Published February 22, 2022 | Version v1
Publication Open

In vitro anticoccidial activity of nanoencapsulated bromelain against Eimeria spp. oocysts isolated from goats in Kenya

Creators

  • 1. Jomo Kenyatta University of Agriculture and Technology
  • 2. University of Nairobi
  • 3. Kenya Medical Research Institute

Description

Background and Aim: The emergence of drug-resistant strains of Eimeria spp. calls for the development of novel anticoccidial drugs. Plant extracts provide a possible natural source for such drugs. This study aimed to investigate the in vitro anticoccidial activity of encapsulated bromelain (EB) in chitosan nanocarriers on Eimeria spp. oocysts isolated from goats kept by farmers in Kenya. Materials and Methods: Bromelain was extracted from the peel of ripe pineapples using standard methods. Eimeria spp. oocysts were isolated from the feces of goats using a flotation method. The inhibition of sporulation was assayed after exposing the oocysts to solutions of EB, non-EB (NEB), and diclazuril (positive control) at concentrations between 4 mg/mL and 0.125 mg/mL for 48 h. The oocysts were examined under a microscope (40x) to determine the effects of the drugs on the sporulation process. The percentage of sporulation inhibition was calculated after 48 h and the inhibition concentration 50% (IC50) was determined by probit analysis. Results: Bromelain manifested anticoccidial activity through the inhibition of the sporulation of coccidia oocysts. EB achieved inhibition with a lower dose compared with NEB. The IC50 values of diclazuril, EB, and NEB were 0.078 mg/mL, 0.225 mg/mL, and 0.575 mg/mL, respectively. There were significant differences (p<0.01) between the IC50 of EB and NEB compared with the standard treatment drug. Conclusion: This preliminary study showed that EB has anticoccidial activity supporting further evaluation at an in vivo level to develop a novel drug for the management of coccidiosis in goats.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلفية والهدف: ظهور سلالات مقاومة للأدوية من Eimeria spp. يدعو إلى تطوير أدوية جديدة مضادة للكورتيزول. توفر المستخلصات النباتية مصدراً طبيعياً محتملاً لهذه الأدوية. هدفت هذه الدراسة إلى التحقيق في النشاط المضاد للكريات في المختبر للبروميلين المغلف (EB) في ناقلات الكيتوزان النانوية على بويضات الأيمرية المعزولة من الماعز التي يحتفظ بها المزارعون في كينيا. المواد والطرق: تم استخراج البروميلين من قشر الأناناس الناضج باستخدام الطرق القياسية. تم عزل بويضات الأيمرية من براز الماعز باستخدام طريقة التعويم. تم فحص تثبيط البوغ بعد تعريض البويضات لمحاليل EB، غير EB (NEB)، و diclazuril (التحكم الإيجابي) بتركيزات تتراوح بين 4 ملغ/مل و 0.125 ملغ/مل لمدة 48 ساعة. تم فحص البويضات تحت المجهر (40x) لتحديد آثار الأدوية على عملية التبوغ. تم حساب نسبة تثبيط البوغ بعد 48 ساعة وتم تحديد تركيز التثبيط 50 ٪ (IC50) عن طريق تحليل البروبيت. النتائج: أظهر البروميلين نشاطًا مضادًا للكوكسيديا من خلال تثبيط بوغ بويضات الكوكسيديا. حقق EB تثبيطًا بجرعة أقل مقارنة بـ NEB. كانت قيم IC50 للديكلازوريل و EB و NEB 0.078 مجم/مل و 0.225 مجم/مل و 0.575 مجم/مل على التوالي. كانت هناك اختلافات كبيرة (p<0.01) بين IC50 من EB و NEB مقارنة بعقار العلاج القياسي. الاستنتاج: أظهرت هذه الدراسة الأولية أن EB لديه نشاط مضاد للكوكسيديا يدعم إجراء مزيد من التقييم على مستوى الكائن الحي لتطوير دواء جديد لإدارة الكوكسيديا في الماعز.

Translated Description (French)

Contexte et objectif : L'émergence de souches pharmacorésistantes d'Eimeria spp. appelle au développement de nouveaux médicaments anticoccidiens. Les extraits de plantes fournissent une source naturelle possible pour de tels médicaments. Cette étude visait à étudier l'activité anticoccidienne in vitro de la bromélaïne encapsulée (EB) dans des nanoporteurs de chitosane sur des oocystes d'Eimeria spp. isolés de chèvres détenues par des agriculteurs au Kenya. Matériel et méthodes : La bromélaïne a été extraite de la peau d'ananas mûrs en utilisant des méthodes standard. Les oocystes d'Eimeria spp. ont été isolés à partir des excréments de chèvres en utilisant une méthode de flottation. L'inhibition de la sporulation a été testée après exposition des oocystes à des solutions d'EB, de non-EB (NEB) et de diclazuril (témoin positif) à des concentrations comprises entre 4 mg/mL et 0,125 mg/mL pendant 48 h. Les oocystes ont été examinés au microscope (40x) pour déterminer les effets des médicaments sur le processus de sporulation. Le pourcentage d'inhibition de la sporulation a été calculé après 48 h et la concentration d'inhibition 50% (CI50) a été déterminée par analyse probit. Résultats : La bromélaïne a manifesté une activité anticoccidienne par l'inhibition de la sporulation des oocystes de coccidies. EB a obtenu une inhibition avec une dose plus faible par rapport à NEB. Les valeurs de l'IC50 du diclazuril, de l'EB et de l'NEB étaient de 0,078 mg/mL, 0,225 mg/mL et 0,575 mg/mL, respectivement. Il y avait des différences significatives (p<0,01) entre la CI50 de l'EB et du NEB par rapport au médicament de traitement standard. Conclusion : Cette étude préliminaire a montré que l'EB a une activité anticoccidienne soutenant une évaluation plus approfondie au niveau in vivo pour développer un nouveau médicament pour la gestion de la coccidiose chez les chèvres.

