《Veterinary Parasitology》:Assessing the Efficacy of Three Trypanocidal Drugs in Controlling
Trypanosoma evansi
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东非锥虫病治疗评估显示喹那帕丁无效,提高马儿萨明和二硝达嗪剂量可短暂抑制 parasitemia,但所有组别均出现复发,血液生化证实贫血及肝肾功能损伤,组织病理学显示多器官 degenerative pathology。
Somaia Abouakkada|Nadia Labn|Safeya Henidy|Samah S. Oda|Mohamed E. Abd El-Hack|Fatima S. Alaryani|Aishah E Albalawi|Kamlah Ali Majrashi|Amira Dewair
摘要
Trypanosoma evansi是一种新出现的动物源性病原体,对经济和健康造成了严重威胁,尤其是在热带和亚热带地区。由于有效的抗锥虫药物有限且耐药性不断增加,本研究旨在评估硫酸喹奈哌胺、盐酸梅拉瑟胺和醋酸丁萘嗪在72只瑞士白化小鼠中的治疗效果。每种药物均分两种剂量使用:喹奈哌胺(3毫克/千克和6毫克/千克)、盐酸梅拉瑟胺(0.25毫克/千克和0.5毫克/千克)以及醋酸丁萘嗪(3.5毫克/千克和7毫克/千克)。疗效通过检测寄生虫血症、复发情况、体重变化、血液学和生化指标以及尸检和组织病理学结果来进行评估。结果显示,两种剂量的喹奈哌胺均无效。然而,将盐酸梅拉瑟胺和醋酸丁萘嗪的剂量加倍后,疗效有所提高,尽管所有病例中寄生虫血症仍会出现复发。血液生化分析显示感染导致了贫血、白细胞增多、嗜酸性粒细胞增多,以及总蛋白、血清白蛋白和球蛋白水平显著下降。组织病理学检查发现,所有实验组的肝脏、脾脏、心脏和肾脏实质中都存在不同程度的退行性病变和组织损伤。这些结果表明,高剂量的盐酸梅拉瑟胺可能对T. evansi感染更有效,但复发问题仍然存在。
引言
由Trypanosoma evansi寄生虫引起的“苏拉病”是全球范围内对家畜和野生动物的最大威胁之一。该寄生虫主要通过吸血蝇(尤其是Tabanus和Stomoxys属昆虫)传播,在亚洲、非洲和南美洲广泛分布。苏拉病威胁着依赖动物作为生活来源、劳动力和收入来源的数百万人的生计(Qudsiyati等人,2023年)。感染的临床表现包括贫血、发热、消瘦以及免疫失调,如果不进行治疗,通常会导致死亡(Aregawi等人,2019年)。
T. evansi通过消耗葡萄糖和氧气等必需代谢物对宿主造成损害,从而导致器官功能障碍和细胞损伤。这些效应通常会因免疫反应和寄生虫代谢产物而加剧(Bal等人,2012年)。实验研究表明,感染动物会出现严重的血液学变化,如红细胞计数、血细胞比容和白细胞计数下降(Sivajothi等人,2014年)。这些变化还伴随着生化异常,如肝酶(天冬氨酸转氨酶和丙氨酸转氨酶)和胆红素升高,表明肝脏受损,以及由于全身炎症和寄生虫侵袭器官导致的血清蛋白改变(Jilo等人,2016年)。
该寄生虫利用抗原变异作为主要的免疫逃避策略,改变其表面的糖蛋白以避免被宿主免疫系统识别。这种机制特别容易破坏宿主的体液免疫反应,从而大大增加了疫苗开发的难度(Onyilagha和Uzonna,2019年)。控制T. evansi感染的主要方法依赖于化疗,特别是使用如醋酸丁萘嗪、喹奈哌胺和盐酸梅拉瑟胺等抗锥虫药物。醋酸丁萘嗪(3.5毫克/千克)是最常用的药物之一(Peregrine和Mamman,1993年;Onyeachonam,2022年;Kasozi等人,2023年)。然而,已在牛、骆驼和马等宿主体内发现耐药性,实验动物(如啮齿类动物)中也出现了耐药现象(Davila和Silva,2006年;Ashraf等人,2025年)。研究表明,接受醋酸丁萘嗪治疗的马在治疗后几天内寄生虫血症会复发,显示出寄生虫的适应性(Tuntasuvan等人,2003年)。在埃及,当以推荐的3.5毫克/千克浓度使用醋酸丁萘嗪时,其对Trypanosoma evansi感染的治疗效果不佳(Barghash等人,2018年;Alasrag等人,2021年)。同样,尽管喹奈哌胺和盐酸梅拉瑟胺最初有效,但在流行地区仍面临挑战,需要调整剂量或开发新型药物(Jilo等人,2016年;Ekra等人,2024年)。
鉴于这些挑战,本研究旨在使用当地T. evansi菌株感染的小鼠模型来测试现有抗锥虫药物的效果。通过分析血液学、生化和组织病理学参数,研究旨在改进治疗方案,可能通过调整药物剂量来应对耐药性问题并提高治疗效果。
这项研究是埃及首次针对当地Trypanosoma evansi分离株对抗商业抗锥虫药物耐药性的研究,采用了新的双倍剂量方案。多种评估方法的结合、剂量分析以及对埃及本地分离株的关注使这项研究具有独特性。
研究片段
Trypanosoma evansi菌株的分离
T. evansi菌株于2020年在开罗省的一只自然感染的骆驼体内分离获得,得到了Tahani S. Behour博士(埃及吉萨动物繁殖研究所生物技术研究部门)的协助。在我们的先前研究(Henidy等人,2019年)中,通过分子方法(PCR/测序)确认该菌株为T. evansi。随后,该菌株在瑞士白化小鼠体内繁殖并维持。接种前24小时,小鼠被进行了免疫抑制处理。寄生虫血症
感染后第2天首次检测到寄生虫血症,所有小鼠在感染后第3天均确诊为寄生虫血症,此时开始进行治疗。阴性对照组在整个实验过程中未出现寄生虫感染,而阳性对照组则逐渐出现寄生虫血症增加,最终导致该组所有小鼠死亡(图1)。在第3组和第4组中,分别给予3毫克/千克和6毫克/千克剂量的喹奈哌胺治疗,寄生虫血症持续存在并持续上升。
讨论
Trypanosoma evansi是导致“苏拉病”的病原体,是一种在全球范围内普遍存在的原生动物寄生虫,对家畜种群有显著负面影响,对人类的影响较小。该寄生虫主要通过吸血双翅目昆虫(尤其是Tabanids和Stomoxys属昆虫)机械性传播,引起急性或慢性感染,表现为贫血、免疫抑制和器官功能障碍(Desquesnes等人,2013年)。
结论
本研究显示,高剂量的盐酸梅拉瑟胺(Cymelarsan?)和醋酸丁萘嗪可能对T. evansi感染有效。建议未来的研究纳入更多T. evansi本地分离株,以便更全面地评估埃及地区抗锥虫药物的耐药性。然而,耐药性的出现凸显了迫切需要开发新的治疗方法。
资金支持
本研究得到了科学技术发展基金(STDF)的支持,项目名称为“调查埃及骆驼中Trypanosoma evansi的耐药性和新治疗方法”(项目编号27730),这是埃及亚历山大大学与英国基尔大学在埃及-英国合作框架(Newton-Fund机构联系资助计划)下的联合项目,但相关成果不会在论文中分享。
CRediT作者贡献声明
Amira Dewair:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 原始草稿,数据可视化,验证,监督,数据管理,概念构思。利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。