الفهرس 
Schistosoma mansoniOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 213 |  |  |
| | | from | 213 | | |
Abstract
Schistosomiasis is a neglected tropical disease caused by parasitic flatworms of the genus Schistosoma, with considerable morbidity in parts of the Middle East, South America, Southeast Asia and particularly, in sub-Saharan Africa. Praziquantel is safe and efficacious against adult worms of Schistosoma spp. infecting humans; however, it does not prevent reinfection and the emergence of drug resistance is of great concern hence, searching for new alternative lines of treatment is an important issue.
Setting: The malacology laboratory and the animal house at Theodor Bilharz Research Institute (TBRI), Giza Governorate, Egypt.
Objective: Is to evaluate the therapeutic efficacy of mucus and nucleoproteins extracted from Biomphalaria alexandrina snails on miracidia, cercariae and Schistosoma mansoni adults in vitro and assess their in vivo effect on mice experimentally infected with Schistosoma mansoni through parasitological, pathological and biochemical parameters.
Design:
In vitro study:
B. alexandrina snails were obtained from the laboratory-bred stock in Medical Malacology Laboratory, TBRI. S. mansoni miracidia were obtained from cleaned eggs extracted from the intestines of infected mice by hatching them in dechlorinated tap water (25 ± 1 °C). S. mansoni cercariae were recovered from laboratory-bred infected B. alexandrina snails 20 to 30 days after exposure to miracidia. Schistosoma-infected hamsters were obtained from the Schistosome Biological Supply Center at TBRI. Detection of miracidial death rate and cercaricidal rate of mucus versus NPs in different concentrations along different time intervals was done. A titer of concentrations (1, 2, 5, 15mg/50 ml DW) were used for mucus and (0.01, 0.04, 0.05, 0.08, 0.1, 1, 2 ml) were used for NPs (extracted from B. alexandrina tissue) in duplicates. The cercariae and miracidia were observed under a dissecting microscope for survival and mortality at successive intervals of (2, 5, 10, 13, 15, 20, 25, 30, 45, 60, 75 minutes). Worms were cleared from their blood by perfusion technique using phosphate buffer through 20 μm mesh sieves and rapidly three to five mature worms including both sexes were placed in culture medium of Roswell Park Memorial Institute medium (RPMI). Each Schistosoma adult was exposed to mucus of B. alexandrina at concentrations; 100, 80, 60, 40 and 20 ug/ml and NPs of B. alexandrina at concentrations; 100, 80, 60, 40 and 20 ul/ml. Examination for worm viability was done after 24, 48 and 72 hrs using a stereomicroscope compared to control negative groups.
In vivo study:
The study included 90 male Swiss albino mice, 60 of them were infected subcutaneously with 80±10 S. mansoni cercariae. Mice were treated with either PZQ or Biomphalaria alexandrina mucus or its tissue nucleoproteins or a combination of two of them. Mice were given subcutaneous injection of the selected NPs or mucus (150 µg /100 µl PBS/mouse) and PZQ was administered to each mouse in doses related to individual host body weights (500 mg/kg) for 2 days. All treated groups received treatment 6 wks post-infection. All mice were sacrificed 8 wks post infection. They were divided into two major categories; infected & treated groups in addition to control groups. Results of the study were assessed by parasitological parameters (TWB, tissue egg load and oogram pattern), measurement of granuloma parameters and histopathological changes in liver. Measurement of levels of nitric oxide (NO) and reduced glutathione (GSH) in liver tissue were used for biochemical assessment of oxidative stress.
Results: The in vitro study proved that the mucus had a better lethal effect on cercariae than miracidia, on contrast to NPs which was better on miracidia. The mucus effect surpassed the NPs as regard the lethal effect on adults in vitro. The effect of mucus on S. mansoni females and males was almost equivocal except for the effect after 72 hours where 80µg/ml caused 100% lethal effect on adult females. The effect of NPs on S. mansoni adult females was better than adult males at the highest used concentration of 100µl/ml after 72 hours with a 60% lethal effect. However, at 48 hours the same concentration had a better lethal impact on males (25%) than females (20%). The in vivo study proved that the combined NPs or mucus to PZQ added to the effect of individual PZQ considering its effect on ova count, oogram pattern and granuloma parameters. The histopathological results denoted a relevant potential for NPs when compared to the rest of the groups and the control though, the PZQ still showed the best findings. The effect of PZQ alone or combined with mucus or NPs was equivocal resulting in 100% TWB reduction. As regard oxidative stress markers, NO decreased level was best shown by combined PZQ and NPs, while, as regard GSH level, the individual PZQ showed the best increased level.
