Обезпаразитяващ ефект на метронидазол и тинидазол срещу Trichomonas muris при хамстери

Анабел Хернандес 1 *, Магали Молина 1, Густаво Моралес 1, Хулио Гармендия 2 и Зораида Нава 2

1 Национален институт за земеделски изследвания. Национален център за селскостопански изследвания. Секция за здравето на животните. Пощенска кутия 70. Маракай 2101. Арагуа. Венецуела. * Имейл: [email protected]

2 Централен университет на Венецуела. Факултет по ветеринарни науки. Маракай. Арагуа. Венецуела.

Ключови думи: Метронидазол, тинидазол, хамстер, Trichomonas muris, протозои.

Ефекти на метронидазол и тинидазол Trichomonas muris при хамстери

Ключови думи : Метронидазол, тинидазол, хамстер, Trichomonas muris, протозои.

Получено: 05.09.2007 Прието: 10.09.2007

Експериментирането с лабораторни животни е важен фактор за напредъка и развитието на биомедицинските науки, поради което патологиите, генерирани от различни микроорганизми, особено тези от паразитен произход, се намесват по преобладаващ начин в надеждността на резултатите от разследването. Асимптоматичните заболявания, които могат да се появят в тези живи субстрати, не трябва да остават незабелязани от изследователя, тъй като тези инфекции могат да стимулират значителни метаболитни промени и неблагоприятни явления, които биха довели до съществено изменение на получените резултати и увеличаване на разходите, продължителността на проучването във времето и ресурсите всички видове, предоставени от научната общност. В допълнение към това се добавят разходите, генерирани в системите за превенция и репопулацията на животинските колонии. Такива усложнения ще бъдат избегнати чрез предотвратяване и селективно унищожаване на патогенни организми в животното от вивариума (Zúñiga и др., 2001).

Паразитните инфекции от протозои, присъстващи в колониите на лабораторни хамстери, представляват труден за контролиране проблем и трябва да бъдат разрешени с използването и прилагането на най-подходящите химиотерапевтични средства. Метронидазолът има изключително широк спектър на антипротозойно и антимикробно действие и е широко използван при хора и животни, като е активен срещу различни протозои, анаеробни паразити и анаеробни бактерии. Механизмът на действие на нитроимидазолите се отразява в тяхната селективна токсичност срещу анаеробни или микроаерофилни микроорганизми и от аноксични и хипоксични клетки (Brunton и др., 2006). След перорално приложение метронидазолът се абсорбира бързо, поне 80% за по-малко от час. Пероралната бионаличност е 100% и не се променя при поглъщане на храна. Получените плазмени концентрации, както при перорално, така и при парентерално приложение, са пропорционални на приложените дози и водят до много сходни криви на концентрация в зависимост от времето. Ректалната абсорбция също е добра (Fernández, 2002).

По отношение на тинидазола, подобно на метронидазол, той е производно на нитроимидазол (Fernández, 2002). Може да се прилага при инфекции, причинени от трихомонада, гиардиоза и амебиаза, инфекции от строго анаеробни организми и освен това приложение се прилага и при възпаление на венците (Ferreiro и др., 2001). Тинидазолът е противопаразитно и антимикробно средство. Той споделя същия спектър на действие и ефективност с метронидазол, но полезният полуживот ги различава, като за тинидазол е по-голям, отколкото за метронидазол. Този редуциран 5-нитроимидазол води до загуба на винтовата структура на ДНК на паразита с разкъсване на веригите му (Ferreiro и др., 2001). Тинидазолов нитрат инхибира биосинтеза на ергостерол и други стероли, предотвратявайки деметилиране на ланостерол. Той уврежда стената и променя пропускливостта на клетъчната мембрана и в резултат на това има загуба на вътреклетъчни елементи, необходими за живота на микроорганизма. Той също така инхибира биосинтеза на триглицериди и фосфолипиди и активността на окислителните и периоксидативните ензими, натрупвайки токсични концентрации на водороден прекис в органелите.

