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Araújo-Filho JVD, Ribeiro WLC, André WPP, Cavalcante GS, Santos JMLD, Monteiro JP, Macedo ITF, Oliveira LMBD, Bevilaqua CML. Phenotypic and genotypic approaches for detection of anthelmintic resistant sheep gastrointestinal nematodes from Brazilian northeast. ACTA ACUST UNITED AC 2021; 30:e005021. [PMID: 34133616 DOI: 10.1590/s1984-29612021048] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 03/18/2021] [Accepted: 04/13/2021] [Indexed: 11/22/2022]
Abstract
The aim of this study was to characterize the anthelmintic resistance (AR) of a sheep gastrointestinal nematode population, named Caucaia, from northeastern Brazil. Phenotypic tests performed were: egg hatch (EHT), larval development (LDT) and fecal egg count reduction (FECRT). Benzimidazoles (BZs) genotypic evaluation was by frequency of single nucleotide polymorphisms (SNPs) F200Y, F167Y and E198A, and for levamisole (LEV), by frequency of resistance alleles of Hco-acr-8 gene. The primers were designed specifically for Haemonchus contortus. Effective concentrations 50% (EC50) for BZs (EHT), and for macrocyclic lactones (MLs) and LEV (LDT) were 1.02 µg/mL, 1.81 ng/mL and 0.04 µg/mL, respectively. Resistance ratios for MLs and LEV were 0.91 and 3.07, respectively. FECRT efficacies of BZs, MLs, monepantel (MPTL) and LEV were 52.4; 87.0; 94.5 and 99.6%, respectively. qPCR for BZs demonstrated resistance allele frequencies of 0%, 26.24% and 69.08% for SNPs E198A, F200Y and F167Y, respectively. For LEV, 54.37% of resistance alleles were found. There was agreement between EHT, FECRT and qPCR for BZs, and agreement between LDT and qPCR for LEV. Thus, based on higher sensitivity of qPCR, and phenotypic evaluation, the Caucaia population was considered resistant to BZs, MLs, LEV and suspect for MPTL.
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Affiliation(s)
- José Vilemar de Araújo-Filho
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | | | - Weibson Paz Pinheiro André
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Géssica Soares Cavalcante
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | | | - Jomar Patrício Monteiro
- Centro Universitário INTA - UNINTA, Sobral, CE, Brasil.,Embrapa Caprinos e Ovinos, Sobral, CE, Brasil
| | - Iara Tersia Freitas Macedo
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Lorena Mayana Beserra de Oliveira
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Claudia Maria Leal Bevilaqua
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
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André WPP, Paiva Junior JRD, Cavalcante GS, Ribeiro WLC, Araújo Filho JVD, Santos JMLD, Alves APNN, Monteiro JP, Morais SMD, Silva INGD, Oliveira LMBD, Abreu FOMDS, Bevilaqua CML. Anthelmintic activity of nanoencapsulated carvacryl acetate against gastrointestinal nematodes of sheep and its toxicity in rodents. ACTA ACUST UNITED AC 2020; 29:e013119. [PMID: 32049139 DOI: 10.1590/s1984-29612019098] [Citation(s) in RCA: 5] [Impact Index Per Article: 1.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 07/09/2019] [Accepted: 11/01/2019] [Indexed: 01/13/2023]
Abstract
The objective of this study was to evaluate the efficacy of carvacryl acetate (CVA) and nanoencapsulated CVA (nCVA) on gastrointestinal nematodes of sheep. The CVA was nanoencapsulated with chitosan/gum arabic and the efficacy of nanoencapsulation (EE), yield, zeta potential, nanoparticle morphology and release kinetics at pH 3 and 8 were analyzed. Acute and subchronic toxicity were evaluated in rodents and reduction of egg counts in the faeces (FECRT) of sheep. The sheep were divided into four groups (n = 10): G1, 250 mg/kg CVA; G2, 250 mg/kg nCVA; G3, polymer matrix and G4: 2.5 mg/kg monepantel. EE and nCVA yield were 65% and 57%, respectively. The morphology of the nanoparticles was spherical, size (810.6±286.7 nm), zeta potential in pH 3.2 (+18.3 mV) and the 50% release of CVA at pHs 3 and 8 occurred at 200 and 10 h, respectively. nCVA showed LD50 of 2,609 mg/kg. CVA, nCVA and monepantel reduced the number of eggs per gram of faeces (epg) by 57.7%, 51.1% and 97.7%, respectively. The epg of sheep treated with CVA and nCVA did not differ from the negative control (P>0.05). Nanoencapsulation reduced the toxicity of CVA; however, nCVA and CVA presented similar results in the FECRT.