Conclusions: The study concluded that mucus and NPs of B. alexandrina had cercaricidal, miracidial and anti-schistosomal effect in vitro and that their combination could be considered as a sharing therapeutic adding to PZQ potentiality in vivo for the treatment of schistosomiasis for further investigations.
ينتشر داء البلهارسيا في 78 دولة و92٪ منهم يعيشون في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى. إنه مرض طفيلي استوائي مُهمَل على نطاق واسع ينتقل عن طريق القواقع ويؤثر على أكثر من 261 مليون شخص في جميع أنحاء العالم وقد نتج عن العدوي بالبلهارسيا المعوية تغييرات مرضية شديدة في الانسجة وأضرار وظيفية في كبد العائل ، وتشمل هذه التغييرات ترسب بويضات البلهارسيا ، وزيادة حجم الأعضاء وتكوين الأورام الحُبيبية.
تم تحقيق نجاح ملحوظ ضد هذا المرض طويل الأمد بشكل رئيسي من خلال العلاج الكيميائي الشامل المستهدف بعد وصف جرعة واحدة من البرازيكوانتيل كعلاج من الدرجة الأولى منذ عام 2005 .إن التغطية غير الكافية للعلاج الكيميائي الوقائي لداء البلهارسيا الذي تعتبر افريقيا في أمس الحاجه اليه، يُعزى إلى حد كبير إلى التكلفة. علاوة على ذلك ، فإن البرازيكوانتيل له قيود أخرى. له تأثير وقائي منخفض عند الجرعات الموصى بها ضد المراحل غير الناضجة.
بالاضافة الي ذلك ، هناك القليل من البيانات حول سلامة وكفاءة البرازيكوانتيل في الرضع والأطفال ما قبل المدرسة مما أدى إلى استبعاد هذه الفئة العمرية من برامج التحكم الوقائي للعلاج الكيميائي. لذلك ، فإن المكافحة الفعالة لأدوية داء البلهارسيا في المستقبل تتطلب تحديد مركبات جديدة وفعالة.
بيومفلاريا الكسندرينا هو نوع من حلزون المياه العذبة وهو رخوي رئوي مائي في عائلة بلانوربيدا، يرتبط هذا النوع من الحلزون ارتباطًا وثيقًا بالعديد من أنواع البيومفلاريا الأفريقية الأخرى التي تشكل مجمعًا للأنواع النيلية الموجود في حوض نهر النيل كما تعمل بيومفلاريا الكسندرينا كعائل وسيط إلزامي لنقل البلهارسيا المعوية.
تحمي البروتينات النووية في الحلزونات الحيوية والمقاومة من عدوى البلهارسيا المعوية في الفئران من خلال تقليل عدد الديدان ، وعدد البويضات ، وإنزيمات الكبد ، ومعايير طاقة الكبد ، والتشريح المرضي للكبد وقد تم فحص العديد من مركبات القواقع النشطة بيولوجيًا في الغالب لخصائصها المضادة للميكروبات ، والسمية للخلايا ، ومضادة للالتهابات ، ومضادة لسرطان الدم ، ومضادة للأورام ، ومضادة للفيروسات.
لذلك،هدفت الدراسة الحالية إلى تقييم الفعالية العلاجية للمخاط والبروتينات النووية المستخرجة من حلزون بيومفلاريا اليكسندرينا على الميراسيديا والسركاريا و دودة البلهارسيا المعوية البالغة في المختبرو أيضا ، لتقييم التأثير في الجسم الحي على الفئران المصابة تجريبيا بالبلهارسيا المعوية من خلال المعايير الطفيلية والهستوباثولوجية والكيميائية.
