Evaluación del efecto tóxico de la doramectina, la ivermectina y la eprinomectina sobre Triatoma infestans en un modelo de rata / Evaluation of the toxic effects of doramectin, ivermectin and eprinomectin against Triatoma infestans using a rat model

Resumen Introducción. La principal herramienta para el control de los triatominos, vectores de Trypanosoma cruzi, ha sido el uso masivo e intensivo de piretroides. La aparición de resistencia a estas moléculas ha planteado la necesidad de encontrar estrategias nuevas, alternativas y complementarias de control. Objetivo. Evaluar el efecto tóxico de la ivermectina, la doramectina y la eprinomectina sobre Triatoma infestans y sus consecuencias en la alimentación con sangre en un modelo de roedor. Materiales y métodos. Se alimentaron ninfas de quinto estadio de T. infestans en distintos momentos sobre ratas Wistar tratadas previamente con doramectina, ivermectina, eprinomectina o dimetilsulfóxido (excipiente de control), administrados tópicamente o por vía oral. Se determinó el efecto de cada endectocida y del dimeltilsulfóxido en la cantidad de sangre ingerida, el volumen de excreciones y el porcentaje de mortalidad. Resultados. Únicamente la mortalidad de los insectos dependió del endectocida suministrado a las ratas y de la vía de administración utilizada. La doramectina causó mayor mortalidad (21,5 %) comparada con la ivermectina, la eprinomectina y el dimetilsulfóxido (16, 11 y 2,5 %, respectivamente), y la administración tópica fue más efectiva que la vía oral (23 Vs. 9,3 %). Conclusión. Los resultados obtenidos demuestran el efecto tóxico de los tres endectocidas en T. infestans. Su utilización en animales domiciliarios o que viven en el peridomicilio podría ser una interesante estrategia complementaria de la aspersión con piretroides para el control de T. infestans.

Abstract Introduction: Pyrethroids have been frequently and intensively used for controlling the triatomine vectors of Trypanosoma cruzi. The emergence of resistance to these insecticides has resulted in an urgent need to identify novel, alternative and complementary control strategies. Objective: To evaluate the toxic effects of ivermectin, doramectin and eprinomectin on the blood-feeding behaviour of Triatoma infestans using a rodent model. Materials and methods: Fifth instar nymphs of T. infestans were fed at different times on Wistar rats pretreated with doramectin, ivermectin, eprinomectin or dimethylsulfoxide (excipient control) topically or orally administered. We determined the effects of each insecticide and of dimethyl sulfoxide on the amount of ingested blood, the volume of faecal discharge, and the mortality rates in triatomines. Results: Only the rate of triatomine mortality was associated with the antiparasitic compounds administered and the route of administration utilized. Doramectin administration was associated with a higher mortality rate (21.5%) than ivermectin, eprinomectin and dimethylsulfoxide (16, 11 and 2.5%, respectively), and topical administration was found to be most effective for inducing mortality (23 vs. 9.3 %). Conclusion: These results demonstrate the toxic effects of the three assessed insecticides onT. infestans. The administration of ecto/endoparasiticides to domiciliary or peridomiciliary animals may serve as an interesting complementary strategy to the use of pyrethroids for the control of T. infestans.

Apoptotic activity of isoespintanol derivatives in human polymorphonuclear cells / Actividad apoptótica de derivados semisintéticos del isopentanol en células polimorfonucleares humanas

Background: Inflammation is a complex physiopathologic response to different stimuli. Recently, some pharmacological strategies have been proposed that could be used for resolution of inflammation by enhancing apoptosis of inflammatory cells. Objectives: To study in vitro apoptotic activity of isoespintanol [ISO] and of two semi-synthetic derivatives, bromide isoespintanol [BrI] and demethylated isoespintanol [DMI], in human polymorphonuclear (PMN) cells. Methods: PMN were exposed to the different concentrations of ISO, BrI and DMI for 30 min in phosphate-buffered saline pH 7.4 containing 1 mg/mL glucose, 0.4 mM Mg2+, and 1.20 mM Ca2+. Viability was assessed by dimethylthiazol diphenyl tetrazolium bromide (MTT). To distinguish between the two modes of cell death, apoptosis and necrosis, we examined differences in morphological and biochemical changes of cells stained with annexin V- FITC (An) and/or propidium iodide (PI) using two different assays based on flow cytometry Results: The MTT assay revealed the ability of cells to reduce MTT salt to formazan. In the presence of BrI and DMI a significant concentration-dependent decrease of cell viability was observed. The annexin V- FITC binding assay showed a high proportion of apoptotic cells for those treated with BrI (An+/ PI- : 62.3 ± 8.2% vs. 2.1 ± 0.5% of control, P<0.05). The population of PMN treated with DMI produced the highest percentage (An+/IP+: 43.4 ± 5.2 % vs. 0.4 ± 0.3 % of control, P<0.05) of necrotic cells. Apoptotic nuclei were analyzed by PI staining. The cell population in the sub G0/G1 region represents cells with hypodiploidal DNA, an indicator of apoptosis. When cells were incubated with 50 and 100 µM of BrI, the cell population in the sub G0/G1 region increased, suggesting a dose-dependent increase in the population of apoptotic cells. The presence of the pan-inhibitor of caspases (Z-VAD-fmk) showed a significant reduction in cell population in the sub G0/G1 region, indicating less degradation of DNA. Conclusions: Bromide isoespintanol [BrI] induces an apoptotic process in PMN, mediated ­at least in part­ by activation of caspases, although this compound may probably act through other caspase-independent mechanisms as well.

