Uso de la combinación moxidectina-levamisol en el control de nematodos gastrointestinales de los ovinos

Abstract

Las parasitosis gastrointestinales constituyen serias limitantes para la salud, la productividad y el bienestar de rumiantes en sistemas pastoriles. El uso de fármacos es la principal herramienta de control de las parasitosis, sin embargo, en las últimas décadas su utilización masiva y muchas veces sin supervisión profesional, determinó una importante presión de selección sobre las poblaciones parasitarias. Ante el avance del fenómeno de resistencia antihelmíntica, se han propuesto diferentes estrategias de base farmacológica con el objetivo de retardar y/o controlar el desarrollo de la misma. Una de ellas es el uso combinado de fármacos antihelmínticos de similar espectro, pero con diferente mecanismo de acción. Esta herramienta puede contribuir a mejorar la eficacia sobre parásitos resistentes, en especial si los fármacos incluidos en la combinación tienen una elevada eficacia inicial. En este contexto, el presente trabajo de Tesis abordó el problema de la resistencia antihelmíntica desde un enfoque integrador fármaco-parasitológico. El objetivo de este trabajo fue evaluar las potenciales interacciones farmacocinéticas/farmacodinámicas derivadas del uso combinado de moxidectina (MOX) y levamisol (LEV) en corderos parasitados con nematodos gastrointestinales resistentes, y la evolución de la eficacia del tratamiento combinado después de su uso durante 4 años. Para ello, la Tesis se organizó en 2 capítulos experimentales, el primero de los cuales se dividió en dos secciones experimentales. En la primera sección experimental se realizó la caracterización farmacocinética de MOX y LEV administrados solos o en forma combinada, a ovinos naturalmente parasitados. En la segunda sección experimental se estudió la eficacia del tratamiento combinado al inicio y al final del periodo de estudio (4 años). En el segundo capítulo experimental se caracterizó, bajo condiciones in vitro, la población parasitaria seleccionada en el primer capítulo experimental. Este capítulo también se dividió en dos secciones experimentales. En la primera de ellas, se realizó la caracterización fenotípica mediante el Test de inhibición de la migración larval frente a MOX y LEV, mientras que en la segunda se realizó la cuantificación de los niveles de expresión relativa de 3 Gp-P en respuesta al tratamiento combinado de MOX y LEV a lo largo de los 4 años de estudio. No se observaron cambios significativos en la cinética de disposición de MOX y LEV luego de su co-administración en comparación con la administración individual. Se obtuvieron niveles de reducción entre 100% y 77% en la cuenta de huevos para la administración combinada MOX+LEV durante todo el período experimental, observándose al finalizar el estudio mayores valores para el tratamiento combinado que los obtenidos para cada fármaco de manera individual, lo que podría indicar un efecto aditivo entre MOX y LEV. La combinación de MOX y LEV evidenció un aumento del efecto observado in vitro sobre la migración larval con respecto a las incubaciones individuales y, de igual manera, el tratamiento combinado indujo incrementos en los niveles de expresión de las tres Gp-P evaluadas en los especímenes de H. contortus recuperados al finalizar los ensayos in vivo, siendo dicho incremento estadísticamente significativo para la Gp-P3 en relación al aislamiento parasitario de inicio. Como conclusión, el presente trabajo de Tesis aporta información original mediante estudios fármaco-parasitológicos integrados. Dicho conocimiento puede ser de utilidad para diseñar estrategias que permitan prolongar utilidad de los fármacos antihelmínticos en el control parasitario.

Gastrointestinal nematodes seriously affect health, productivity and animal welfare in grazed based systems. Chemical control is the main used tool for controlling parasites. However, the massive drug administration during the last decades without professional supervision, led to significant selection pressure on parasite populations. Considering the increasing anthelmintic resistance, a variety of pharmacology-based strategies have been proposed for delaying and/or controlling its progression. Among them appears the combined use of anthelmintic drugs with different mechanism of action, but with the similar spectrum. This tool may contribute to improve efficacy on resistant parasites, especially if the drugs included have a high initial efficacy. Under these circumstances, the current Thesis addressed the problem of anthelmintic resistance from an integrative drug-parasitological approach. The objective of this work was to evaluate the potential pharmacokinetic/pharmacodynamic interactions derived from the combined use of moxidectin (MOX) and levamisole (LEV), in lambs parasitized with resistant gastrointestinal nematodes during 4 years of treatments. The Thesis was divided into 2 experimental chapters. The first one was organized into two experimental sections. The first section included the pharmacokinetic characterization of the individual and combined administration of MOX and LEV in naturally parasitized sheep was carried out. In the second experimental section, the efficacy of the combined treatment was studied at the beginning and at the end of the study period (4 years). In the second experimental chapter, the parasitic population selected in the first experimental chapter was characterized under in vitro conditions. This chapter was also divided into two experimental sections. In the first of them, the phenotypic characterization was carried out using the larval migration inhibition test against MOX and LEV, while in the second, the relative expression levels of 3 P-glycoproteins were quantified in response to MOX and LEV combined treatment throughout the 4 years of study. No significant changes were observed in the disposition kinetics of MOX and LEV after their co-administration compared to individual administration. Levels of fecal eggs count reduction were between 100% and 77% after the combined administration of MOX + LEV during the entire experimental period, observing at the end of the study higher values for the combined treatment than those obtained for each drug individually, which could indicate an additive effect between MOX and LEV. The combination of MOX and LEV increased the in vitro effect observed on larval migration compared to the incubations performed with the individual compound. Besides, the combined treatment increased the expression levels of the 3 Glycoprotein-Ps evaluated in the H. contortus specimens recovered at the end of the in vivo tests, being statistically significant the increment for glycoprotein-P3 compared to the initial isolate. As a conclusion, the current Thesis provides original information through integrated pharmaco-parasitological studies. Such knowledge can be useful in planning strategies to extend the lifespan of anthelmintic drugs in parasite control.