ABSTRACT
Abstract Introduction Methicillin-resistant staphylococcus aureus is an emerging problem for the treatment of chronic suppurative otitis media, and also for pediatric tympanostomy tube otorrhea. To date, there are no effective topical antibiotic drugs to treat methicillin-resistant staphylococcus aureus otorrhea. Objective In this study, we evaluated the ototoxicity of topical KR-12-a2 solution on the cochlea when it is applied topically in the middle ear of guinea pigs. Methods The antimicrobial activity of KR-12-a2 against methicillin-resistant staphylococcus aureus strains was examined by using the inhibition zone test. Topical application of KR-12-a2 solution, gentamicin and phosphate buffered saline were applied in the middle ear of the guinea pigs after inserting ventilation tubes. Ototoxicity was assessed by auditory brainstem evoked response and scanning electron microscope examination. Results KR-12-a2 produced an inhibition zone against methicillin-resistant staphylococcus aureus from 6.25 µg. Hearing threshold in the KR-12-a2 and PBS groups were similar to that before ventilation tube insertion. However, the gentamicin group showed elevation of the hearing threshold and there were statistically significant differences compared to the phosphate buffered saline or the KR-12-a2 group. In the scanning electron microscope findings, the KR-12-a2 group showed intact outer hair cells. However, the gentamicin group showed total loss of outer hair cells. In our experiment, topically applied KR-12-a2 solution did not cause hearing loss or cochlear damage in guinea pigs. Conclusion In our experiment, topically applied KR-12-a2 solution did not cause hearing loss or cochlear damage in guinea pigs. The KR-12-a2 solution can be used as ototopical drops for treating methicillin-resistant staphylococcus aureus otorrhea; however, further evaluations, such as the definition of optimal concentration and combination, are necessary.
Resumo Introdução O staphylococcus aureus resistente à meticilina é um problema emergente não só para a otite média supurativa crônica, mas também para casos de otorreia crônica em crianças com tubo de ventilação. Até o momento, não há antibióticos tópicos efetivos para a otorreia causada por staphylococcus aureus resistente à meticilina. Objetivo Nesse estudo, avaliamos a ototoxicidade da solução tópica de KR-12-a2 na cóclea quando aplicada topicamente na orelha média de cobaias. Método A atividade antimicrobiana de KR-12-a2 contra cepas de staphylococcus aureus resistente à meticilina foi avaliada utilizando-se o teste de zona de inibição de crescimento. Foram aplicados na orelhas médias de 3 grupos de cobaias, ou solução tópica de KR-12-a2, ou gentamicina ou solução salina tamponada com fosfato após timpanostomia. A ototoxicidade foi avaliada através do exame auditivo de potencial evocado auditivo de tronco encefálico e por microscopia eletrônica de varredura. Resultados O KR-12-a2 produziu uma zona de inibição contra o staphylococcus aureus resistente à meticilina a partir de 6,25 µg. Alterações do limiar de audição no grupo KR-12-a2 e no grupo com solução salina foram semelhantes aos observados antes da inserção do tubo de ventilação. No entanto, o grupo gentamicina apresentou um limiar auditivo mais elevado, estatisticamente significativo em comparação ao grupo solução salina ou ao grupo KR-12-a2. Nos achados da microscopia eletrônica, o grupo KR-12-a2 apresentou células ciliadas externas intactas. No entanto, o grupo gentamicina apresentou perda total das células ciliadas externas. Em nosso experimento, a solução de KR-12-a2 aplicada topicamente não causou perda auditiva ou dano coclear em cobaias. Conclusão Em nosso experimento, a solução de KR-12-a2 aplicada topicamente não causou perda auditiva ou dano coclear em cobaias. A solução de KR-12-a2 pode ser utilizada como gotas otológicas para o tratamento da otorreia causada por staphylococcus aureus resistente à meticilina; no entanto, são necessárias outras avaliações, para a definição da concentração e das associações ideais.