Antecedentes: La inflamación es una respuesta fisiopatológica compleja generada por diferentes estímulos. Recientemente, se han propuesto nuevas estrategias farmacológicas que podrían ser utilizadas para conducir a la resolución de la inflamación mediante el aumento de la apoptosis de células inflamatorias. Objetivo: Estudiar la actividad apoptótica in vitro del isopentanol [ISO] y dos derivados semisintéticos ­bromuro de isoespintanol [BrI] e isoespintanol desmetilado [DMI] ­ en células polimorfonucleares humanas (PMN). Métodos: Las PMN fueron expuestas a diferentes concentraciones de los compuestos durante 30 min en una disolución salina tamponada con fosfato (pH 7,4). La viabilidad celular se evaluó utilizando el ensayo de 3-[4,5-dimetil-tiazol-2-il]-2,5-difenil tetrazolio (MTT). Para distinguir entre los dos modos de muerte celular, la apoptosis y la necrosis, se examinaron las diferencias en los cambios morfológicos y bioquímicos de las células teñidas con anexina V (An) y/o yoduro de propidio (PI) usando dos técnicas de citometría de flujo. Resultados: Mediante el ensayo con MTT, se demostró que los compuestos BrI y DMI disminuyeron significativamente y de manera concentración-dependiente la viabilidad celular. El ensayo de unión con la anexina V-FITC mostró una alta proporción de células apoptóticas en las células tratadas con BrI (An+/PI- : 62,3 ± 8,2% versus 2,1 ± 0,5% del control, P<0,05). El análisis de núcleos apoptóticos se llevó a cabo a través de tinción con PI. La población de células en la región sub G0/G1 representa células con ADN hipodiploidal, que es un indicador de apoptosis. Cuando las células se incubaron con BrI, la población de células en la región sub G0/G1 aumentó, confirmando su mecanismo citotóxico. En presencia de un inhibidor de caspasas (Z-VAD-FMK), se observó una reducción significativa en la población celular en la región sub G0/G1, indicando una menor degradación del ADN. Conclusiones: El bromuro de isoespintanol [BrI], induce un proceso apoptótico en PMN que está mediado ­al menos en parte­ por la activación de las caspasas, aunque este compuesto probablemente podría actuar también a través de otros mecanismos independientes de las caspasas.

Eficacia in vitro de tres endectocidas frente a Triatoma infestans / In vitro efficacy of three endectocides against Triatoma infestans

Introducción: distintos estudios han demostrado el papel preponderante que el peridomicilio cumple en la reinfestación de las viviendas por Triatoma infestans (vinchucas). Con el objetivo de eliminar focos residuales de T. infestans que habitan alrededor de los hogares se han desarrollado distintas estrategias. La administración de diferentes compuestos que tengan actividad contra T. infestans a los animales que habitan zonas cercanas a los domicilios y sirvan como fuente de alimentación a estos insectos, podría ser una buena manera de disminuir el riesgo de reinfestación domiciliaria. Objetivo: evaluar la eficacia in vitro de tres agentes antiparasitarios, doramectina (DRM), ivermectina (IVM) y eprinomectina (EPR) frente a ninfas de quinto estadio de Triatoma infestans. Métodos: se diseñaron alimentadores artificiales en donde se colocó sangre heparinizada y fortificada con distintas concentraciones de los tres endectocidas (100-0,4 ng/mL). Se utilizaron 600 ninfas de quinto estadio de T. infestans durante el experimento. Un grupo de vinchucas fue alimentada con sangre sin tratar (control). Luego de realizada la alimentación se observó el estado de los insectos cada 24 hs. durante el transcurso de una semana. Resultados: los tres endectocidas demostraron actividad frente a ninfas de quinto estadio de T. infestans. Comparando la actividad de las tres moléculas, DRM fue la que exhibió una mayor potencia contra los insectos, inclusive mantuvo su actividad frente T. infestans a 0,4 ng/mL (menor concentración evaluada). En el caso de IVM y EPR comenzaron a perder eficacia a concentraciones por debajo de los 6,25 y 3,15 ng/mL respectivamente, siendo totalmente inactivas a 0,4 ng/mL. Conclusiones: en base a estos resultados podemos aseverar que bajo nuestras condiciones experimentales, tanto IVM, EPR como DRM poseen una alta eficacia in vitro contra T. infestans, siendo la última la más efectiva de las tres evaluadas(AU)

Introduction: various studies have demonstrated the role that areas around the houses play in domiciliary re-infestation by Triatomainfestans (kissing bugs). With the aim of removing residual foci of T. infestans that inhabit in neighboring areas of houses, different strategies have been developed. The administration of different anti-T. infestans compounds to animals living in areas around the houses might be a good way to reduce the risk of domiciliary re-infestation. Objective: to evaluate the in vitro efficacy of three antiparasitic agents, doramectin (DRM), ivermectin (IVM) and eprinomectin (EPR) against fifth instar nymphs of Triatomainfestans. Methods: artificial feeders were designed , which contained heparinized and fortified blood with various concentrations of the three endectocides (100-0.4 ng/mL). We used 600 fifth instar nymphs of T. infestans during the experiment. A group of insects were fed with untreated blood (control). After feeding they were under observation to check their condition every 24 hours for a week. Results: the three molecules showed activity against T. infestans. In comparing the activity of the three molecules, DRM exhibited greater potency against insects, it even kept its activity against T. infestans at 0.4 ng/mL (lowest concentration tested). In the case of EPR and IVM, their efficacy began to lower at concentrations below 6.25 and 3.15 ng/mL respectively, being totally inactive at 0.4 ng/mL concentration. Conclusions: Based on these results, we can assert that under our experimental conditions, IVM, EPR and DRM show in vitro high efficacy against T. infestans, being the latter more effective than the other two molecules(AU)