IL-31-induced pruritus in dogs: a novel experimental model to evaluate anti-pruritic effects of canine therapeutics

Vet Dermatol. 2016 Feb;27(1):34-e10. doi: 10.1111/vde.12280. Epub 2015 Dec 15.

Abstract
in English, French, Spanish, German, Japanese, Chinese

Background: Pruritus is a characteristic clinical sign of allergic skin conditions including atopic dermatitis (AD) in the dog. IL-31 is a cytokine found in the serum of some dogs with AD and can induce pruritic behaviours in laboratory beagle dogs.

Hypothesis/objectives: The objectives were to characterize an IL-31-induced pruritus model by evaluating the efficacy of prednisolone, dexamethasone and oclacitinib, and to compare the speed of anti-pruritic effects of oclacitinib against those of prednisolone and dexamethasone.

Animals: Purpose-bred beagle dogs were used in all studies.

Methods: Randomized, blinded, placebo-controlled studies were designed to evaluate and compare the anti-pruritic properties of prednisolone, dexamethasone and oclacitinib following a single intravenous injection of recombinant canine IL-31. Video surveillance was used to monitor and score pruritic behaviours in study animals.

Results: Prednisolone [0.5 mg/kg, per os (p.o.)] reduced IL-31-induced pruritus when given 10 h prior to observation. When the time interval between drug treatment and observation was shortened to 1 h, dexamethasone (0.2 mg/kg, intramuscular) but not prednisolone (0.25 or 0.5 mg/kg, p.o.) reduced IL-31-induced pruritus. Oclacitinib (0.4 mg/kg, p.o.) reduced pruritus when given 1, 6, 11 and 16 h prior to the observation period, and the anti-pruritic activity of oclacitinib was greater when compared to prednisolone and dexamethasone at all time points assessed.

Conclusion and clinical importance: The efficacy of prednisolone, dexamethasone and oclacitinib in the IL-31-induced pruritus model gives confidence that this may be a relevant model for acute pruritus associated with allergic dermatitis including AD and can be used to evaluate novel compounds or formulations.

Contexte: Le prurit est un signe clinique caractéristique d'allergie cutanée comme la dermatite atopique (AD) chez le chien. L’IL‐31 est une cytokine retrouvée dans le sérum de certains chiens atopiques qui peut entrainer du prurit chez les beagles de laboratoire.

Hypothèses/Objectifs: Les objectifs étaient de caractériser un modèle de prurit induit par IL‐31 en évaluant l'efficacité de la prednisolone, la déxaméthasone et l'oclacitinib, et de comparer la rapidité des effets antiprurigineux de l'oclacitinib contre ceux de la prednisolone et de la déxaméthasone.

Sujets: Des chiens beagles d'expérimentation ont été utilisés dans toutes les études.

Méthodes: Des études contrôlées contre placebo, en aveugle et randomisées ont été configurées pour évaluer et comparer les propriétés antiprurigineuses de la prednisolone, déxaméthasone et oclacitinib suivant une simple injection intraveineuse d’IL‐31 recombinante canine. Une surveillance vidéo a été utilisée pour enregistrer et noter les comportements de prurit des animaux d’étude.

Résultats: La prednisolone [0.5 mg/kg, per os (p.o.)] diminuait le prurit induit par IL‐31 lorsqu'administré 10h avant l'observation. Quand l'intervalle de temps entre le traitement et l'observation était réduit à 1h, la déxaméthasone (0.2 mg/kg, intramusculaire) mais pas la prednisolone (0.25 ou 0.5 mg/kg, p.o.) diminuait le prurit induit par IL‐31. L'oclacitinib (0.4 mg/kg, p.o.) réduisait le prurit lorsqu'administré à 1, 6, 11 et 16h avant la période d'observation et l'activité antiprurigineuse de l'oclacitinib était meilleure lorsque comparé à la prednisolone et à la déxaméthasone à tous les points évalués.

Conclusion et importance clinique: L'efficacité de la prednisolone, de la déxaméthasone et de l'oclacitinib dans le modèle de prurit induit par IL‐31 permet de croire à la pertinence de ce modèle pour le prurit aigu associé à une dermatite allergique comme l’AD; il peut ainsi être utilisé pour évaluer de nouveaux composants ou formulations.

Introducción: es un signo clínico característico de las condiciones alérgicas de la piel incluida la dermatitis atópica (AD) de la piel en perros. La interleuquina 31 (IL‐31) es una citoquina encontrada en el suero de algunos perros con dermatitis atópica y puede inducir comportamientos indicativos de prurito en perros de laboratorio de raza Beagle.

Hipótesis/Objetivos: el objetivo fue caracterizar un modelo de prurito inducido por IL‐31 mediante la evaluación de la eficacia de prednisolona, dexametasona y oclacitinib, y comparar la velocidad de los efectos anti‐pruriginosos de oclacitinib frente a los de la prednisolona y dexametasona

Animales: perros de raza Beagle con este propósito fueron utilizados en todos los estudios.

