systemisk aktivitet av Avermektinerna mot kattloppan (Siphonaptera: Pulicidae)

Abstrakt

Ivermektin har potent systemisk aktivitet mot många arter av nematoder och leddjur, men det finns några viktiga arter i dessa två grupper, såsom kattloppan, Ctenocephalides felis (bouch Bisexuell), som verkar vara eldfast mot det. I ett försök att avgöra om bristen på systemisk aktivitet mot C. felis är specifikt för ivermektin, eller om det är ett klassomfattande fenomen, testades 20 avermektinderivat i ett artificiellt membranloppmatningssystem vid koncentrationer av 20, 10 och 1 kg/ml. Resultaten visade att ivermektin hade lc90-och LC50-värden mot loppor på 19,1 respektive 9,9 kg/ml. Endast fyra av de andra 19 utvärderade föreningarna hade både LC90-och LC50-värden mer potenta än ivermektin och även då var fördelen blygsam. Bland de fyra föreningarna var en tvåfaldig ökning av styrkan i förhållande till ivermektin när lc90–värdena beaktades (intervall, 9,2-10.3 kg/ml) och en två-till åtta-faldig ökning när LC50-värdena undersöktes (intervall, 1,23–5,26 kg/ml). Varken besittningen eller antalet oleandrosyl-sockerarter på den makrocykliska ryggraden var relevanta för ytterligare loppaktivitet eftersom bland dessa fyra föreningar var två disackarider, en monosackarid och en aglykon. Bindningsdisposition mellan C-22 och 23 bidrog inte heller till ökad aktivitet eftersom dessa molekyler innefattar medlemmar med antingen enkel-eller dubbelbindningar. En av dessa avermektinanaloger uppskalades och testades subkutant hos en hund vid >100 gånger den kommersiella ivermektindosen och noll effekt observerades mot loppan. Vi drar slutsatsen att även det bästa in vitro avermektin inte har in vivo potential att bli en kommersiell oral eller subkutan loppbehandling för sällskapsdjur.

avermektinklassen av endektocider har potent systemisk aktivitet mot många arter av nematoder och leddjur (Egerton et al. 1979, 1980). Särskilt slående är till exempel de nära absoluta effektiviteten mot helminter som omogen hjärtmask, Dirofilaria immitis, hos hundar vid 6,0 kg/kg (Campbell 1989) och mot insekter som larverna hos den vanliga nötkreatursgrubben, Hypoderma lineatum (Villers), hos nötkreatur vid 0,2 kg/kg (Drummond 1984). Trots denna enorma styrka finns det dock andra organismer inom dessa grupper som verkar vara eldfasta mot ivermektin. Kattloppan, Ctenocephalides felis (bouch Bisexual), är ett kliniskt relevant exempel. Ivermektin administrerades oralt varje vecka vid 0,5 mg / kg eller dagligen vid 0.05 mg/kg och observerades vara inaktiv mot denna parasit på hundar (Blair et al. 1984). Banker et al. (2000) och Shoop et al. (2001) bekräftade oberoende dessa resultat genom att visa att ivermektin har svag systemisk aktivitet mot kattloppan i artificiella membranloppmatningsanalyser.

i ett försök att avgöra om bristen på systemisk aktivitet mot loppor är specifik för ivermektin, eller om det är ett klassomfattande fenomen, testades 20 avermektiner i ett artificiellt membranloppmatningssystem. Den strategiskt utvalda serien av testade avermektiner innehöll representanter för de flesta av de kemiskt tillgängliga platserna som har utnyttjats runt makrocykeln. Gruppen omfattar alla de naturligt förekommande avermektinerna, såväl som semisyntetiska medlemmar i den biologiskt viktiga aglykon -, monosackarid-och disackaridserien. De kommersialiserade föreningarna abamektin, ivermektin, milbemycin D och selamektin inkluderades också. I den här artikeln presenterar vi de relativa potenserna hos dessa medlemmar av avermektinfamiljen mot loppor genom testning i ett artificiellt membransystem och visar in vivo effektresultat från en hund doserad subkutant med en av de mest potenta avermektinerna som testats.

material och metoder

vinthunden.

det artificiella membranloppmatningssystemet vi använde är en modifiering av ”artificiell hund” Tillverkad av Jay R. Georgi (FleaData, Freeville, NY). Detta konstgjorda membransystem var utformat för att bakre loppor, men det föreslogs också att det kunde testa effekterna av systemiska insekticider (Wade och Georgi 1988 och Pullen och Meola 1996) och det har använts för att upptäcka den nya indolen terpen, nodulisporin a (Shoop et al. 2001). I ett samarbete med Jay R. Georgi modifierade vi den konstgjorda hunden. Detta nya system (Fig. 1) fick beteckningen ”Greyhound” eftersom den var utformad för att vara effektivare, lättare att installera och tillät större antal föreningar att testas samtidigt. Till skillnad från den konstgjorda hunden, som bara innehåller 25, 5 cm burar upphängda individuellt under en uppvärmd Plexiglashölje, innehåller det nya systemet ett avtagbart 59 x 38 cm grenrör som håller 104, 2,5 cm burar. Vi ersatte också aluminium nondisposable matningshylsor med plast CVC-ärmar (Costar, Cambridge, MA). Plasthylsorna anordnades efter varje användning för att minimera sannolikheten för kontaminering med droger.

Loppuppfödning.

vår loppkoloni upprätthölls på katter inrymda enligt vår institutionella djurvård och Användningsutskott. Ägg som samlats in från katter inkuberades vid 28 C och 85% RH i ett medium bestående av åtta delar sand och en del frystorkat bovint blod (California Spray Dry Company, Stockton, CA). Loppor som användes i denna studie hade uppstått från deras puparia inom 48 timmar.

sammansatt beredning.

avermektiner testades i koncentrationer av 20, 10 och 1 occurg/ml. Två replikationer av varje förening på varje nivå testades i en jämförelse sida vid sida med två av våra matningssystem. Fordonet som användes var polyetylenglykol 400 och dimetylsulfoxid (2:1). Tio mikroliter fordon per milliliter hepariniserat bovint blod användes. Alla föreningar fermenterades eller syntetiskt modifierades av Merck-kemister förutom selamektin.

preliminär rening av selamektin fortsatte enligt följande. Sex ampuller av Revolution (240 mg vardera) späddes i minimala volymer av CH2Cl2 och laddades på en kudde av silikagel (4 tum hög). Gradient eluering,

.

,

.