Identification and quantification of anthelmintics and their metabolites in tapeworms by LC/MS

Charles University in Prague Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Biochemical Sciences Candidate: David Briestenský Supervisor: Doc. Ing. Barbora Szotáková, Ph.D. Title of diploma thesis: Identification and quantification of anthelmintics and their metabolites in tapeworms by LC/MS Biotransformation of anthelmintics, as well as the activity of biotransformation enzymes, represents areas that are not yet so much explored at the tapeworms. However especially biotransformation enzymes can to a certain extent protect organism of the parasite against effects of anthelmintics (and xenobiotics in general). The ability of the parasite to metabolize administered anthelmintic drug to an inactive metabolite can represent a convenient defence mechanism that may contribute to the formation of resistance. The aim of my thesis was to evaluate the metabolism of selected anthelmintics (albendazole sulphoxide, flubendazole, mebendazole) in Hymenolepis diminuta. Results of metabolism show that the rat tapeworm is unable to oxidize or reduce albendazole sulphoxide. Tapeworm is able to reduce mebendazole and flubendazole. For mebendazole and flubendazole reduction the kinetic parameters were determined. It was shown that the rate of conversion to reduced metabolites of flubendazole is twenty times slower...Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra biochemických věd Titul, jméno, příjmení kandidáta: David Briestenský Titul, jméno, příjmení školitele: Doc. Ing. Barbora Szotáková, Ph.D. Název diplomové práce: Identifikace a kvantifikace anthelmintik a jejich metabolitů u tasemnic metodou LC/MS Biotransformace anthelmintik, stejně jako aktivita biotransformačních enzymů, představují oblasti, které zatím u tasemnic nejsou příliš prozkoumané. Avšak právě biotransformační enzymy mohou do určité míry chránit organismus parazita proti působení anthelmintik (a xenobiotik obecně). Schopnost parazita metabolizovat podané anthelmintické léčivo na neúčinný metabolit může představovat výhodný obranný mechanismus, který může přispívat ke vzniku helmintorezistence. Cílem mé práce bylo zhodnotit metabolismus vybraných anthelmintik (albendazolsulfoxid, flubendazol, mebendazol) u tasemnice krysí (Hymenolepis diminuta). Výsledky biotransformace ukazují, že tasemnice není schopná oxidovat ani redukovat albendazolsulfoxid. Mebendazol a flubendazol je schopná redukovat. Pro redukci mebendazolu a flubendazolu byly určeny kinetické parametry, které ukázaly, že rychlost přeměny na redukovaný metabolit je u flubendazolu dvacetkrát pomalejší než u mebendazolu, ale afinita reduktas je u...Department of Biochemical SciencesKatedra biochemických vědFaculty of Pharmacy in Hradec KrálovéFarmaceutická fakulta v Hradci Králov