При лабораторните животни трихомонадите могат да заразят голямо разнообразие от гостоприемници, като най-често идентифицираните видове са т. сметка засягащи плъх и мишка, Т. микроти Y. T. criceti хамстер, T. caviae морско свинче и T. muris плъх, мишка и хамстер (Куба, 1982). Инфекции от T. muris Те могат да бъдат диагностицирани по клинични признаци, като ентерит и кахексия, при заразени хамстери и чрез демонстриране на трофозоита в прясното съдържание от сляпото черво или дебелото черво, излъчвайки тези много характерни резки или колебливи движения. В хистопатологичните проби, приготвени с хематоксилин и еозин, от цекума или дебелото черво на гостоприемниците, могат да се наблюдават оцветени структури, като ядрото или лошо оцветената клетъчна стена на паразита, като последният изглежда сгънат върху себе си (Lipman и др., 1999).

В световен мащаб са проведени изследвания за действието на антипаразитите върху рода Trichomonas, сред които се откроява това, проведено в Канада, където метронидазол, тинидазол и диметронидазол са били използвани за изследване на елиминирането на Trichomonas при лабораторни мишки. Получените резултати показват резистентност към лечение с диметронидазол при повишаване на концентрациите на лекарството и постигане на елиминиране на трихомонада чрез използване на 2,5 mg/ml метронидазол или тинидазол, доставени по същия начин, постигайки 100% ефективност (Roach и др., 1988).

Това проучване описва резултатите, получени при оценка на ефекта на метронидазол и тинидазол върху обезпаразитяващи хамстери, естествено заразени с Trichomonas muris.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Първоначалната популация, от която е избрана пробата за настоящото проучване, е 680 златни хамстера (Mesocricetus auratus) отгледан в Bioterium за здравето на животните на Националния център за селскостопански изследвания, принадлежащ на Националния институт за селскостопански изследвания, в Маракай, Арагуа, Венецуела.

Популационната извадка се оказа положителна за 30 мъжки хамстера Trichomonas muris и 10 негатива, на възраст 2 месеца и средно тегло 100 g, индивидуално поддържани по време на експеримента в клетки от неръждаема стомана, съдържащи стерилна оризова обвивка като постеля, храна ad libitum на основата на концентрирана храна (Ratarina®) и филтрирана вода. Практикуваха се хигиенни мерки като: стерилизация на клетки, поилки и легло, променяха се веднъж седмично в леглото на животните.

Оценката на идентифицирането на протозои при животни за установяване на физиологичното състояние, както в началото, така и по време на протокола за изследване, беше постигната чрез некропсии; вземат се проби от цекума и тънките черва за микроскопско изследване с физиологичен разтвор за откриване на наличието на T. muris, като вземе за справка описаното от Липман и др. (1999).

Таблица 1. Схематично представяне на леченията, използвани за ликвидиране на Трихомонада ти умря.

тинидазол

Паразитологично изследване

Първоначално се извършва микроскопско изследване за определяне на инфекция и за подбор на положителни животни Trichomonas muris. Капка от 0,85% физиологичен разтвор се поставя отделно върху предметно стъкло и се покрива с предметно стъкло 22 х 22 mm и се наблюдава под микроскоп с 10Х и след това 40Х обектив. Диагнозата е поставена чрез демонстриране на трофозоитите, които позволяват да се наблюдава характерната подвижност на микроорганизма и кистозната форма, показателна за резистентност.

За да се определи процентът на обезпаразитяване, се използва полуколичествена връзка между групата, лекувана с метронидазол, и групата, лекувана с тинидазол, за да се определи процентът на елиминиране на паразити, произведен от лекарствата. За тази цел зрителното поле на микроскопа беше разделено на 4 квадранта, броят на паразитите, присъстващи в един от квадрантите, беше преброен и умножен по четири. Извършено е преброяване на трихомонади, за да се определи процентът на обезпаразитяване и да се сравнят резултатите, получени в групи III с метронидазол и IV с тинидазол.

