Evaluation of Everolimus Activity against <i>Mycobacterium tuberculosis</i> Using In Vitro Models of Infection
Delia Mercedes Bianco,
Flavio De Maio,
Giulia Santarelli,
Ivana Palucci,
Alessandro Salustri,
Giada Bianchetti,
Giuseppe Maulucci,
Franco Citterio,
Maurizio Sanguinetti,
Enrica Tamburrini,
Michela Sali,
Giovanni Delogu
Affiliations
Delia Mercedes Bianco
Dipartimento di Scienze Biotecnologiche di Base, Cliniche Intensivologiche e Perioperatorie—Sezione di Microbiologia, Università Cattolica del Sacro Cuore, 00168 Rome, Italy
Flavio De Maio
Dipartimento di Scienze di Laboratorio e Infettivologiche, Fondazione Policlinico Universitario “A. Gemelli”, IRCCS, 00168 Rome, Italy
Giulia Santarelli
Dipartimento di Scienze Biotecnologiche di Base, Cliniche Intensivologiche e Perioperatorie—Sezione di Microbiologia, Università Cattolica del Sacro Cuore, 00168 Rome, Italy
Ivana Palucci
Dipartimento di Scienze Biotecnologiche di Base, Cliniche Intensivologiche e Perioperatorie—Sezione di Microbiologia, Università Cattolica del Sacro Cuore, 00168 Rome, Italy
Alessandro Salustri
Dipartimento di Scienze Biotecnologiche di Base, Cliniche Intensivologiche e Perioperatorie—Sezione di Microbiologia, Università Cattolica del Sacro Cuore, 00168 Rome, Italy
Giada Bianchetti
Department of Neuroscience, Biophysics Section, Università Cattolica del Sacro Cuore, 00168 Rome, Italy
Giuseppe Maulucci
Department of Neuroscience, Biophysics Section, Università Cattolica del Sacro Cuore, 00168 Rome, Italy
Franco Citterio
Renal Transplant Unit, Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli, IRCCS, 00168 Rome, Italy
Maurizio Sanguinetti
Dipartimento di Scienze Biotecnologiche di Base, Cliniche Intensivologiche e Perioperatorie—Sezione di Microbiologia, Università Cattolica del Sacro Cuore, 00168 Rome, Italy
Enrica Tamburrini
Dipartimento di Scienze di Laboratorio e Infettivologiche, Fondazione Policlinico Universitario “A. Gemelli”, IRCCS, 00168 Rome, Italy
Michela Sali
Dipartimento di Scienze Biotecnologiche di Base, Cliniche Intensivologiche e Perioperatorie—Sezione di Microbiologia, Università Cattolica del Sacro Cuore, 00168 Rome, Italy
Giovanni Delogu
Dipartimento di Scienze Biotecnologiche di Base, Cliniche Intensivologiche e Perioperatorie—Sezione di Microbiologia, Università Cattolica del Sacro Cuore, 00168 Rome, Italy
Even though Everolimus has been investigated in a phase II randomized trial as a host-directed therapy (HDT) to treat tuberculosis (TB), an oncological patient treated with Everolimus for a neuroendocrine pancreatic neoplasia developed active TB twice and a non-tuberculous mycobacterial (NTM) infection in a year and a half time span. To investigate this interesting case, we isolated and genotypically characterized the Mycobacterium tuberculosis (Mtb) clinical strain from the patient and tested the effect of Everolimus on its viability in an axenic culture and in a peripheral blood mononuclear cell (PBMCs) infection model. To exclude strain-specific resistance, we tested the activity of Everolimus against Mtb strains of ancient and modern lineages. Furthermore, we investigated the Everolimus effect on ROS production and autophagy modulation during Mtb infection. Everolimus did not have a direct effect on mycobacteria viability and a negligible effect during Mtb infection in host cells, although it stimulated autophagy and ROS production. Despite being a biologically plausible HDT against TB, Everolimus does not exert a direct or indirect activity on Mtb. This case underlines the need for a careful approach to drug repurposing and implementation and the importance of pre-clinical experimental studies.