Subject(s)
Animals , Male , Peptide Fragments/toxicity , Cochlea/drug effects , Cathelicidins/toxicity , Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus/drug effects , Anti-Bacterial Agents/toxicity , Otitis Media, Suppurative/microbiology , Peptide Fragments/administration & dosage , Auditory Threshold , Staphylococcal Infections/drug therapy , Microscopy, Electron, Scanning , Microbial Sensitivity Tests , Reproducibility of Results , Administration, Topical , Evoked Potentials, Auditory, Brain Stem , Treatment Outcome , Cochlea/physiopathology , Disease Models, Animal , Cathelicidins/administration & dosage , Guinea Pigs , Hair Cells, Auditory/drug effects , Anti-Bacterial Agents/administration & dosageABSTRACT
INTRODUCTION: Methicillin-resistant staphylococcus aureus is an emerging problem for the treatment of chronic suppurative otitis media, and also for pediatric tympanostomy tube otorrhea. To date, there are no effective topical antibiotic drugs to treat methicillin-resistant staphylococcus aureus otorrhea. OBJECTIVE: In this study, we evaluated the ototoxicity of topical KR-12-a2 solution on the cochlea when it is applied topically in the middle ear of guinea pigs. METHODS: The antimicrobial activity of KR-12-a2 against methicillin-resistant staphylococcus aureus strains was examined by using the inhibition zone test. Topical application of KR-12-a2 solution, gentamicin and phosphate buffered saline were applied in the middle ear of the guinea pigs after inserting ventilation tubes. Ototoxicity was assessed by auditory brainstem evoked response and scanning electron microscope examination. RESULTS: KR-12-a2 produced an inhibition zone against methicillin-resistant staphylococcus aureus from 6.25 µg. Hearing threshold in the KR-12-a2 and PBS groups were similar to that before ventilation tube insertion. However, the gentamicin group showed elevation of the hearing threshold and there were statistically significant differences compared to the phosphate buffered saline or the KR-12-a2 group. In the scanning electron microscope findings, the KR-12-a2 group showed intact outer hair cells. However, the gentamicin group showed total loss of outer hair cells. In our experiment, topically applied KR-12-a2 solution did not cause hearing loss or cochlear damage in guinea pigs. CONCLUSION: In our experiment, topically applied KR-12-a2 solution did not cause hearing loss or cochlear damage in guinea pigs. The KR-12-a2 solution can be used as ototopical drops for treating methicillin-resistant staphylococcus aureus otorrhea; however, further evaluations, such as the definition of optimal concentration and combination, are necessary.
Subject(s)
Anti-Bacterial Agents/toxicity , Cathelicidins/toxicity , Cochlea/drug effects , Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus/drug effects , Peptide Fragments/toxicity , Administration, Topical , Animals , Anti-Bacterial Agents/administration & dosage , Auditory Threshold , Cathelicidins/administration & dosage , Cochlea/physiopathology , Disease Models, Animal , Evoked Potentials, Auditory, Brain Stem , Guinea Pigs , Hair Cells, Auditory/drug effects , Male , Microbial Sensitivity Tests , Microscopy, Electron, Scanning , Otitis Media, Suppurative/microbiology , Peptide Fragments/administration & dosage , Reproducibility of Results , Staphylococcal Infections/drug therapy , Treatment OutcomeABSTRACT
Many substances of vegetal origin can be toxic or present an insecticidal potential. With the aim of decreasing the environment pollution problem, a few studies are trying to substitute synthetic insecticides with botanical ones. Ricinus communis (Euphorbiaceae) presents a great variety of substances, being the ricinine the main toxic component. Considering that bees are useful as pollinator agents of plants, this study evaluates toxicity potential of ricinine on workers and larvae of Apis mellifera (Linnaeus, 1758) (Hymenoptera, Apidae) and Scaptotrigona postica (Latreille, 1907) (Hymenoptera, Meliponini). In order to determine ricinine toxicity, ingestion tests were carried out with isolated workers bees that received ricinine on its diet. Furthermore, for topic tests, solutions of ricinine in methanol were applied on pronotum of worker bees with an "Agla" brand micrometer syringe outfit. For larvae of bees, ingestion tests were used and mortality rates were calculated. According to the results, it was detected a significant toxic activity (p 0.0001) of ricinine on the workers of the two bee species at concentrations of 0.1% in the ingestion tests and 0.2% in the topic tests. For all concentrations (0.25%, 0.5% and 1%), a high percentage of larvae bees was negatively affected by ricinine on the first days of life.