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Affiliation(s)
- Weibson Paz Pinheiro André
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - José Ribamar de Paiva Junior
- Laboratório de Química Analítica e Ambiental, Programa de Pós-graduação em Ciências Naturais, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Géssica Soares Cavalcante
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil.,Laboratório de Química de Produtos Naturais, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | | | - José Vilemar de Araújo Filho
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Jéssica Maria Leite Dos Santos
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | | | | | - Selene Maia de Morais
- Laboratório de Química de Produtos Naturais, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Isaac Neto Goes da Silva
- Laboratório de Patologia Clínica, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Lorena Mayana Beserra de Oliveira
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | | | - Claudia Maria Leal Bevilaqua
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
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Araújo-Filho JVD, Ribeiro WLC, André WPP, Cavalcante GS, Rios TT, Schwinden GM, Rocha LOD, Macedo ITF, Morais SMD, Bevilaqua CML, Oliveira LMBD. Anthelmintic activity of Eucalyptus citriodora essential oil and its major component, citronellal, on sheep gastrointestinal nematodes. ACTA ACUST UNITED AC 2020; 28:644-651. [PMID: 31800886 DOI: 10.1590/s1984-29612019090] [Citation(s) in RCA: 6] [Impact Index Per Article: 1.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/29/2019] [Accepted: 09/13/2019] [Indexed: 12/29/2022]
Abstract
This study aimed to evaluate the anthelmintic activity of Eucalyptus citriodora essential oil and citronellal on sheep gastrointestinal nematodes. Essential oil composition was determined by gas chromatography mass spectrometry. The substances were evaluated in vitro using adult worm motility test (AWMT) and transmission electron microscopy (TEM). The acute toxicity test in mice and the fecal egg count reduction test (FECRT) in sheep were performed. Citronellal was confirmed as the essential oil major constituent (63.9%). According to the AWMT, 2 mg/mL of essential oil and citronellal completely inhibited Haemonchus contortus motility at 6 h post exposure. H. contortus exposed to essential oil and citronellal exhibited internal ultrastructural modifications. The lethal dose 50 values in mice were 5,000 and 2,609 mg/kg for essential oil and citronellal, respectively. E. citriodora essential oil reduced sheep epg at 14 days post treatment by 69.5% (P<0.05). No significant differences were observed in epg between the citronellal and negative control groups (P>0.05). The interaction between citronellal and other constituents in the essential oil may be relevant for its in vivo anthelmintic activity. Thus, E. citriodora essential oil and citronellal pharmacokinetic studies may help elucidate the anthelmintic activity of these compounds.
