Investigation of in vitro Efficacy of Miltefosine on Chronic Cutaneous Leishmaniasis

Turkiye Parazitol Derg. 2022 May 23;46(2):97-101. doi: 10.4274/tpd.galenos.2022.85856.

Abstract

Objective: Leishmaniasis is the second deadliest parasitic disease in the World Health Organisation's list of neglected diseases, following malaria. Cutaneous leishmaniasis (CL) is the most common form of the disease and it is one of the few communicable diseases with increasing incidence rates owing to factors like armed conflicts and climate change. CL can be divided into two major groups: Acute CL (ACL) and chronic CL (CCL). The aim of this study was to compare the in vitro efficacy of miltefosine and pentavalent antimony compounds in the CCL patient samples.

Methods: Five isolates previously isolated from 5 CCL patients were included in this study. Genotyping is performed using internal transcribed spacer 1 (ITS 1) gene region real-time PCR. In vitro drug efficacy tests were applied to determine their activity against meglumine antimoniate (MA) and miltefosine. Serial dilutions (512, 256, 128, 64, 32, 16, 8 and 4 µg/mL) prepared from MA and miltefosine were prepared in 96-well flat-bottom cell culture plates and incubated at 24 °C for 48 hours. The efficacy of the drug on Leishmania spp. promastigotes after 24 and 48 hours was evaluated by hemocytometer slide and XTT cell viability test.

Results: All of the samples were genotyped as L. tropica. Evaluation of 24 and 48 hours showed, 128 µg/mL and 256 µg/mL and 32 µg/mL and 64 µg/mL concentrations of miltefosine and MA were enough to kill all the promastigotes respectively. The results of the hemocytometer slide and XTT were consistent.

Conclusion: There are no studies investigating the in vitro efficacy of miltefosine with the CCL patient group. To overcome the treatment challenges experienced in this special patient group, more studies are needed. According to our results, it is concluded that miltefosine is efficient for the treatment of CCL and further clinical studies with miltefosine will reveal valuable data.

Amaç: Leishmaniasis, Dünya Sağlık Örgütü’nün ihmal edilen hastalıklar sıralamasında sıtmadan sonra dünyada en fazla ölüme sebep olan ikinci paraziter hastalıktır. Kutanöz leishmaniasis (KL), Leishmaniasis’in en yaygın görülen formu olup, çatışma ve çevresel faktörlerden dolayı, insidansı artmakta olan az sayıdaki bulaşıcı hastalıklardan biri olarak bilinmektedir. KL iki ana gruba ayrılabilir: Akut KL (AKL) ve kronik KL (KKL). Bu çalışmada, oral yol ile kullanılan bir alkilfosfolipid analoğu olan miltefosinin, standart tedavide kullanılan beş değerli antimon bileşiklerine göre tedavi etkinliğinin in vitro olarak karşılaştırılması amaçlanmıştır.

Yöntemler: Çalışmada, daha önce 5 KKL hastasından elde edilen hasta örnekleri kullanılmıştır. Bu izolatlara internal transcribed spacer-1 problu gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu testi uygulanarak genotipleme yapılmıştır. Genotipleme sonrası, meglumin antimoniat (MA) ve miltefosine karşı etkinliklerini değerlendirmek amacıyla in vitro ilaç etkinliği testleri uygulanmıştır. MA ve miltefosinden hazırlanan seri sulandırımlar (512, 256, 128, 64, 32, 16, 8 ve 4 µg/mL) RPMI 1640 besiyeri (%15 FCS eklenmiş) içinde 96’lık düz tabanlı hücre kültürü plaklarında 100 µL olarak hazırlanmış ve 48 saat boyunca 24 °C’lik etüvlerde enkübe edilmiştir. İlaçların Leishmania spp. promastigotları üzerindeki etkisi, 24. ve 48. saatlerde, hemositometri lamında sayılarak ve XTT hücre canlılık testi ile değerlendirilmiştir.

Bulgular: Tüm örnekler L. tropica olarak genotiplenmiştir. İlk 24 saat sonunda yapılan hemositometri ve XTT testleri sonucunda, miltefosin ve MA’ın tam leishmanisidal etki gösterdiği minimum konsantrasyon sırasıyla 128 µg/mL ve 256 µg/mL olarak saptanmıştır. Kırk sekizinci saatteki incelemede, miltefosin ve MA’nın minimum etkin konsantrasyonu 32 µg/mL ve 64 µg/mL olarak izlenmiştir. Hemositometri ile sayım ve XTT yöntemi sonuçları korelasyon göstermektedir.

Sonuç: Literatürde, KKL hasta örneklerinde miltefosin etkinliğinin değerlendirildiği bir çalışma bulunmamaktadır. Bu özel hasta grubunda karşılaşılan tedavi zorluklarının giderilmesi için daha fazla çalışma yapılması gerekmektedir. Elde ettiğimiz sonuçlara göre, miltefosinin KKL tedavisinde etkili bir ajan olduğu görülmüş ve miltefosin ile yapılacak klinik çalışmaların değerli veriler sunacağı sonucuna varılmıştır.

Keywords: Cutaneous leishmaniasis; drug resistance; miltefosine; Turkey.

MeSH terms

  • Antiprotozoal Agents* / pharmacology
  • Antiprotozoal Agents* / therapeutic use
  • Humans
  • Leishmaniasis, Cutaneous* / drug therapy
  • Meglumine Antimoniate / pharmacology
  • Meglumine Antimoniate / therapeutic use
  • Phosphorylcholine / analogs & derivatives
  • Phosphorylcholine / pharmacology
  • Phosphorylcholine / therapeutic use

Substances

  • Antiprotozoal Agents
  • Phosphorylcholine
  • miltefosine
  • Meglumine Antimoniate