ولخدمة الدراسة في المختبر ، تم الحصول على حلزون بيومفلاريا اليكسندرينا من المخزون المُرَبى في مختبر علم الأمراض الطبي في معهد تيودور بلهارس للابحاث. تم الحصول على الميراسيديا من البويضات النظيفة المستخرجة من أمعاء الفئران المصابة عن طريق وضعها في ماء الصنبور منزوع الكلور (25 ± 1 درجة مئوية). كما تم الحصول علي السركاريا من قواقع بيومفلاريا اليكسندرينا المصابة بعد 20 إلى 30 يومًا من التعرض للميراسيديا في مختبر علم الأمراض الطبي في معدد تيودور بلهارس للابحاث ثم تم الحصول على الهامستر المصاب بالبلهارسيا من مركز التزويد البيولوجي بالبلهارسيا في معهد تيودوربلهارس للابحاث. تم حساب معدل الوفيات بالنسبة للسركاريا والميراسيديا باستخدام المخاط والبروتينات النووية بتركيزات مختلفة على فترات زمنية مختلفة خلال استخدام عيار من التركيزات ( 1 ، 2 ، 5 ، 15 مجم / 50 مل) بالنسبة للمخاط و (0.01 ، 0.04 ، 0.05 ، 0.08 ، 0.1 ، 1 ، 2 مل) بالنسبه للبروتينات النووية (المستخلصة من أنسجة حلزون بيومفلاريا اليكسندرينا) المعدة في نسختين و تمت ملاحظة السركاريا والميراسيديا تحت المجهر لمراقبة البقاء والوفيات على فترات متتالية (2 ، 5 ، 10 ، 13 ، 15 ، 20 ، 25 ، 30 ، 45 ، 60 ، 75 دقيقة).
تم استخلاص الديدان من دماء الهامستر بتقنية النضح باستخدام محلول الفوسفات من خلال 20 ميكرومتر من المناخل الشبكية وسرعان ما تم وضع ثلاثة إلى خمسة من الديدان الناضجة بما في ذلك كلا الجنسين في وسط (RPMI). تم تعريض البلهارسيا البالغة لمخاط حلزون بيومفلاريا اليكسندرينا بتركيزات (100 ، 80 ، 60 ، 40 و 20 ميكروغرام) والبروتينات النووية من بيومفلاريا اليكسندرينا بتركيزات (100 ، 80 ، 60 ، 40 و 20 ميكرولتر). تم إجراء الفحص بعد 24 ساعة و 48 ساعة و 72 ساعة باستخدام ستيريوميكروسكوب مقارنة بالمجموعات السلبية الضابطة.
لخدمة الدراسة في الجسم الحي ،احتوت الدراسه علي 90 فأر ذكر سويسري ابيض ، تم اصابة 60 فأرًا منهم تجريبياً بسركاريا البلهارسيا المعوية و اصيبت الفئران تحت الجلد ب80+/-10 سركاريا لكل فأر.عولجت الفئران إما بالبرازيكوانتيل أو بمخاط بيومفلاريا اليكسندرينا أو بروتيناته النووية أو مزيج من اثنين منهم. أعطيت الفئران الجرعات المحددة من المخاط والبروتينات النووية تحت الجلد (150 ميكروغرام / 100 ميكرولتر / فأر) وتم إعطاء البرازيكوانتيل لكل فأر بجرعات مرتبطة بأوزان الجسم (500 مجم / كجم) لمدة يومين .تلقت جميع المجموعات العلاج بعد 6 أسابيع من الإصابة. تم ذبح جميع الفئران بعد 8 أسابيع من الإصابه. تم تقسيم الفئران إلى فئتين رئيسيتين ؛ المصابون والمعالجون بالإضافة إلى المجموعات الضابطة.
تم الوصول إلى نتائج الدراسة من خلال المعايير الطفيلية (عمل نضح الأوعية الكبدية و المساريقية لاستعادة الديدان ، حمل البويضات النسيجية ، نمط الاووجرام) ، قياس معايير الورم الحبيبي والتغيرات النسيجية المرضية في الكبد ثم قياس مستويات الجلوتاثيون المختزل وأكسيد النيتريك في المادة الطافية الناتجة من متجانس الكبد بالطرد المركزي.
أثبتت الدراسة في المختبر أن تأثير المخاط كان أفضل على السركاريا من الميراسيديا ولكن تأثير البروتينات النووية كان أفضل على الميراسيديا من السركاريا بكل التركيزات تقريبًا وفيما يتعلق بالتأثير على دودة البلهارسيا المعوية البالغة ، كان المخاط الأفضل يليه البروتينات النووية. كان تأثير المخاط على الإناث والذكورمن دودة البلهارسيا المعوية متساويا تقريبًا باستثناء التأثير بعد 72 ساعة حيث كان تأثير المخاط على الإناث أفضل. كان تأثيرالبروتينات النووية على الإناث من دودة البلهارسيا المعوية أفضل من الذكور عند أعلى تركيز مستخدم وقدره 100 ميكرولتر / مل بعد 72 ساعة. ومع ذلك ، في غضون 48 ساعة ، كان للتركيز نفسه تأثير قاتل أفضل على الذكور.
