Attività Sistemica del Avermectins Contro la Pulce del Gatto (Siphonaptera: Pulicidae)

Abstract

Ivermectin ha una potente attività sistemica nei confronti di varie specie di nematodi e artropodi, ma ci sono alcune importanti specie in questi due gruppi, come la pulce del gatto, Ctenocephalides felis (Bouché), che sembrano essere refrattario ad esso. Nel tentativo di determinare se la mancanza di attività sistemica contro C. felis è specifico per ivermectina, o se è un fenomeno a livello di classe, 20 derivati di avermectina sono stati testati in un sistema di alimentazione delle pulci a membrana artificiale a concentrazioni di 20, 10 e 1 µg/ml. I risultati hanno mostrato che ivermectina aveva valori LC90 e LC50 contro le pulci di 19,1 e 9,9 µg/ml, rispettivamente. Solo quattro degli altri composti 19 valutati possedevano sia valori LC90 che LC50 più potenti dell’ivermectina e anche allora il vantaggio era modesto. Tra questi quattro composti c’è stato un aumento di potenza di due volte rispetto all’ivermectina quando sono stati considerati i valori di LC90 (intervallo, 9,2–10.3 µg / ml) e un aumento da due a otto volte quando sono stati esaminati i valori di LC50 (intervallo, 1,23 – 5,26 µg/ml). Né il possesso né il numero di zuccheri oleandrosilici sulla spina dorsale macrociclica erano rilevanti per l’attività aggiuntiva delle pulci perché tra questi quattro composti c’erano due disaccaridi, un monosaccaride e un aglicone. Inoltre, la disposizione del legame tra C-22 e 23 non ha contribuito ad aumentare l’attività perché queste molecole comprendono membri con legami singoli o doppi. Uno di questi analoghi di avermectina è stato scalato e testato per via sottocutanea in un cane a >100 volte il dosaggio commerciale di ivermectina e l’efficacia zero è stata osservata contro la pulce. Concludiamo che anche la migliore avermectina in vitro non ha il potenziale in vivo per diventare un trattamento delle pulci orale o sottocutaneo commerciale per animali da compagnia.

La classe di endectocidi avermectina ha una potente attività sistemica contro numerose specie di nematodi e artropodi (Egerton et al. 1979, 1980). Particolarmente eclatanti, ad esempio, sono le efficienze quasi assolute contro elminti come dirofilaria immitis, Dirofilaria immitis, nei cani a 6,0 µg/kg (Campbell 1989) e contro insetti come le larve del grub di bestiame comune, Hypoderma lineatum (Villers), nei bovini a 0,2 µg/kg (Drummond 1984). Tuttavia, nonostante questa tremenda potenza, ci sono altri organismi all’interno di questi gruppi che sembrano essere refrattari all’ivermectina. La pulce del gatto, Ctenocephalides felis (Bouché), è un esempio clinicamente rilevante. Ivermectina è stata somministrata per via orale settimanalmente a 0,5 mg / kg o giornalmente a 0.05 mg/kg e osservato essere inattivo contro questo parassita nei cani (Blair et al. 1984). Banche et al. (2000) e Shoop et al. (2001) ha corroborato in modo indipendente questi risultati dimostrando che l’ivermectina ha una debole attività sistemica contro la pulce di gatto nei saggi di alimentazione delle pulci a membrana artificiale.

Nel tentativo di determinare se la mancanza di attività sistemica contro le pulci è specifica per ivermectina, o se si tratta di un fenomeno a livello di classe, 20 avermectine sono stati testati in un sistema di alimentazione delle pulci membrana artificiale. La serie strategicamente selezionata di avermectine testate conteneva rappresentanti della maggior parte dei siti chimicamente accessibili che sono stati sfruttati intorno al macrociclo. Il gruppo comprende tutte le avermectine presenti in natura, nonché i membri semisintetici delle serie di agliconi, monosaccaridi e disaccaridi biologicamente importanti. Sono stati inclusi anche i composti commercializzati abamectina, ivermectina, milbemicina D e selamectina. In questo articolo presentiamo le potenze relative di questi membri della famiglia avermectin contro le pulci attraverso test in un sistema a membrana artificiale e mostrare in vivo i risultati di efficacia da un cane dosato per via sottocutanea con una delle avermectine più potenti testate.

Materiali e metodi

Il levriero.

Il sistema di alimentazione delle pulci a membrana artificiale che abbiamo usato è una modifica del “cane artificiale” prodotto da Jay R. Georgi (FleaData, Freeville, NY). Questo sistema a membrana artificiale è stato progettato per allevare le pulci, ma è stato anche suggerito che potrebbe testare gli effetti degli insetticidi sistemici (Wade e Georgi 1988 e Pullen e Meola 1996) ed è stato usato per scoprire il nuovo terpene indolo, acido nodulisporico A (Shoop et al. 2001). In collaborazione con Jay R. Georgi abbiamo modificato il cane artificiale. Questo nuovo sistema (Fig. 1) è stato dato la designazione “Greyhound” perché è stato progettato per essere più efficiente, più facile da installare, e ha permesso un maggior numero di composti da testare contemporaneamente. A differenza del cane artificiale, che contiene solo gabbie da 25, 5 cm sospese singolarmente sotto una custodia in plexiglas riscaldata, il nuovo sistema contiene un collettore rimovibile da 59 per 38 cm che contiene gabbie da 104, 2,5 cm. Abbiamo anche sostituito i manicotti di alimentazione non divisibili in alluminio con manicotti in plastica CVC (Costar, Cambridge, MA). I manicotti di plastica sono stati smaltiti dopo ogni utilizzo per ridurre al minimo la probabilità di contaminazione da farmaci.

L’allevamento delle pulci.

La nostra colonia di pulci è stata mantenuta su gatti ospitati secondo il nostro Comitato istituzionale per la cura e l’uso degli animali. Le uova raccolte dai gatti sono state incubate a 28°C e 85% RH in un mezzo costituito da otto parti di sabbia e una parte di sangue bovino liofilizzato (California Spray Dry Company, Stockton, CA). Le pulci utilizzate in questo studio erano emerse dalla loro puparia entro 48 h.

Preparazione del composto.

Le avermectine sono state testate a concentrazioni di 20, 10 e 1 µg/ml. Due repliche di ogni composto ad ogni livello sono state testate in un confronto side-by-side utilizzando due dei nostri sistemi di alimentazione. Il veicolo utilizzato era polietilenglicole 400 e dimetilsolfossido (2:1). Sono stati utilizzati dieci microlitri di veicolo per millilitro di sangue bovino eparinizzato. Tutti i composti sono stati fermentati o modificati sinteticamente dai chimici Merck ad eccezione della selamectina.

La purificazione preliminare della selamectina procedeva come segue. Sei fiale di Revolution (240 mg ciascuna) sono state diluite in volumi minimi di CH2Cl2 e caricate su un tampone di gel di silice (alto 4 pollici). Eluizione del gradiente,

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