Pharmacodynamic assessment of ex-vivo canine T-lymphocyte proliferation: Responses to dexamethasone, cyclosporine, mycophenolic acid, and the active metabolite of leflunomide.

ABSTRACT

A lack of understanding of specific immune defects underlying canine immune-mediated diseases hampers optimal therapy. Failure to tailor treatment to an individual's immune abnormality can result in lack of efficacy, secondary complications, added expense, and drug-potentiated adverse effects. We adopted a small-volume whole-blood flow cytometric assay to determine the effect of immunosuppressant drugs on T-lymphocyte proliferation. Using healthy dogs in this proof-of-principle study, we hypothesized that there would be dose-dependent suppression of T-lymphocyte proliferation in response to dexamethasone, cyclosporine, mycophenolic acid, and the active metabolite of leflunomide (A77 1726). Whole blood was collected from 6 healthy pet dogs and incubated for 4 d with or without the mitogens concanavalin A and lipopolysaccharide and with increasing concentrations of immunosuppressant. Samples were subsequently stained with viability dye and with antibodies against the pan-T-lymphocyte marker CD5 and the cell proliferation marker Ki67. Percentages of proliferating T-lymphocytes were determined by flow cytometry, and the 50% inhibitory concentration (IC50) was calculated. Inhibition of T-lymphocyte proliferation by the panel of immunosuppressants was shown to be dose-dependent, with marked variability among the dogs. The mean IC50 was 394.8 ± 871 (standard deviation) µM for dexamethasone, 18.89 ± 36.2 ng/mL for cyclosporine, 106.3 ± 157.7 nM for mycophenolic acid, and 3.746 ± 6.8 µM for A77 1726. These results support the use of this assay for detecting the efficacy of individual immunosuppressants used to diminish T-lymphocyte proliferation. In future, the assay may be applied to pet dogs with spontaneous immune-mediated disease to help tailor individual treatment.

Un manque de compréhension des défauts immunitaires spécifiques sous-jacents aux maladies à médiation immunitaire canines nuit à une thérapie optimale. L'incapacité à concevoir un traitement approprié à l'anomalie immunitaire d'un individu peut résulter en une perte d'efficacité, des complications secondaires, une dépense supplémentaire, et des effets secondaires indésirables induits par les médicaments. Nous avons adopté un essai de cytométrie en flux sur un petit volume de sang entier afin de déterminer l'effet de médicaments immunosuppresseurs sur la prolifération de lymphocytes-T. En utilisant des chiens en santé dans cette étude de preuve de principe, nous avons émis l'hypothèse qu'il y aurait une suppression dose-dépendante de la prolifération des lymphocytes-T en réponse à la dexaméthasone, à la cyclosporine, à l'acide mycophénolique, et au métabolite actif du leflunomide (A77 1726). Du sang entier fut prélevé de six chiens en santé et incubé pendant 4 j avec et sans les agents mitogènes concanavaline A et lipopolysaccharide et avec des concentrations croissantes d'immunosuppresseurs. Les échantillons étaient par la suite colorés avec des colorants de viabilité et des anticorps contre le marqueur pan-lymphocyte-T CD5 et le marqueur de prolifération cellulaire Ki67. Les pourcentages de lymphocytes-T proliférant étaient déterminés par cytométrie en flux, et la concentration inhibitrice 50 % (IC50) fut calculée. L'inhibition de la prolifération de lymphocytes-T par la panoplie d'immunosuppresseurs a été démontrée comme étant dose-dépendante, avec une variabilité marquée parmi les chiens. L'IC50 moyenne était 394,8 ± 871 (écart-type) µM pour la dexaméthasone, 18,89 ± 36,2 ng/mL pour la cyclosporine, 106,3 ± 157,7 nm pour l'acide mycophénolique, et 3,746 ± 6,8 µM pour le A77 1726. Ces résultats appuient l'utilisation de cet essai pour détecter l'efficacité d'immunosuppresseurs individuels utilisés pour diminuer la prolifération de lymphocytes-T. Dans le futur, cet essai pourrait être utilisé chez des chiens de compagnie avec des maladies à médiation immunitaire spontanées afin d'aider à concevoir des traitements individuels.(Traduit par Docteur Serge Messier).