Métodos: estudios al azar, ciegos y controlados con placebo fueron designados para evaluar y comparar las propiedades anti pruriginosas de la prednisolona, dexametasona y oclacitinib siguiendo una inyección intravenosa de IL‐31 recombinante canina. Se utilizó vigilancia con video para monitorizar y valorar los compartimentos pruriginosos en los animales el estudio

Resultados: la prednisolona (0,5 mg/kg, por vía oral (p.o)) redujo el prurito inducido por IL‐31 cuando se administró 10 horas antes de la observación. Cuando el intervalo entre el tratamiento y la observación se hizo más corto a una hora, la dexametasona (0,2 mg/kg, intramuscular) pero no la prednisolona (0,25 o 0,5 mg/kg, por vía oral) redujo el prurito inducido por IL‐31. Oclacitinib (0,4 mg/kg, por vía oral) redujo el prurito cuando se administró a 1, 6, 11 y 16 horas previas al periodo de observación, y la actividad anti pruriginosa de oclacitinib fue mayor comparada con la de prednisolona y dexametasona en todos los tiempos evaluados.

Conclusión e importancia clínica: la eficacia de prednisolona, dexametasona y oclacitinib en el control del prurito inducido por IL31 en este modelo aporta mayor confianza de que puede ser un modelo relevante del prurito agudo asociado con la dermatitis alérgica, incluida la dermatitis atópica, y puede ser utilizado para evaluar compuestos novedosos o formulaciones

Hintergrund: Juckreiz ist ein charakteristisches Symptom allergischer Erkrankungen, wie der atopischen Dermatitis (AD) des Hundes. IL‐31 ist ein Zytokin, welches im Serum von einigen Hunden mit AD gefunden wurde und Kratzverhalten bei Laborbeagles auslösen konnte.

Hypothese/Ziele: Die Ziele dieser Studie waren die Darstellung eines durch IL‐31 induzierten Juckreizmodells zur Evaluierung von Prednisolon, Dexamethason und Oclacitinib, und ein Vergleich der Geschwindigkeit der juckreizstillenden Wirkung von Oclacitinib im Vergleich zu Prednisolon und Dexamethason.

Tiere: Für diese Studie wurden für diesen Zweck gezüchtete Beagles verwendet.

Methoden: Die randomisierten, geblindeten und Plazebo‐kontrollierten Studien wurde entworfen, um die juckreizstillende Wirkung von Prednisolon, Dexamethason und Oclacitinib nach einer einzigen intravenösen Injektion von rekombinantem caninen IL‐31 zu evaluieren und zu vergleichen. Videoüberwachung wurde verwendet, um das Juckreizverhalten bei den Versuchstieren zu beobachten und zu bewerten.

Ergebnisse: Prednisolon [0,5 mg/kg, per os (p.o.)] reduzierte den IL‐31 induzierten Juckreiz, wenn es 10 h vor der Beobachtung gegeben wurde. Wenn die Zeitspanne zwischen Medikamentengabe und Beginn der Beobachtung auf 1 h verringert wurde, reduzierte Dexamethason (0,2 mg/kg, intramuskulär), aber nicht Prednisolon (0,25 oder 0,5 mg/kg, p.o.) den IL‐31 induzierten Juckreiz. Oclacitinib (0,4 mg/kg, p.o.) reduzierte den Juckreiz bei Gabe von 1, 6, 11 und 16 h vor der Beobachtungsperiode und die juckreizstillende Wirkung von Oclacitinib war zu allen verglichenen Zeitpunkten größer als jene von Prednisolon und Dexamethason.

Schlussfolgerungen und klinische Bedeutung: Die Wirkung von Prednisolon, Dexamethason und Oclacitinib im IL‐31 induzierten Juckreizmodell bestätigt, dass es sich hier um ein relevantes Modell für akuten Juckreiz, welcher mit allergischer Dermatitis inklusive AD einhergeht, handelt und dass es verwendet werden kann, um neue Wirkstoffe oder Formulierungen zu evaluieren.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Animals
  • Antipruritics / therapeutic use*
  • Dexamethasone / therapeutic use
  • Dog Diseases / chemically induced*
  • Dog Diseases / drug therapy
  • Dogs
  • Glucocorticoids / therapeutic use*
  • Interleukins / toxicity*
  • Prednisolone / therapeutic use
  • Pruritus / chemically induced
  • Pruritus / drug therapy
  • Pruritus / veterinary*
  • Pyrimidines / therapeutic use
  • Sulfonamides / therapeutic use

Substances

  • Antipruritics
  • Glucocorticoids
  • Interleukins
  • Pyrimidines
  • Sulfonamides
  • Dexamethasone
  • oclacitinib
  • Prednisolone