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Affiliation(s)
- José Vilemar de Araújo-Filho
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | | | - Weibson Paz Pinheiro André
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Géssica Soares Cavalcante
- Laboratório de Química de Produtos Naturais, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Thays Tabosa Rios
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Gabriela Maria Schwinden
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Letícia Oliveira da Rocha
- Laboratório de Biologia Celular e Tecidual, Centro de Biociências e Biotecnologia, Universidade Estadual do Norte Fluminense - Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil
| | - Iara Tersia Freitas Macedo
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Selene Maia de Morais
- Laboratório de Química de Produtos Naturais, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Claudia Maria Leal Bevilaqua
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Lorena Mayana Beserra de Oliveira
- Laboratório de Doenças Parasitárias, Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
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Cavalcante GS, Morais SMD, André WPP, Araújo-Filho JVD, Muniz CR, Rocha LOD, Ribeiro WLC, Rodrigues ALM, Oliveira LMBD, Bevilaqua CML, Ramos MV. Chemical constituents of Calotropis procera latex and ultrastructural effects on Haemonchus contortus. Rev Bras Parasitol Vet 2020. [DOI: 10.1590/s1984-29612020045] [Citation(s) in RCA: 6] [Impact Index Per Article: 1.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/17/2023]
Abstract
Abstract This study aimed to evaluate the anthelmintic and ultrastructural effects of Calotropis procera latex on Haemonchus contortus. C. procera latex was twice centrifuged at 10,000×g and dialyzed to obtain a fraction rich in proteins, named LP (latex protein), and at 3,000 rpm to obtain a fraction rich in secondary metabolites, named LNP (latex non-protein). Specimens of H. contortus exposed to LNP, LP and PBS in the Adult Worm Motility Test (AWMT) were submitted to scanning (SEM) and transmission (TEM) electron microscopy to verify changes in their ultrastructure. Phytochemical tests in the LNP indicated the presence of phenols, steroids, alkaloids and cardenolides. High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) characterized the presence of the compounds gallic acid and quercetin in the LNP. The protein content in the LP was 43.1 ± 1.1 mg/mL and 7.7 ± 0.3 mg/mL in LNP. In AWMT, LNP and LP inhibited the motility of 100% of the nematodes, with LNP being more effective than LP and ivermectin more effective than both (p <0.05). Cuticle changes were observed by SEM and TEM in nematodes treated with LP and LNP. Calotropis procera latex has anthelmintic effects against H. contortus, causing damage to its cuticle and other alterations in its ultrastructure.
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André WPP, Cavalcante GS, Ribeiro WLC, Santos JMLD, Macedo ITF, Paula HCBD, Morais SMD, Melo JVD, Bevilaqua CML. Anthelmintic effect of thymol and thymol acetate on sheep gastrointestinal nematodes and their toxicity in mice. ACTA ACUST UNITED AC 2018; 26:323-330. [PMID: 28977246 DOI: 10.1590/s1984-29612017056] [Citation(s) in RCA: 41] [Impact Index Per Article: 6.8] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 04/11/2017] [Accepted: 07/06/2017] [Indexed: 11/22/2022]
Abstract
Thymol is a monoterpene and acetylation form of this compound can reduce the toxicity and enhance its biological effects. The objective of this study was to evaluate the effect of thymol and thymol acetate (TA) on egg, larva and adult Haemonchus contortus and the cuticular changes, acute toxicity in mice and the efficacy on sheep gastrointestinal nematodes. In vitro tests results were analyzed by analysis of variance (ANOVA) and followed by comparison with Tukey test or Bonferroni. The efficacy of in vivo test was calculated by the BootStreet program. In the egg hatch test (EHT), thymol (0.5 mg/mL) and TA (4 mg/mL) inhibited larval hatching by 98% and 67.1%, respectively. Thymol and TA (8 mg/mL) inhibited 100% of larval development. Thymol and TA (800 µg/mL) reduced the motility of adult worms, by 100% and 83.4%, respectively. Thymol caused cuticular changes in adult worm teguments. In the acute toxicity test, the LD50 of thymol and TA were 1,350.9 mg/kg and 4,144.4 mg/kg, respectively. Thymol and TA reduced sheep egg count per gram of faeces (epg) by 59.8% and 76.2%, respectively. In in vitro tests thymol presented better anthelmintic activity than TA. However TA was less toxic and in in vivo test efficacy was similar.
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Affiliation(s)
- Weibson Paz Pinheiro André
- Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária - FAVET, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Géssica Soares Cavalcante
- Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária - FAVET, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Wesley Lyeverton Correia Ribeiro
- Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária - FAVET, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Jessica Maria Leite Dos Santos
- Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária - FAVET, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | - Iara Tersia Freitas Macedo
- Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária - FAVET, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | | | - Selene Maia de Morais
- Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária - FAVET, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
| | | | - Claudia Maria Leal Bevilaqua
- Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Faculdade de Veterinária - FAVET, Universidade Estadual do Ceará - UECE, Fortaleza, CE, Brasil
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Morais SMD, Alves DR, Nascimento JETD, Cavalcante GS, Vieira-Araújo FM. <b>Chemical composition of lipids from native and exotic fish in reservoirs of the state of Ceará, Brazil. Acta Sci Anim Sci 2016. [DOI: 10.4025/actascianimsci.v38i3.31014] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.1] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/22/2022] Open
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