Translated Description (Spanish)

Antecedentes y objetivo: La aparición de cepas de Eimeria spp. resistentes a los medicamentos requiere el desarrollo de nuevos fármacos anticoccidiales. Los extractos de plantas proporcionan una posible fuente natural para tales medicamentos. Este estudio tuvo como objetivo investigar la actividad anticoccidial in vitro de la bromelina (EB) encapsulada en nanoportadores de quitosano en ooquistes de Eimeria spp. aislados de cabras mantenidas por agricultores en Kenia. Materiales y métodos: La bromelina se extrajo de la cáscara de las piñas maduras utilizando métodos estándar. Los ooquistes de Eimeria spp. se aislaron de las heces de cabras utilizando un método de flotación. La inhibición de la esporulación se evaluó después de exponer los ooquistes a soluciones de EB, no-EB (NEB) y diclazurilo (control positivo) a concentraciones entre 4 mg/mL y 0.125 mg/mL durante 48 h. Los ooquistes se examinaron al microscopio (40x) para determinar los efectos de los fármacos en el proceso de esporulación. El porcentaje de inhibición de la esporulación se calculó después de 48 h y la concentración de inhibición del 50% (IC50) se determinó mediante análisis probit. Resultados: La bromelina manifestó actividad anticoccidial a través de la inhibición de la esporulación de ooquistes de coccidios. La EB logró la inhibición con una dosis más baja en comparación con la NEB. Los valores de IC50 de diclazurilo, EB y NEB fueron 0.078 mg/mL, 0.225 mg/mL y 0.575 mg/mL, respectivamente. Hubo diferencias significativas (p<0,01) entre la IC50 de EB y NEB en comparación con el fármaco de tratamiento estándar. Conclusión: Este estudio preliminar mostró que la EB tiene actividad anticoccidial que respalda una evaluación adicional a nivel in vivo para desarrollar un nuevo fármaco para el tratamiento de la coccidiosis en cabras.

Files

21.pdf.pdf

Files (226 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5360980bad11bf9723da89687501effc
226 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
النشاط المضاد للكريات في المختبر للبروميلين المغلف بحجم النانو ضد بويضات الأيمرية المعزولة عن الماعز في كينيا
Translated title (French)
Activité anticoccidienne in vitro de la bromélaïne nanoencapsulée contre les oocystes d'Eimeria spp. isolés de chèvres au Kenya
Translated title (Spanish)
Actividad anticoccidial in vitro de la bromelina nanoencapsulada contra ooquistes de Eimeria spp. aislados de cabras en Kenia

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4212782538
DOI
10.14202/vetworld.2022.397-402

Is supplement to
https://openalex.org/W2472719118 (Other)
https://openalex.org/W2412443755 (Other)
https://openalex.org/W2403965038 (Other)
https://openalex.org/W2387797384 (Other)
https://openalex.org/W2358513006 (Other)
https://openalex.org/W2168814440 (Other)
https://openalex.org/W2036561438 (Other)
https://openalex.org/W2016410453 (Other)
https://openalex.org/W1995004890 (Other)
https://openalex.org/W127787662 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Kenya

References

  • https://openalex.org/W1965414378
  • https://openalex.org/W1968363277
  • https://openalex.org/W1982230721
  • https://openalex.org/W1994775480
  • https://openalex.org/W2001949879
  • https://openalex.org/W2011977647
  • https://openalex.org/W2047043721
  • https://openalex.org/W2064766174
  • https://openalex.org/W2117927442
  • https://openalex.org/W2122332303
  • https://openalex.org/W2135874336
  • https://openalex.org/W2325256447
  • https://openalex.org/W2336083491
  • https://openalex.org/W2424712892
  • https://openalex.org/W2789744874
  • https://openalex.org/W2794218869
  • https://openalex.org/W2795101991
  • https://openalex.org/W2801720535
  • https://openalex.org/W2900171947
  • https://openalex.org/W2903873397
  • https://openalex.org/W2904179603
  • https://openalex.org/W2909860150
  • https://openalex.org/W2924952820
  • https://openalex.org/W2941710734
  • https://openalex.org/W2946972596
  • https://openalex.org/W2971726055
  • https://openalex.org/W3002999159
  • https://openalex.org/W3031760378
  • https://openalex.org/W3093131822