Muitas substâncias de origem vegetal podem ser tóxicas ou apresentar potencial inseticida. Com o objetivo de diminuir a problemática da poluição ambiental alguns estudos vêm tentando substituir os inseticidas artificiais pelos inseticidas botânicos. Ricinus communis (Euphorbiaceae) apresenta uma grande variedade de substâncias sendo a ricinina o principal componente tóxico. Considerando que as abelhas são insetos benéficos por atuarem como agentes polinizadores das plantas, este estudo teve por objetivo avaliar o efeito tóxico da ricinina para as operárias e larvas de Apis mellifera (Linnaeus, 1758) (Hymenoptera, Apidae) e Scaptotrigona postica (Latreille, 1907) (Hymenoptera, Meliponini). Para isso, foram realizados testes de ingestão em operárias confinadas recebendo ricinina incorporada à dieta e testes de aplicação tópica com a substância solubilizada em metanol e aplicada no pronoto das abelhas com auxílio de uma microseringa. Para as larvas foram realizados testes de ingestão e calculada sua taxa de mortalidade. Os resultados mostram atividade tóxica significativa (p 0.0001) da ricinina nas abelhas adultas das duas espécies para a concentração 0,1% nos testes de ingestão e 0,2% nos testes de aplicação tópica. Outrossim, uma elevada porcentagem de larvas foi afetada negativamente pela ricinina logo nos primeiros dias de vida para todas as concentrações testadas (0,25%, 0,5% e 1%).
ABSTRACT
Many substances of vegetal origin can be toxic or present an insecticidal potential. With the aim of decreasing the environment pollution problem, a few studies are trying to substitute synthetic insecticides with botanical ones. Ricinus communis (Euphorbiaceae) presents a great variety of substances, being the ricinine the main toxic component. Considering that bees are useful as pollinator agents of plants, this study evaluates toxicity potential of ricinine on workers and larvae of Apis mellifera (Linnaeus, 1758) (Hymenoptera, Apidae) and Scaptotrigona postica (Latreille, 1907) (Hymenoptera, Meliponini). In order to determine ricinine toxicity, ingestion tests were carried out with isolated workers bees that received ricinine on its diet. Furthermore, for topic tests, solutions of ricinine in methanol were applied on pronotum of worker bees with an "Agla" brand micrometer syringe outfit. For larvae of bees, ingestion tests were used and mortality rates were calculated. According to the results, it was detected a significant toxic activity (p 0.0001) of ricinine on the workers of the two bee species at concentrations of 0.1% in the ingestion tests and 0.2% in the topic tests. For all concentrations (0.25%, 0.5% and 1%), a high percentage of larvae bees was negatively affected by ricinine on the first days of life.
Muitas substâncias de origem vegetal podem ser tóxicas ou apresentar potencial inseticida. Com o objetivo de diminuir a problemática da poluição ambiental alguns estudos vêm tentando substituir os inseticidas artificiais pelos inseticidas botânicos. Ricinus communis (Euphorbiaceae) apresenta uma grande variedade de substâncias sendo a ricinina o principal componente tóxico. Considerando que as abelhas são insetos benéficos por atuarem como agentes polinizadores das plantas, este estudo teve por objetivo avaliar o efeito tóxico da ricinina para as operárias e larvas de Apis mellifera (Linnaeus, 1758) (Hymenoptera, Apidae) e Scaptotrigona postica (Latreille, 1907) (Hymenoptera, Meliponini). Para isso, foram realizados testes de ingestão em operárias confinadas recebendo ricinina incorporada à dieta e testes de aplicação tópica com a substância solubilizada em metanol e aplicada no pronoto das abelhas com auxílio de uma microseringa. Para as larvas foram realizados testes de ingestão e calculada sua taxa de mortalidade. Os resultados mostram atividade tóxica significativa (p 0.0001) da ricinina nas abelhas adultas das duas espécies para a concentração 0,1% nos testes de ingestão e 0,2% nos testes de aplicação tópica. Outrossim, uma elevada porcentagem de larvas foi afetada negativamente pela ricinina logo nos primeiros dias de vida para todas as concentrações testadas (0,25%, 0,5% e 1%).
