Comparative Antiallergic Effects of Second-generation H₁-Antihistamines Ebastine, Cetirizine and Loratadine in Preclinical Models

Summary

Ebastine (CAS 90729-43-4), cetirizine (CAS 83881-51-0) and loratadine (CAS 79794-75-5) are second generation H₁-antihistamines of proven efficacy for treating allergy. Recent clinical studies have found ebastine to be more effective than cetirizine or loratadine in alleviating the symptoms of seasonal allergic rhinitis. The objective of this study was to compare the efficacy of these compounds in three guinea-pig models of bronchoconstriction, elicited either by histamine, allergen or leukotriene C₄ in order to shed light onto the mechanisms that might explain differences found in clinical studies. In the present experiments, ebastine and cetirizine were equipotent against aerosol histamine-induced bronchospasm in guinea pigs (ED₅₀ 115 and 100 µg/kg p.o., respectively), while loratadine was three-fold less potent. In the same model the effects of ebastine, loratadine and cetirizine lasted 21, 19 and 15 h, respectively. Ebastine (ED₅₀ 334 µg/kg p.o.) was the most potent compound in inhibiting allergen-induced bronchospasm in conscious guinea pigs. In vitro studies in tracheally perfused guinea pig lungs demonstrated that ebastine and loratadine inhibited with equal potency the bronchoconstriction induced by leukotriene C₄ whilst cetirizine was significantly less potent. Finally, in another in vivo study, ebastine reverted the changes in pulmonary resistance induced by leukotriene C₄ in anaesthetised guinea pigs, whereas cetirizine and loratadine were devoid of activity in this model. In accordance with the clinical data, ebastine proved to be the substance with the widest range of application in animal experiments, too.

Zusammenfassung

Vergleich der antiallergischen Wirkungen der H₁-Antihistaminika der zweiten Generation Ebastin, Cetirizin und Loratadin in präklinischen Modellen Ebastin (CAS 90729-43-4), Cetirizin (CAS 83881-51-0) und Loratadin (CAS 79794-75-5) sind H₁-Antihistaminika der zweiten Generation mit nachgewiesener antiallergischer Wirksamkeit. In neueren klinischen Studien erwies sich Ebastin als wirkungsvoller in der Verminderung der Symptome der allergischen saisonalen Rhinitis als Cetirizin und Loratadin. Ziel dieser Studie war, die Wirksamkeit der erwähnten Substanzen an drei (Histamin-, Allergenbzw. Leukotrien C₄-induzierten) Bronchokonstriktionsmodellen an Meerschweinchen vergleichend zu untersuchen, um die in den klinischen Studien beobachteten Unterschiede zu erklären. In der vorliegenden Studie waren Ebastin und Cetirizin gegen den Histamin-Aerosol-induzierten Bronchospasmus von Meerschweinchen (ED₅₀ 115 bzw. 100 µg/kg) äquipotent, während Loratadin eine dreifach geringere Wirkung zeigte. Im gleichen Modell dauerte die Wirkung von Ebastin, Loratadin und Cetirizin 21, 19 bzw. 15 h. Ebastin (ED₅₀ 334 µg/kg p.o.) erwies sich gegen Allergen-induzierten Bronchospasmus an wachen Meerschweinchen als die wirksamste Substanz. In-vitro-Studien an tracheal perfundierten Meerschweinchenlungen zeigten, daß Ebastin und Loratadin die Leukotrien C₄-Luftröhrenverengung mit gleicher Potenz hemmen, während Cetirizin signifikant weniger wirksam war. In einer weiteren Studie in vivo kehrte Ebastin die Leukotrien C₄-induzierten Veränderungen des pulmonalen Widerstands der Meerschweinchen um, während Cetirizin und Loratadin keine Aktivität zeigten. Somit erwies sich Ebastin in Übereinstimmung mit den klinischen Daten auch im Tierexperiment als Substanz mit dem breitesten Wirkungsspektrum.

Key words

CAS 79794-75-5 - CAS 83881-51-0 - CAS 90729-43-4 - Cetirizine, antiallergic effects, guinea pig - Ebastine, antiallergic effects, guinea pig - Loratadine, antiallergic effects, guinea pig