Prophylactic use of standardized extract of propolis of Apis mellifera (EPP-AF®) reduces lung inflammation and improves survival in experimental lethal sepsis

Dimitrius V O Garbis; Thiare S Fortes; Jefferson M Brito; Luis Douglas M Silva; Liana de O Trovão; Aluisio S Oliveira; Patrícia C S Alves; André A M Vale; Aramys S Reis; Ana Paula S Azevedo-Santos; Marcia C G Maciel; Rosane N M Guerra; Afonso G Abreu; Lucilene A Silva; Andresa A Berretta; Flávia R F Nascimento

doi:10.1016/j.jep.2024.118294

Prophylactic use of standardized extract of propolis of Apis mellifera (EPP-AF®) reduces lung inflammation and improves survival in experimental lethal sepsis

J Ethnopharmacol. 2024 May 8:331:118294. doi: 10.1016/j.jep.2024.118294. Online ahead of print.

Authors

Dimitrius V O Garbis¹, Thiare S Fortes¹, Jefferson M Brito², Luis Douglas M Silva², Liana de O Trovão³, Aluisio S Oliveira¹, Patrícia C S Alves¹, André A M Vale⁴, Aramys S Reis⁵, Ana Paula S Azevedo-Santos⁴, Marcia C G Maciel⁶, Rosane N M Guerra¹, Afonso G Abreu⁷, Lucilene A Silva², Andresa A Berretta⁸, Flávia R F Nascimento⁹

Affiliations

¹ Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Universidade Federal do Maranhão, São Luís, Maranhão, Brazil; Laboratório de Imunofisiologia, Universidade Federal do Maranhão, São Luís, Brazil.
² Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Universidade Federal do Maranhão, São Luís, Maranhão, Brazil; Laboratório de Patologia e Imunoparasitologia (LPI), Universidade Federal do Maranhão, São Luís, Maranhão, Brazil.
³ Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Brazil.
⁴ Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Universidade Federal do Maranhão, São Luís, Maranhão, Brazil; Laboratório de Imunologia Aplicada ao Câncer (LIAC), Centro de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Federal do Maranhão, São Luís, Maranhão, Brazil.
⁵ Laboratório de Fisiopatologia e Investigação Terapêutica (LAFIT), Centro de Ciências de Imperatriz, Universidade Federal do Maranhão, Imperatriz, Maranhão, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Saúde e Tecnologia, Universidade Federal do Maranhão, Imperatriz, Maranhão, Brazil.
⁶ Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Universidade Federal do Maranhão, São Luís, Maranhão, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Saúde e Tecnologia, Universidade Federal do Maranhão, Imperatriz, Maranhão, Brazil; Departmento de Biologia Celular, Universidade de Brasília, Brasília, Distrito Federal, Brazil.
⁷ Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Universidade Federal do Maranhão, São Luís, Maranhão, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Biologia Microbiana, Universidade CEUMA, São Luís, Maranhão, Brazil.
⁸ Laboratório de Pesquisa, Desenvolvimento & Inovação, Apis Flora Indl. Coml. Ltda., Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil.
⁹ Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Universidade Federal do Maranhão, São Luís, Maranhão, Brazil; Laboratório de Imunofisiologia, Universidade Federal do Maranhão, São Luís, Brazil. Electronic address: flavia.nascimento@ufma.br.

PMID: 38729541
DOI: 10.1016/j.jep.2024.118294

Abstract

Ethnopharmacological relevance: Sepsis poses one of the biggest public health problems, necessitating the search for new therapeutic alternatives. For centuries, propolis has been widely used in folk medicine to treat various inflammatory and infectious diseases. Given its extensive use, it has excellent potential as an adjuvant treatment for patients with sepsis.

Objective: This study evaluated prophylactic treatment with standardized propolis extract (EPP-AF®) and followed the prognosis of sepsis induced by ligation and cecal ligation and puncture (CLP).

Methods: Initially, for survival assessment, Swiss mice were separated into five groups: Sham (false operated), control (PBS), ATB (received antibiotic, 8 mg/kg), P10 (received EPP-AF®, 10 mg/kg), and P100 (received EPP-AF®, 100 mg/kg). The animals received PBS, antibiotic, or EPP-AF® by the subcutaneous route 6 h before the CLP procedure. Animal survival was assessed every 12 h for five days when all of them were euthanized.

Results: We show that the treatment with EPP-AF® significantly increased the life expectancy of animals with sepsis compared to the control group. Interestingly, prophylactic treatment with EPP-AF® showed no effect on the number of colony-forming units in the peritoneum, blood, or lung. However, there was a decrease in cellular influx in the peritoneum. This alteration was unrelated to the number of bone marrow cells or the differential counting of peripheral blood cells. The coagulogram remained unchanged, including the number of platelets and prothrombin time-activated partial thromboplastin time. However, the inflammatory infiltrate and bleeding in the lung tissue were lower in the animals that received EPP-AF®.

Conclusion: Thus, it was possible to conclude that prophylactic treatment with EPP-AF® preserved the lung parenchyma, resulting in an increased lifespan of mice with sepsis. It can be a helpful adjuvant in prophylactic treatment with antibiotics in presurgical conditions.

Keywords: EPP-AF®; Inflammation; Lung; Propolis; Sepsis.