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The Journal of antimicrobial chemotherapy v.72 no.2, 2017년, pp.428 - 430   SCI SCIE
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In vitro 'time-to-kill' assay to assess the cidal activity dynamics of current reference drugs against Leishmania donovani and Leishmania infantum

Maes, L. Beyers, J. Mondelaers, A. Van den Kerkhof, M. Eberhardt, E. Caljon, G. Hendrickx, S.
  • 초록  

    Objectives Despite a continued search for novel antileishmanial drugs, treatment options remain restricted to a few standard drugs, e.g. antimonials, miltefosine, amphotericin B and paromomycin. Although these drugs have now been used for several decades, their mechanism of action still remains partly hypothetical and their dynamics of cidal action and time-to-kill are still poorly documented. Methods An in vitro time-to-kill assay on intracellular amastigotes of the laboratory reference strains Leishmania donovani (MHOM/ET/67/L82) and Leishmania infantum [MHOM/MA(BE)/67/ITMAP263] evaluated the cidal action dynamics of the listed reference drugs at three different concentrations: at IC 50, 2 × IC 50 and the near cytotoxic dose level (CC 90 : determined on MRC-5 cells). This assay focused on identifying the minimal exposure time needed to completely eliminate viable intracellular amastigotes, using the standard microscopic Giemsa assay and the promastigote back-transformation assay. Results While 100% reduction was microscopically apparent for most drugs, the promastigote back-transformation assay clearly demonstrated a concentration- and time-dependent cidal mechanism. The time-to-kill at 2 × IC 50 was ≥240 h for pentavalent antimony (77 μg eq./mL), 96 h for trivalent antimony (44 μg eq./mL), 168 to >240 h for miltefosine (10 μM), 168 h for paromomycin (100 μM) and >240 h for amphotericin B (2 μM). No differences were noted between both Leishmania species. Conclusions Evaluation of the concentration- and time-dependent cidal activity using the promastigote back-transformation assay revealed striking differences in efficacy of the different antileishmanial reference drugs. This assay should allow in-depth pharmacodynamic evaluation of novel drug leads in comparison with the existing antileishmanial drug repertoire.


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