Ensayo preclínico de seguridad de un microestructurado para la liberación de doxiciclina en el tratamiento de la ehrlichiosis canina | Preclinical safety trial of a microstructured for the release of doxycycline in the treatment of canine ehrlichiosis

RESUMEN: La doxiciclina es el antibiótico de elección en caninos para el tratamiento de la ehrlichiosis monocítica (CME). Aunque el fármaco es considerado seguro, no está exento de reacciones adversas. Estos efectos indeseables están relacionados con sus propiedades irritantes (gastrolesividad principalmente con presencia de vómito). El objetivo general de esta tesis fue describir la farmacocinética y demostrar la seguridad de una nueva formulación microencapsulada para la liberación de doxiciclina en el biomodelo canino (Formicrodox). Para dicho fin se estudió inicialmente la cinética, por medio de dos ensayos piloto (cruzado sin ayuno, y paralelo en ayunas) en ejemplares considerados sanos; y posteriormente se realizó un ensayo preclínico en pacientes con CME (estudio explicativo de grupos paralelos de equivalencia: Formicrodox vs. control, unicéntrico, triple ciego y con asignación aleatoria) en donde fue medido, durante 28 días, el número de eventos de vómito como desenlace primario, cambios hematológicos como desenlace secundario e inferencia bacteriostática como desenlace terciario. En los estudios piloto y preclínico, se logró obtener valores por encima de la concentración mínima inhibitoria (MIC) establecida para el manejo de CME. En las intervenciones de animales sanos, no se presentaron para los dos procesos (con ingesta de alimentos y en ayuno) diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos (p=0,453 y p=0,262 respectivamente). El parámetro AUC0-24:MIC, en los dos ensayos piloto, se encontraron por encima de 215. Para el estudio preclínico no se obtuvo diferencias estadísticamente significativas (p= 0,843) entre la formulación innovadora y el grupo control, y el valor AUC0-24:MIC obtenido en este ensayo fue de 791,05 y 1789,6 respectivamente. Para en estudio preclínico de seguridad en perros enfermos con CME, cinco (5/198) ejemplares cumplieron con los criterios de inclusión, y cuatro fueron reclutados por medio de asignación por bloques balanceados. En el estudio de seguridad se presentaron 3 eventos de vómito durante los 28 días de tratamiento, tanto en el grupo microencapsulado como para el grupo control (p=1.0). Luego de comparar la diferencia entre tratamientos, la interacción entre el tratamiento y los tiempos de estudio, y el valor inicial y final de los parámetros hematológicos obtenidos; se determinó una diferencia estadística entre el valor inicial de plaquetas (p=0,022) y proteínas plasmáticas (p=0,03) en comparación con el valor final. Todos los datos hematológicos para el último día de la intervención se encontraron en los rangos considerados normales para la especie en los dos grupos estudiados. En el desenlace terciario se evidenció un descenso de manera constante de copias de DNA de Ehrlichia canis (16S rRNA) durante las primeras 48 horas de tratamiento en los dos grupos, donde apenas fue perceptible la amplificación del gen por encima de la línea Ct por qPCR. El estudio demostró que el microencapsulado no tuvo diferencias significativas con la doxiciclina hiclato comercial como control, respecto al comportamiento farmacocinético e indicadores de seguridad. Se deben realizar estudios clínicos que puedan ser llevados a cabo en un mayor número de ejemplares caninos y que confirmen la eficacia y eficiencia de esta estrategia innovadora, con el fin de considerar el microencapsulado estudiado, en un escenario comercial a futuro.

ABSTRACT: Doxycycline is the antibiotic of choice for dogs for the treatment of monocytic erlichiosis (CME). Although this drug is considered to be safe, it is not free of adverse reactions. These undesirable effects are related to its irritant properties (principally gastrolesivity with the presence of vomiting). The general objective of this thesis is to describe its pharmacokinetics and to demonstrate the security of a new formulation microencapsulated for the liberation of doxycycline in the canine biomodel (Formicrodox). Toward this stated aim, kinetics were studied through two pilot tests (crossed without fasting, and parallel with fasting) on healthy canine exemplars, followed by a preclinical test (explanatory study of parallel equivalent groups: Formicrodox vs. control), unicentric, triple blind with a random design) in which the number of vomiting events were measured over a period of 28 days as a primary outcome, hematological changes were measured as a secondary outcome, and bacteriostatic inference was measured as a tertiary outcome. In pilot and preclinical studies, values were obtained that were above the minimum inhibitory concentration (MIC) established for the management of CME. In healthy animal interventions, they were not found for either of the two processes (with ingestion of foods and during fasting), with statistically significant differences between the two treatments (p=0.453 and p=0.262, respectively). The parameter AUC0-24:MIC was found to be above 215 in the two pilot trials. For the preclinical study, statistically significant differences were not obtained (p= 0.843) between the innovative formulation and the control group, and the AUC0-24:MIC values obtained in this test were 791.05 and 1789.6, respectively. For the preclinical study of safety in dogs ill with CME, five (5/198) exemplars met the criteria of inclusion and four were recruited through the assignation of balanced blocks. In this safety study, 3 vomiting events presented during 28 days of treatment in the microencapsulate group, as well as in the control group (p=1.0). After comparing the difference between treatments, the interaction between treatments and study times, and the initial and final values of the hematological parameters obtained, it was determined that a statistical difference was found between the initial plaque value (p=0.022) and plasma proteins, (p=0.03), as compared to the final value. All of the hematological data for the last day of the intervention were found within ranges considered to be normal for the species in the groups studied. In the tertiary outcome, a constant decline in copies of the DNA of Ehrlichia canis (16S rRNA) was found during the first 48 hours of treatment in the two groups, in which the amplification of the gene above the Ct line for qPCR was barely perceptible. This study demonstrated that the microencapsulate did not present significant differences with the commercial doxycycline hyclate as a control with respect to pharmacokinetic behavior and security indicators. Clinical studies must be done that can be implemented for a larger number of canine exemplars and that confirm the efficacy and the efficiency of this innovative strategy with the goal of considering the microencapsulate studied for its future in the commercial arena.

Doctorado

Doctor en Ciencias Veterinarias