РЕЗУЛТАТИ И ДИСКУСИЯ

Тестът започна с прилагане на терапевтична доза от 2,5 mg/ml метронидазол и тинидазол, съответно на групи III и IV, както е показано в Таблица 2. Данните, получени след тази доза, позволяват да се определи, че не е имало намаляване на паразитното натоварване при нито едно от използваните лечения. Такъв резултат е в контраст с това, което беше съобщено от Роуч и др. (1988), който демонстрира, че употребата на метронидазол и тинидазол, прилагани в питейна вода, при концентрация от 2,5 mg/ml, е била ефективна при елиминирането на т. ти умря при лабораторни мишки.

Таблица 2. Антипаразитен ефект от обезпаразитяване срещу T. muris метронидазол и тинидазол при различни концентрации.

С оглед на това се прилага второто лечение с по-висока доза от лекарството. Протоколът се повтаря, варирайки концентрацията на лекарството от 2,5 до 3,75 mg/ml. Резултатите са подобни, тъй като при тази концентрация не се наблюдава намаляване на паразитното натоварване. Отново се повтаря работният протокол, като концентрацията се увеличава до 5,0 mg/ml, като се наблюдават бавни и отслабени движения на паразитите, но без да се елиминират тези за животните, на които е прилаган метронидазол. От друга страна, при хамстерите, получили тинидазол, се наблюдава състояние на латентност и неподвижност на трофозоита на паразита, но без да се елиминира от него. Още веднъж работният протокол беше повторен с повишаване на концентрацията на двете лекарства до 6,25 mg/ml. При тинидазол се наблюдава намаляване на паразитозата с 20%. При метронидазол обаче не се наблюдава намаляване или елиминиране на паразитозата.

Продължаване на теста и търсене на дозата за елиминиране на T. muris Концентрацията на двете лекарства беше променена на 7,5 mg/ml и прилагането на дневен прием и друг тест със същата концентрация от 7,5 mg/ml, но с два приема на ден, един сутрин 75 и друг следобед . Процентът на обезпаразитяване е както следва: При класическата оценка се наблюдава 40% елиминиране на паразитозата при хамстери, лекувани с тинидазол, и 20% елиминиране при тези, лекувани с метронидазол, както е показано в Фигура 1. Въпреки това, при животни с 2 дневни дози от лекарствата е доказано пълно елиминиране на паразита за тези, които са получавали тинидазол и само 50% обезпаразитяване за групата, която е получавала метронидазол.

Устойчивостта към метронидазол е широко проучена при трихомонади в лабораторно изолирани щамове. В Канада, Къдмор и др. (2004) проведоха проучване за лечение на инфекции, причинени от Trichomonas vaginalis устойчиви на метронидазол. Що се отнася до лечението, пероралното или интравенозното приложение е ефективно с 85-95%. При неуспешно лечение трябва да се има предвид повторна инфекция и други фактори.

Тези автори също съобщават, че 5% от случаите са резултат от щамове трихомонади, резистентни към метронидазол. Степента на лекарствена резистентност може да бъде полезна при определяне на дозата, която може да бъде ефективна чрез увеличаване на дозата или чрез комбиниране на няколко лекарства. Ограничената информация за ефекта на тези лекарства прави съмнително дали тези лечения са лечебни или не. Мери и др. (2000) проведоха разследване за резистентността на трихомонадата към метронидазол и описаха резистентни щамове. Намерени са метаболитни механизми на резистентност при култивирането на тези трихомонади както при аеробиоза, така и при анаеробиоза.

Анаеробна резистентност към метронидазол се наблюдава само при лабораторни изследвания при щамове на т . вагиналис Y. т. плод изложени на нарастващи концентрации на лекарството в културата. За разлика от тях, има щамове, които показват вид резистентност към метронидазол, когато са изолирани и култивирани в аеробни условия.

