A Inflamação, trauma e toxicidade da córnea podem levar ao retardo na cicatrização, perda de nervos, neovascularização, opacidade e deficiência visual. Embora muitas terapias tenham sido propostas, elas apresentam resultados modestos ou transitórios. A transferência de genes para glândulas exócrinas é uma estratégia a ser considerada devido ao potencial para tratar não apenas o tecido alvo, mas também os órgãos servidos por sua secreção, favorecidos por sua acessibilidade, sem necessitar de medicação periódica. Objetivo: Os objetivos deste trabalho foram: a) analisar as alterações da glândula lacrimal (GL) e da córnea induzidas por um adenovírus (Ad) que codifica o gene da eritropoietina humana (EPO) liberado para GL e b) avaliar essa estratégia em toxicidade da córnea de cloreto de benzalcônio (BAC). Métodos: Ratos Wistar machos foram divididos em cinco grupos: 1) controle na?ve, 2) BAC, 3) AdLTR2EF1?-hEPO na GL direita, 4) AdLTR2EF1?-hEPO GL direita + BAC e 5) AdLTR2EF1?-hEPO na glândula salivar direita (GS) + BAC. Os grupos AdLTR2EF1?-hEPO receberam a injeção do vírus (25 µl, 1010 partículas / ml) diretamente na GL ou GS direita. Os grupos BAC receberam colírio BAC 0,2% na córnea, duas vezes ao dia. Os tecidos foram colhidos no sétimo dia após a injeção. Os testes incluíram secreção lacrimal, detecção de RNAm de hEPO por qPCR, e H&E da GL e GS, imunofluorescência de GL para hEPO e ELISA da GL para citocinas pró inflamatórias. Resultados: o RNAm de hEPO estava presente na GL. A proteína EPO foi observada em células epiteliais ductais. BAC reduziu a secreção de lágrimas, mas esta redução foi evitada por AdLTR2EF1?-hEPO GL direita + BAC e AdLTR2EF1?- hEPO GS direita + BAC (p = 0,017). O TNF-? e a IL-1? aumentaram na GL quando exposto ao AdLTR2EF1?-hEPO (p = 0,0115 e p = 0,0397, respectivamente). Os epitélios da córnea eram mais finos no grupo tratado com BAC e AdLTR2EF1?- hEPO GL (p = 0,0159). O hematócrito aumentou apenas no grupo AdLTR2EF1?- hEPO GS direita (p = 0,01). Conclusões: A transfecção AdLTR2EF1?-hEPO de GL e GS induziu alterações locais e sistêmicas em ratos. É importante ressaltar que o AdLTR2EF1?-hEPO atenuou a redução tóxica mediada por BAC no fluxo lacrimal, sugerindo que a terapia gênica viral na GL pode servir como tratamento para doenças da córnea. No entanto, estudos futuros devem considerar o tropismo do vetor viral, a biodistribuição e produtos gênicos terapêuticos eficazes para doenças da superfície ocular.

Corneal inflammation, trauma, and toxicity can lead to delayed wound healing, nerve loss, neovascularization, opacity, and visual impairment. Although many therapies have been proposed for these challenges, they have limited or transient results. Gene transfer to exocrine glands is an interesting strategy due to the potential to treat not only the target tissue but also the organs served by its secretion, favored by its accessibility and eliminating the need of frequent medication. Purpose: The aims of this work were a) to analyze the changes in the lacrimal gland (LG) and cornea induced by an adenovirus (Ad) encoding the human erythropoietin (EPO) gene delivered to the LG and b) to evaluate this strategy on benzalkonium chloride (BAK) corneal toxicity. Methods: Male Wistar rats were divided into five groups: 1) naïve control, 2) BAK, 3) AdLTR2EF1?-hEPO in the right LG (RLG), 4) AdLTR2EF1?-hEPO RLG + BAK and 5) AdLTR2EF1?-hEPO in the right salivary gland (RSG) + BAK. AdLTR2EF1?-hEPO groups received the virus injection (25 µl, 1010 particles / ml) directly into the right GL or GS. The BAK groups received 0.2% BAK in the cornea twice a day. Tissues were harvested at day 7 after injection. The tests included tear secretion, hEPO mRNA detection by qRT-PCR, LG and cornea histology, LG immunofluorescence for hEPO and LG ELISA for cytokines. Results: hEPO mRNA was present in the AdLTR2EF1?-hEPO RLG and RSG. EPO protein was observed in ductal epithelial cells. BAK reduced tear secretion, but this reduction was prevented by AdLTR2EF1?-hEPO RLG + BAK and AdLTR2EF1?- hEPO RSG + BAK (p=0.017). TNF-? and IL-1? increased in the LG exposed to AdLTR2EF1?-hEPO (p=0.0115 and p=0.0397, respectively). The corneal epithelia were thinner in the BAK AdLTR2EF1?-hEPO GL treated group (p=0.0159). Hematocrit increased only in the AdLTR2EF1?-hEPO RSG group (p=0.01). Conclusions: AdLTR2EF1?-hEPO transfection of rat LG and SG induces local and systemic changes in rats. Importantly, AdLTR2EF1?-hEPO attenuated the BAKmediated toxic reduction in tear flow, suggesting that viral gene therapy in the LG can serve as a treatment for corneal diseases. However, future studies must consider viral vector tropism, biodistribution and effective therapeutic gene products for ocular surface diseases.