ABSTRACT
The objective of this study was to evaluate the comparative toxicity of the pyrethroid insecticide lambda-cyhalothrin to the velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis and to the nymphs of the southern green stink bug, Nezara virídula. The lethal dose (LD50) values were compared with the ones of the organophosphoms insecticide monocrotophos. The experiments were performed under laboratory conditions by topical application technique to 3rd instars of both caterpillars and nymphs. Mortality evaluations were made at 3, 6, 24, 48 and 72 hours after treatment. The LD50 parameters were determined by probit analyses through appropriate software. Lambda-cyhalothrin acted more rapidly than monocrotophos against the caterpillars, being approximately 140-190 times more toxic than the latter. Lambda-cyhalothrin was 20-40 times more active against the nymphs than monocrotophos. The pyrethroid insecticide was about 5-9 times more toxic to the velvetbean caterpillar than to the southern green stink bug.
O objetivo deste estudo foi avaliar, através dos valores de dose letal (DL50), a toxicidade comparativa do inseticida piretróide lambda-cyalothrin à lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis e à ninfas do percevejo verde, Nezara viridula, tomando-se como padrão de comparação o inseticida organofosforadomonocrotofós. Os experimentos foram realizados em condições de laboratório por técnica de aplicação tópica, sendo usadas lagartas e ninfas, ambas de 3° instar. As avaliações das mortalidades foram feitas 3, 6, 24, 48 e 72 horas após o tratamento. O parâmetro DL50 foi determinado por análises de probit através de software apropriado. Lambda-cyalothrin agiu mais rapidamente do que monocrotofós contra as lagartas, sendo cerca de 140 a 190 vezes mais tóxico para elas e de 20 a 40 vezes mais ativo contra as ninfas. O inseticida piretróide foi ainda de 5 a 9 vezes mais tóxico à lagarta-da-soja do que ao percevejo verde.
ABSTRACT
The objective of this study was to evaluate the comparative toxicity of the pyrethroid insecticide lambda-cyhalothrin to the velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis and to the nymphs of the southern green stink bug, Nezara virídula. The lethal dose (LD50) values were compared with the ones of the organophosphoms insecticide monocrotophos. The experiments were performed under laboratory conditions by topical application technique to 3rd instars of both caterpillars and nymphs. Mortality evaluations were made at 3, 6, 24, 48 and 72 hours after treatment. The LD50 parameters were determined by probit analyses through appropriate software. Lambda-cyhalothrin acted more rapidly than monocrotophos against the caterpillars, being approximately 140-190 times more toxic than the latter. Lambda-cyhalothrin was 20-40 times more active against the nymphs than monocrotophos. The pyrethroid insecticide was about 5-9 times more toxic to the velvetbean caterpillar than to the southern green stink bug.
O objetivo deste estudo foi avaliar, através dos valores de dose letal (DL50), a toxicidade comparativa do inseticida piretróide lambda-cyalothrin à lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis e à ninfas do percevejo verde, Nezara viridula, tomando-se como padrão de comparação o inseticida organofosforadomonocrotofós. Os experimentos foram realizados em condições de laboratório por técnica de aplicação tópica, sendo usadas lagartas e ninfas, ambas de 3° instar. As avaliações das mortalidades foram feitas 3, 6, 24, 48 e 72 horas após o tratamento. O parâmetro DL50 foi determinado por análises de probit através de software apropriado. Lambda-cyalothrin agiu mais rapidamente do que monocrotofós contra as lagartas, sendo cerca de 140 a 190 vezes mais tóxico para elas e de 20 a 40 vezes mais ativo contra as ninfas. O inseticida piretróide foi ainda de 5 a 9 vezes mais tóxico à lagarta-da-soja do que ao percevejo verde.