Тези щамове, устойчиви на лекарства, съдържат по-ниски нива на фередоксин, протеин, който катализира намаляването на метронидазол в тези микроорганизми. Фактът, че стойностите на фередоксин намаляват, но без да изчезват напълно, може би обяснява защо инфекциите с гореспоменатите щамове са склонни да реагират на по-високи и по-дълги дози метронидазол (Brunton и др към ., 2006).

ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ПРЕПОРЪКИ

Използването на метронидазол като антипаразитно средство за избор за елиминиране на трихомонада при хамстери не е ефективно, тъй като получава само 50% намаление на паразитите при концентрация от 7,5 mg/ml, като го прилага 2 пъти дневно в продължение на 5 дни.

Препоръчва се алтернативно лечение по избор при използване на тинидазол за период по-малък от 7 дни при концентрация от 7,5 mg/ml, като се прилага 2 пъти дневно в продължение на пет дни.

Неопределянето на 100% ефективна доза в този експериментален модел за елиминиране на тази паразитоза in vivo позволява да се препоръчат тези изпитания и двете in vivo Какво инвитро с цел да се определи наличието или липсата на съпротива срещу Trichomonas muris под действието на азомицини (2-нитроимидазол).

Препоръчва се да се продължи с установяването на линия от изследвания, базирана на дейности, насочени към определяне на антипаразитна схема на приложение Трихомонада ти умря това е адекватно и ефективно в зависимост от включването и сравнението в споменатите произведения, а именно: животински видове, терапевтична доза. път на приложение и време за дозиране.

1. Ботеро Д. и М. Рестрепо. 1998. Паразитоза при човека. 3-то изд. CIB. Меделин Колумбия. [Връзки]

2. Куба А. 1982. Наръчник по лабораторна патология на животните. Ед. Панамерикана де Салуд. [Връзки]

3. Cudmore S., K. Delgaty, Sh. Hayward-McClelland, D. Petrin и E. Gary. 2004. Лечение на инфекции, причинени от резистентност към метронидазол Трихомонада вагиналис. Преподобна Клин. Microbiol., 17 (4): 783-793. [Връзки]

4. Fernández I. 2002. Метронидазол. Национален университет на Уругвай. Достъпно на: http://www.infecto.edu.uy/terapeutica/atbfa/metro/METRONIDAZOL.htm [Връзки]

5. Ferreiro G., L. Badias, E. González и J. Aguirre. 2001. Тинидазол: антимикробно лекарство с генотоксична активност. Преподобни Cub. Инв. Biomed., 20 (1): 54-58. [Връзки]

6. Brunton L.L., J.S. Лазо и К.Л. Паркър. 2006. Гудман и Гилман. Фармакологичната основа на терапията. 10-то изд. Interamericana, Мексико. [Връзки]

7. Lipman N.S., N. Lampen и H.T. Нгуен. 1999. Идентифициране на псевдокисти на Тритрихомонас ти умря при арменски хамстери и предаването им на мишки. Лаборатория. Anim. Sci., 49 (3): 313-315 [Връзки]

8. Мери Т., Т.С. Джокиранта, Л. Сухонен и С. Мери. 2000. Съпротивление на Trichomonas vaginalis към метронидазол: Доклад за първите три случая от Финландия и оптимизиране на in vitro тестове за чувствителност при различни концентрации на кислород. J. Clin. Microbiol., 38 (2). 763- 767 [Връзки]

9. Roach P.D., P.M. Уолис и М.Е. Олсън. 1988. Използването на метронидазол, тинидазол и диметридазол при елиминиране на трихомонади от лабораторни мишки. Лаборатория Anim., 22 (4): 361-364. [Връзки]

10. Zúñiga M., J. Turmari, S. Milocco и R. Piñeiro. 2001. Наука и технологии в защитата и експериментирането на животните. McGraw-Hill/Interamericana от Испания. Мадрид, Испания. [Връзки]