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Hedera helix-derived α−hederin (IVL-11) demonstrates both ex vivo and in vivo flukicidal activities against Fasciola hepatica - 04/03/26

Doi : 10.1016/j.biopha.2026.119123 
Sarah D. Davey a, 1 , Anand Chakroborty a, b, 1 , Joseph Payne c, Adam M.G. Burgess a, Benjamin J. Hulme a, Marc E. Bouillon d, Dafydd A. Thomas e, Anna Cervi e, Gilda Padalino f, Alan Cookson a, Ayman Al-Najjar g, Laura Frame h, Caroline Fenn c, Peter Holdsworth c, Martina Lahmann i, Vincent McNally g, Maggie Fisher c, Mark S. Baird e, Karl F. Hoffmann a,
a The Department of Life Sciences (DLS), Aberystwyth University, Aberystwyth, Wales SY23 3DA, UK 
b Department of Pharmacology and Neuroscience, Garrison Institute of Aging, School of Medicine, Texas Tech University Health Sciences Center (TTUHSC), Lubbock, TX 79430, USA 
c Ridgeway Research Limited, Park Farm Buildings, Park Lane, St Briavels, Gloucestershire, England GL15 6QX, UK 
d Enotherm Life Science Molecules, Science Park 2, Saarbrucken, 66123, Germany 
e Naturiol Bangor Ltd, MSParc, Gaerwen, Anglesey, Wales LL60 6AG, UK 
f Swansea University Medical School, Swansea University, Swansea, Wales SA2 8PP, UK 
g Bimeda Innovation Centre, Stillorgan Industrial Park, Stillorgan, Co. Dublin, IE A94K 5CB, Ireland 
h Drug Discovery Unit, Division of Biological Chemistry and Drug Discovery, School of Life Sciences, University of Dundee, Dundee DD1 5EH, UK 
i KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, SE 114 28, UK 

Corresponding author.

Abstract

Infection with Fasciola hepatica (liver flukes) causes fascioliasis in humans and fasciolosis in ruminants. The current strategy for controlling fascioliasis/fasciolosis is predominantly mediated by chemotherapy with triclabendazole (TCBZ). As this flukicide targets newly excysted juveniles (NEJs), immature flukes and mature liver flukes, it’s use as the frontline chemotherapy for over four decades has led to widespread drug resistance. New chemotherapeutics are, therefore, urgently required. Here, continuing our studies of flukicidal phytochemicals derived from Hedera helix (common ivy), we investigated the anthelmintic properties of three ivy fruit saponins, including α-hederin ( IVL-11 ), against F. hepatica . During ex vivo culture, IVL-11 was as effective as TCBZ in killing NEJs and immature flukes. However, this saponin acted more quickly than TCBZ when tested against mature flukes. Microscopic examination of IVL-11 treated liver flukes revealed surface integrity breaches, actin disorganisation and cell membrane permeabilisation. Upon in vivo studies, using a novel method to isolate IVL-11 in large quantities from H. helix leaf, oral delivery of IVL-11 (up to 250 mg/kg bodyweight) to Ovis aries (sheep) was found to be safe, well-tolerated and detectable in the liver, peripheral blood, hepatic portal blood and bile. IVL-11 (250 mg/kg bodyweight) treatment of O. aries infected with F. hepatica led to a significant reduction in fluke body sizes as well as a delay and decrease in fecundity during in vivo efficacy studies. Together, our results confirm that IVL-11 exhibits flukicidal characteristics suitable for progression as a renewably obtained, natural product for treating fasciolosis.

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Graphical Abstract




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Highlights

Hedera helix derived saponins (IVL-11, IVL-12, IVL-13) have flukicidal activities.
IVL-11 represents the most potent saponin against Fasciola hepatica .
IVL-11 also demonstrates activity against Calicophoron daubneyi .
A new method for isolating IVL-11 for in vivo studies was developed.
Dosing of IVL-11 to F. hepatica infected sheep reduced fluke size and fecundity.

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Abbreviations : AUC, AWERB, BHA, BLQ, BSA, CC50, CO 2 , DAPI, DDU, DMSO, DR, EC 50 , ELSD, EPG, FBS, FCS, FEC, FITC, GGT, HDPE, HPLC, IVL-11, IVL-12, IVL-13, LC-MS, MBDK, MS, MTT, NEJ, NMR, PBSTx, PSA, RFC, RH, RPMI or RPMI 1640, RRL, SEM, SP, TAMRA, TCBZ, UPLC, UV, WHO

Keywords :  Fasciola hepatica , saponin, Hedera helix , α-hederin


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