《Veterinary Parasitology》:Identification of a promising benzothiadiazole-derived compound with larvicidal activity against
Toxocara canis:
in vitro,
in silico and
in vivo evaluation
编辑推荐:
•四种苯并噻二唑衍生物显示出完全体外幼虫杀灭活性;•化合物C9表现出强效幼虫杀灭活性,且细胞毒性较低;•C9使实验感染小鼠的Toxocara canis(犬弓蛔虫)虫负荷降低了62.9%;•在研究条件下,C9显示出与阿苯达唑相当的疗效;•化合物C9是治疗弓蛔虫病的有前景的候选
- •
四种苯并噻二唑衍生物显示出完全体外幼虫杀灭活性;
- •
化合物C9表现出强效幼虫杀灭活性,且细胞毒性较低;
- •
C9使实验感染小鼠的Toxocara canis(犬弓蛔虫)虫负荷降低了62.9%;
- •
在研究条件下,C9显示出与阿苯达唑相当的疗效;
- •
化合物C9是治疗弓蛔虫病的有前景的候选药物。
引言
弓蛔虫病是一种全球性分布的寄生虫源性人畜共患病,主要由犬肠道线虫Toxocara canis(犬弓蛔虫)引起,尽管猫的肠道线虫Toxocara cati(猫弓蛔虫)也被认为是人类弓蛔虫病较不常见的致病原因(Overgaauw and Knapen, 2013, Chen et al., 2018)。犬是T. canis的终宿主,也是环境污染的主要来源,在维持该寄生虫向人类和其他转运宿主的传播中起着核心作用。该疾病是一个重要的公共卫生问题,尤其在热带地区和社会经济脆弱人群中(Ma et al., 2020)。在人类中,幼虫在宿主组织中的迁移可能导致从无症状感染到系统性疾病等多种临床表现(Magnaval et al., 2022)。
人类弓蛔虫病的治疗主要依赖苯并咪唑类驱虫药(Magnaval et al., 2022)。阿苯达唑被认为是最理想的药物;然而,由于难以在幼虫持续存留的组织中达到足够的浓度,其疗效可能受到损害(Chen et al., 2018)。此外,目前可用的治疗选择主要依赖于较老的药物,且对组织内寄居的幼虫疗效有限。此外,目前没有标准化的治疗方案,也缺乏强有力的临床证据支持其有效性。因此,开发具有更高疗效和更有利药代动力学特性的新型驱虫剂仍然是一项重要的挑战(Mengarda et al., 2023)。
鉴于这些治疗局限性,已对合成化合物进行了研究,作为针对T. canis开发新型驱虫剂的潜在候选物(Mata-Santos et al., 2016a; Rodrigues et al., 2025a, Rodrigues et al., 2025b, Rodrigues et al., 2025c)。在各类合成化合物中,苯并噻二唑衍生物因其结构多样性和广泛的生物医学应用而引起了越来越多的关注(Quiroga et al., 2025)。特别是双芳基硫基苯并[2,1,3]噻二唑化合物,此前由Balaguez等人(2016)合成和表征,已成为有前景的候选物。此外,基于苯并噻二唑的衍生物已被应用于使用Caenorhabditis elegans(秀丽隐杆线虫)的表型筛选策略中,有助于鉴定具有潜在驱虫活性的化合物(Cintra et al., 2019)。因此,本研究旨在通过体外、计算机模拟和体内方法,研究14种合成双芳基硫基苯并[2,1,3]噻二唑衍生物对T. canis的驱虫潜力。
章节摘要
Toxocara canis幼虫的收集
成虫Toxocara canis从自然感染的幼犬中获取,幼犬经口服吡喹酮酒石酸盐(15 mg/kg)治疗。寄生虫回收后,对成虫进行了形态学鉴定,并收集虫卵。虫卵在2%福尔马林溶液中,于28°C、相对湿度>90%且通风良好的条件下孵化30天(Avila et al., 2013)。随后按照Savigny(1975)描述的方法回收幼虫,并在RPMI-1640培养基中孵育
双芳基硫基苯并[2,1,3]噻二唑衍生物体外幼虫杀灭活性的筛选
在初始体外筛选实验中,四种化合物在1 mg/mL浓度下对Toxocara canis幼虫表现出100%的幼虫杀灭活性。化合物C8和C11表现出中等幼虫杀灭活性,杀灭率分别为67.7%和70.8%,而其余化合物的活性较低,范围在0.6%至37.2%之间(表2)。实验对照产生了预期结果,验证了该实验方法,存活对照中约有99%的幼虫存活,
讨论
基于对一系列14种苯并噻二唑衍生物合成化合物的评估,鉴定出两种对Toxocara canis具有有前景的抗寄生虫活性的化合物。化合物C3和C9在体外表现出高幼虫杀灭活性以及良好的细胞毒性谱。然而,尽管C3在体外实验中显示出生物活性,但在小鼠模型中并未表现出显著疗效。相比之下,C9在体外和体内
结论
对14种苯并噻二唑衍生物合成化合物的评估鉴定出C3和C9作为针对Toxocara canis的有前景的候选化合物。两种化合物均表现出高体外幼虫杀灭活性和良好的细胞毒性谱。在弓蛔虫病的实验小鼠模型中,C9显著降低了寄生虫负荷,并在所评估的实验条件下显示出与阿苯达唑相当的疗效。这些发现凸显了苯并噻二唑
伦理声明
所有动物实验均按照实验动物饲养与使用的机构和国家指南进行,并获得了巴西里奥格兰德州立联邦大学(FURG)动物使用伦理委员会(CEUA)的批准(项目编号:23116.002377/2020-53;Pq 0009/2020)。
未引用参考文献
(Mata-Santos et al., 2016, Rodrigues et al., 2024)
资助
本研究得到巴西高等教育部际合作协调局(CAPES)的支持。资助机构未参与研究设计、数据收集、数据分析与解释、论文撰写或投稿决定。
CRediT作者贡献声明
Rakhi Katla:资源、方法论。Gilber Ricardo Rosa:资源、方法论。Lourdes Helena Rodrigues Martins:方法论、调查研究。Ramesh Katla:资源、方法论。Carlos James Scaini:写作——审阅与编辑、监督、概念化。Clarissa Helena Rosa:资源、方法论。Daniela Fernandes Ramos:监督、方法论、概念化。Carolina Netto de Oliveira da Cunha:方法论、调查研究。Victória Pires Panassolo:方法论、调查研究。
生成式人工智能及AI辅助技术在写作过程中的声明
在撰写本文过程中,作者使用了ChatGPT(OpenAI)来协助进行英文语言编辑及改进论文的结构和可读性。在使用该工具后,作者仔细审阅、修订并验证了所有内容,并对最终论文的准确性和完整性承担全部责任。
致谢
作者衷心感谢Carlos James Scaini教授(追念),其导师作用与科学指导是本研究得以开展的关键基础。他为第一作者提供了开始研究生学业的机会,并在合成化合物抗Toxocara属寄生虫的研究领域开创了先河,在寄生虫学研究中留下了持久的遗产。
Andrezza Medeiros Faria|Carolina Netto de Oliveira da Cunha|Victória Pires Panassolo|Lourdes Helena Rodrigues Martins|Ramesh Katla|Rakhi Katla|Gilber Ricardo Rosa|Clarissa Helena Rosa|Daniela Fernandes Ramos|Carlos James Scaini|Débora Carvalho Rodrigues|Luciana Farias da Costa de Avila