em Vulnerabilidade e Saúde - NAVES), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Alfredo Balena, 190, sala 240, Belo Horizonte, MG, Brazil.,Pós-graduação em Neurociências, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Avenida Antônio Carlos, 6627, Belo Horizonte, MG, Brazil
| | - Bruna Rodrigues Dias Assis
- Centre of Research on Health Vulnerability (Núcleo de Pesquisa em Vulnerabilidade e Saúde - NAVES), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Alfredo Balena, 190, sala 240, Belo Horizonte, MG, Brazil.,Department of Pharmaceutics, Faculty of Pharmacy, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Avenida Antônio Carlos, 6627, Belo Horizonte, MG, Brazil
| | - Larissa Pires do Espírito Santo
- Centre of Research on Health Vulnerability (Núcleo de Pesquisa em Vulnerabilidade e Saúde - NAVES), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Alfredo Balena, 190, sala 240, Belo Horizonte, MG, Brazil.,Pós-graduação em Medicina Molecular, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Alfredo Balena, 190, Belo Horizonte, MG, Brazil
| | - Karine Dias Dos Reis
- Centre of Research on Health Vulnerability (Núcleo de Pesquisa em Vulnerabilidade e Saúde - NAVES), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Alfredo Balena, 190, sala 240, Belo Horizonte, MG, Brazil
| | - Gisele Assis Castro Goulart
- Department of Pharmaceutics, Faculty of Pharmacy, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Avenida Antônio Carlos, 6627, Belo Horizonte, MG, Brazil
| | - Ângelo de Fátima
- Grupo de Estudos em Química Orgânica e Biológica (GEQOB), Departament of Chemistry, Universidade Federal de Minas Gerias (UFMG). Avenida Antônio Carlos, 6627, Belo Horizonte, MG, Brazil
| | - Maila de Castro Lourenço das Neves
- Centre of Research on Health Vulnerability (Núcleo de Pesquisa em Vulnerabilidade e Saúde - NAVES), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Alfredo Balena, 190, sala 240, Belo Horizonte, MG, Brazil.,Pós-graduação em Medicina Molecular, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Alfredo Balena, 190, Belo Horizonte, MG, Brazil.,Pós-graduação em Neurociências, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Avenida Antônio Carlos, 6627, Belo Horizonte, MG, Brazil
| | - Frederico Duarte Garcia
- Centre of Research on Health Vulnerability (Núcleo de Pesquisa em Vulnerabilidade e Saúde - NAVES), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Alfredo Balena, 190, sala 240, Belo Horizonte, MG, Brazil. .,Pós-graduação em Medicina Molecular, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Av. Alfredo Balena, 190, Belo Horizonte, MG, Brazil. .,Pós-graduação em Neurociências, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Avenida Antônio Carlos, 6627, Belo Horizonte, MG, Brazil.
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