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

BackgroundPruritus 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/ObjectivesThe 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. AnimalsPurpose-bred beagle dogs were used in all studies. MethodsRandomized, 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. ResultsPrednisolone [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 importanceThe 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. Resume ContexteLe prurit est un signe clinique caracteristique d'allergie cutanee comme la dermatite atopique (AD) chez le chien. L'IL-31 est une cytokine retrouvee dans le serum de certains chiens atopiques qui peut entrainer du prurit chez les beagles de laboratoire. Hypotheses/ObjectifsLes objectifs etaient de caracteriser un modele de prurit induit par IL-31 en evaluant l'efficacite de la prednisolone, la dexamethasone et l'oclacitinib, et de comparer la rapidite des effets antiprurigineux de l'oclacitinib contre ceux de la prednisolone et de la dexamethasone. SujetsDes chiens beagles d'experimentation ont ete utilises dans toutes les etudes. MethodesDes etudes controlees contre placebo, en aveugle et randomisees ont ete configurees pour evaluer et comparer les proprietes antiprurigineuses de la prednisolone, dexamethasone et oclacitinib suivant une simple injection intraveineuse d'IL-31 recombinante canine. Une surveillance video a ete utilisee pour enregistrer et noter les comportements de prurit des animaux d'etude. ResultatsLa prednisolone [0.5 mg/kg, per os (p.o.)] diminuait le prurit induit par IL-31 lorsqu'administre 10h avant l'observation. Quand l'intervalle de temps entre le traitement et l'observation etait reduit a 1h, la dexamethasone (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.) reduisait le prurit lorsqu'administre a 1, 6, 11 et 16h avant la periode d'observation et l'activite antiprurigineuse de l'oclacitinib etait meilleure lorsque compare a la prednisolone et a la dexamethasone a tous les points evalues. Conclusion et importance cliniqueL'efficacite de la prednisolone, de la dexamethasone et de l'oclacitinib dans le modele de prurit induit par IL-31 permet de croire a la pertinence de ce modele pour le prurit aigu associe a une dermatite allergique comme l'AD; il peut ainsi etre utilise pour evaluer de nouveaux composants ou formulations. Resumen Introducciones un signo clinico caracteristico de las condiciones alergicas de la piel incluida la dermatitis atopica (AD) de la piel en perros. La interleuquina 31 (IL-31) es una citoquina encontrada en el suero de algunos perros con dermatitis atopica y puede inducir comportamientos indicativos de prurito en perros de laboratorio de raza Beagle. Hipotesis/Objetivosel objetivo fue caracterizar un modelo de prurito inducido por IL-31 mediante la evaluacion 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 Animalesperros de raza Beagle con este proposito fueron utilizados en todos los estudios. Metodosestudios 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 inyeccion intravenosa de IL-31 recombinante canina. Se utilizo vigilancia con video para monitorizar y valorar los compartimentos pruriginosos en los animales el estudio Resultadosla prednisolona (0,5 mg/kg, por via oral (p.o)) redujo el prurito inducido por IL-31 cuando se administro 10 horas antes de la observacion. Cuando el intervalo entre el tratamiento y la observacion se hizo mas corto a una hora, la dexametasona (0,2 mg/kg, intramuscular) pero no la prednisolona (0,25 o 0,5 mg/kg, por via oral) redujo el prurito inducido por IL-31. Oclacitinib (0,4 mg/kg, por via oral) redujo el prurito cuando se administro a 1, 6, 11 y 16 horas previas al periodo de observacion, y la actividad anti pruriginosa de oclacitinib fue mayor comparada con la de prednisolona y dexametasona en todos los tiempos evaluados. Conclusion e importancia clinicala 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 alergica, incluida la dermatitis atopica, y puede ser utilizado para evaluar compuestos novedosos o formulaciones Zusammenfassung HintergrundJuckreiz 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 auslosen konnte. Hypothese/ZieleDie 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. TiereFur diese Studie wurden fur diesen Zweck gezuchtete Beagles verwendet. MethodenDie randomisierten, geblindeten und Plazebo-kontrollierten Studien wurde entworfen, um die juckreizstillende Wirkung von Prednisolon, Dexamethason und Oclacitinib nach einer einzigen intravenosen Injektion von rekombinantem caninen IL-31 zu evaluieren und zu vergleichen. Videouberwachung wurde verwendet, um das Juckreizverhalten bei den Versuchstieren zu beobachten und zu bewerten. ErgebnissePrednisolon [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, intramuskular), 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 gro ss er als jene von Prednisolon und Dexamethason. Schlussfolgerungen und klinische BedeutungDie Wirkung von Prednisolon, Dexamethason und Oclacitinib im IL-31 induzierten Juckreizmodell bestatigt, dass es sich hier um ein relevantes Modell fur akuten Juckreiz, welcher mit allergischer Dermatitis inklusive AD einhergeht, handelt und dass es verwendet werden kann, um neue Wirkstoffe oder Formulierungen zu evaluieren.