أثبتت الدراسة في الجسم الحي أن البروتينات النووية أو المخاط المدمج لـبرازيكوانتيل كان متفوقًا على البرازيكوانتيل في تأثيره على عدد البويضات ونمط الاووجرام وعدد ومعايير الورم الحبيبي. أشارت النتائج التشريحية المرضية الي ان البروتينات النووية لها تأثير قوي عند مقارنتها ببقية المجموعات ومع ذلك ، فإن البرازيكوانتيل لا يزال يظهر أفضل النتائج. أظهرالبرازيكوانتيل إما بمفرده أو مع المخاط أو البروتينات النووية أفضل النتائج مع تقليل نسبه الديدان بعد نضح الأوعية الكبدية و المساريقية بنسبة 100٪.
أما فيما يتعلق بمستوى اكسيد النيتريك ، كانت البروتينات النووية المدمجة مع البرازيكوانتيل هي الأفضل. بينما فيما يتعلق بمستوى الجلوتاثيون المختزل ، كان البرازيكوانتيل هو الافضل.
سلطت دراستنا الضوء على أن الجمع بين المخاط أو البروتينات النووية مع البرازيكوانتيل يمكن أن يكون علاجًا مشتركًا يضيف إلى البرازيكوانتيل لعلاج داء البلهارسيا وايضا كعامل علاجي مضاد للسركاريا والميراسيديا والبلهارسيا المعوية في المختبر.
الاستنتاجات والتوصيات
بناءً على النتائج التي تم الحصول عليها من هذه الدراسة يمكن الاستنتاج أن:
• تأثير المخاط كان أفضل على السركاريا من الميراسيديا ولكن تأثير البروتينات النووية كان أفضل على الميراسيديا من السركاريا بكل التركيزات تقريبًا.
• فيما يتعلق بالتأثير على دودة البلهارسيا المعوية ، كان المخاط الأفضل يليه البروتينات النووية.
• فيما يتعلق بالتأثير على دودة البلهارسيا المعوية البالغة ، كان المخاط الأفضل يليه البروتينات النووية
• البروتينات النووية أو المخاط المدمج لـبرازيكوانتيل كان متفوقًا على البرازيكوانتيل في تأثيره على عدد البويضات ونمط الاووجرام وعدد ومقاس الورم الحُبيبي.
• أظهرالبرازيكوانتيل إما بمفرده أو مع المخاط أو البروتينات النووية أفضل النتائج مع تقليل نسبه الديدان بعد نضح الأوعية الكبدية و المساريقية بنسبة 100٪.
• فيما يتعلق بمستوى اكسيد النيتريك ، كانت البروتينات النووية المدمجة مع البرازيكوانتيل هي الأفضل. بينما فيما يتعلق بمستوى الجلوتاثيون المختزل ، كان البرازيكوانتيل هو الافضل.
يمكن أن تؤدي الدراسة الحالية إلى التوصيات التالية:
• هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتأكيد التركيزات الموصى بها للمخاط
و البروتينات النووية من بيومفلاريا اليكسندرينا لعلاج البلهارسيا المعوية .
• هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لإثبات الآليات الدقيقة لعمل المخاط
والبروتينات النووية لبيومفلاريا اليكسندرينا.
• يوصي بتجربة الدراسات المقارنة على فترات زمنية أطول.
• يوصي بإجراء دراسات تكميلية لاختبار تأثير المخاط و البروتينات النووية من بيومفلاريا اليكسندرينا على البشر، كدواء آمن في الحالات المزمنة والحادة ذات الجداول العمرية المختلفة.
• هناك حاجة لدراسات إضافية لقياس مستويات علامات الإجهاد التأكسدي المختلفة بخلاف اكسيد النيتريك والجلوتاثيون المختزل باستخدام المخاط و البروتينات النووية من بيومفلاريا اليكسندرينا ضد عدوي البلهارسيا المعوية لتقييم تأثيرها المناعي المحدد ورسم صورة كاملة للملف التأكسدي.