Sıtma modelinde cinnamaldehyde, cannabidiol ve eravacycline'in etkinliğinin araştırılması
Investigation of the efficacy of cinnamaldehyde, cannabidiol and, eravacycline in a malaria model
Yazar: YENER ÖZEL
Danışman: PROF. DR. AHMET ÖZBİLGİN ; PROF. DR. MEHMET ÜNLÜ
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Parazitoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Parazitoloji = Parasitology
Dizin: Eravasiklin = Eravacycline ; Kanabinoidler = Cannabinoids ; Sinnamaldehit = Cinnamaldehyde ; Sıtma = Malaria ; İn vivo = In vivo

Özet:
Amaç: Bu çalışmada, çeşitli biyolojik aktiviteleri yanında, güçlü antimikrobiyal etkinliği gösterilmiş olan sinnamaldehit ve kannabidiol ile yeni nesil tetrasiklin türevi olan eravaksilinin sitotoksik aktivite, parazit süpresyon oranı ve antimalaryal etkinliğinin in vivo sıtma modelinde araştırılması amaçlanmıştır.

Gereç ve Yöntem: Etken maddelerin sitotoksik aktivitesi L929 fare fibroblastlarına karşı MTT yöntemi ile, antimalaryal etkinliği ise in vivo fare modelinde 4 gün testi ile belirlenmiştir. Bu çalışmada, sinnamaldehit grubu [CIN], kannabidiol grubu [CBD], eravasiklin grubu [ERA], klorokin grubu [CQG] ve tedavi almayan grup [TAG] olmak üzere beş grup oluşturulmuştur. Tüm farelere 2,5 x 107 parazit/ml Plasmodium berghei ile enfekte eritrosit süspansiyonu intraperitonal olarak uygulanmıştır. Belirlenen dozlardaki etken maddeler farelere oral gavaj ile 4 gün testine uygun olarak verilmiş ve farelerdeki parazitemi, farelerin kuyruk ucundan alınan kandan yapılan yayma preparatlar ile 21 gün boyunca kontrol edilmiştir. 

Bulgular: Etken maddelerin sitotoksik aktivite değerlerini ifade eden IC50 değerleri CIN, CBD ve ERA için sırasıyla 27,75 μg/ml, 16,40 μM ve 48,82 μg/ml olarak tespit edilmiştir. Tedavi almayan farelerdeki ortalama parazitemi oranı 9. günde %33,0 olarak saptanmış ve 11. günde tüm fareler ölmüştür. Dokuzuncu günde TAG grubu ile kıyaslandığında CIN grubunda parazit görülemezken, CBD grubunda %0,08 ve ERA grubunda ise %17,8 oranında ortalama parazitemi saptanmıştır. TAG grubundaki fareler ile kıyaslandığında, diğer grupların yaşam süresinin CIN grubunda 8 gün, CBD grubunda 12 gün ve ERA grubunda ise 8 gün uzadığı gözlenmiştir.

Sonuçlar: Bu çalışmada denenen üç etken maddenin de in vivo fare modelinde Plasmodium parazitlerinin gelişimini baskıladığı ve farelerin yaşam süresinin uzadığı tespit edilmiştir. Çalışmada gösterilen CIN ve CBD'nin güçlü antimalaryal etkinliği ve ERA'nın olası klinik seyre olumlu etkisinin mevcut ve potansiyel antimalaryal moleküllerle kombine edilerek geliştirilebileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Objective: In this study, it was aimed to investigate the cytotoxic activity, suppression rate and antimalarial activity of cinnamaldehyde and cannabidiol, which have shown strong antimicrobial activities as well as various biological activities, and eravacycline, a new generation derivative of tetracyclines, in an in vivo malaria model.

Materials and Methods: The cytotoxic activities of the active substances were determined by the MTT method against L929 mouse fibroblasts, and their antimalarial activity by the 4-day test in an in vivo mouse model. In this study, five groups were formed: the cinnamaldehyde group (CIN), the cannabidiol group (CBD), the eravacycline group (ERA), the chloroquine group (KG) and the untreated group (TAG). 2.5 x 107 parasites/ml of P. berghei-infected erythrocyte suspension was administered IP to all mice. The determined doses of active substances were given to the mice by oral gavage in accordance with the 4-day test, and the parasitemia status in the mice was controlled for 21 days with smear preparations made from the blood taken from the tail end of the mice.

Results: The IC50 values, which express the cytotoxic activity values of the active substances were determined as 27,75 μg/ml, 16.40 μM and 48,82 μg/ml for CIN, CBD and ERA, respectively. The mean parasitemia rate in untreated mice was 33% on day 9 and all mice died on day 11. On the ninth day, when compared with the TAG group, no parasites were observed in the CIN group, while the average parasitemia was 0,08% in the CBD group and 17,8% in the ERA group. Compared to the mice in the TAG group, the life expectancy of the other groups was prolonged by 8 days in the CIN group, 12 days in the CBD group, and 8 days in the ERA group.

Conclusion: It has been determined that all three active subtances tested in this study suppress the development of Plasmodium parasites in an in vivo mouse model and prolong the life span of the mice. It is thougth that the strong antimalarial activity of CIN and CBD shown in the study and the possible positive effect of ERA on the clinical course can be improved by combining existing and potential antimalarial molecules.