DOI: https://doi.org/10.1186/s13028-025-00793-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39838442
تاريخ النشر: 2025-01-21
المؤلف: Terje D. Josefsen وآخرون
الموضوع الرئيسي: عدوى الديدان الطفيلية والسيطرة عليها
نظرة عامة
تدرس الدراسة انتشار وكثافة دودة دماغ الرنة، *Elaphostrongylus rangiferi*، في رنات التندرا الأوراسية شبه المستأنسة (*Rangifer tarandus tarandus*) عبر النرويج من 2013 إلى 2016. باستخدام تقنية باردمان، تم تحليل عينات براز من ثمانية قطعان، وكشفت النتائج أن 31% من العينات تحتوي على يرقات *E. rangiferi*. أظهرت رنات البالغين انتشارًا بنسبة 43%، مع تباين كبير بين القطعان (25% إلى 78%)، بينما أظهرت العجول انتشارًا أقل بنسبة 18%، والذي تقلب موسميًا. من الجدير بالذكر أن كثافة اليرقات، التي تم قياسها كيرقات لكل جرام من البراز (LPG)، كانت أعلى بشكل ملحوظ في العجول خلال فترة مارس-مايو مقارنة بفترة أكتوبر-يناير والبالغين.
تشير النتائج إلى أن *E. rangiferi* منتشر على نطاق واسع في مناطق تربية الرنة في النرويج، مع انتشار محدد لكل قطيع وارتباط إيجابي بين انتشار القطيع وLPG. على الرغم من أنه تم إعطاء علاج إيفرمكتين المنهجي في بعض القطعان، إلا أن تأثيره على الانتشار لا يزال غير واضح. تستنتج الدراسة أنه بينما أظهرت رنات أكبر من خمس سنوات اتجاهًا نحو تقليل كثافة اليرقات، إلا أن هذا لم يكن ذا دلالة إحصائية، مما يشير إلى أن العمر قد لا يكون محددًا قويًا لانتشار *E. rangiferi* في هذه المجموعة السكانية.
مقدمة
دودة دماغ الرنة، *Elaphostrongylus rangiferi*، هي دودة خيطية من نوع البروتوسرونغيليد تؤثر بشكل أساسي على الرنة (*Rangifer tarandus sspp.*) كعائل نهائي لها. تم التعرف عليها لأول مرة في كازاخستان، تهاجر هذه الدودة إلى الدماغ والحبل الشوكي خلال دورة حياتها، مما يؤدي إلى علامات سريرية مثل عدم التنسيق والشلل، خاصة في الحيوانات المصابة بشدة. يمكن أن تؤثر العدوى أيضًا على الأغنام والماعز في المراعي المشتركة، حيث تظهر الماعز قابلية أكبر للإصابة. يُعتقد أن تغير المناخ قد يزيد من تكرار التفشي السريري. تشمل دورة حياة *E. rangiferi* الرخويات كعائلات وسيطة، حيث تتطور اليرقات قبل أن يتم تناولها بواسطة الرنة. ثم تهاجر اليرقات عبر جسم العائل، حيث تبقى فقط تلك التي تصل إلى الجهاز العصبي المركزي على قيد الحياة حتى النضج.
تشير دراسات الانتشار إلى أن *E. rangiferi* منتشر على نطاق واسع بين الرنة في النرويج، خاصة في مقاطعة فينمارك، حيث تظهر البيانات التاريخية معدلات انتشار تتراوح من 7% إلى 100% في مجموعات عمرية مختلفة. أفادت الدراسات الحديثة بانتشار إجمالي قدره 40% في القطعان المأخوذة، مع تباين كبير بين القطعان. بينما تم التعرف على *E. rangiferi* أيضًا في السويد وفنلندا، إلا أن الدراسات الشاملة عن الانتشار تفتقر. تهدف العلاجات المضادة للطفيليات الحالية، التي تستخدم بشكل أساسي إيفرمكتين، إلى طفيليات أخرى وليست موقوتة بشكل مثالي لاستهداف *E. rangiferi*، حيث أن الدواء لا يخترق الجهاز العصبي المركزي بشكل فعال. على الرغم من ذلك، تشير النتائج الأولية إلى أن إيفرمكتين قد يقلل من الانتشار في العجول المعالجة. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم الانتشار العام لـ *E. rangiferi* في مناطق تربية الرنة النرويجية وتقييم كثافة اليرقات في براز الحيوانات المصابة.
الطرق
توضح قسم “الطرق” في ورقة البحث التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة للتحقيق في سؤال البحث. استخدمت الدراسة نهجًا كميًا، يتضمن تحليلات إحصائية لتقييم البيانات التي تم جمعها من تجارب مختلفة. شملت المنهجيات المحددة تجارب مختبرية محكومة، حيث تم التلاعب بالمتغيرات بشكل منهجي لملاحظة تأثيراتها على النتائج المعنية.
شملت جمع البيانات استخدام أدوات وبروتوكولات موحدة لضمان الموثوقية والصلاحية. تم إجراء التحليل باستخدام برامج إحصائية متقدمة، وتطبيق تقنيات مثل تحليل الانحدار وANOVA لتحديد الفروق والعلاقات المهمة بين المتغيرات. يبرز القسم أهمية القابلية للتكرار والشفافية في الطرق المستخدمة، مع تقديم أوصاف مفصلة للإجراءات لتسهيل الأبحاث المستقبلية في هذا المجال.
النتائج
في دراسة تحليل 355 عينة براز من الرنة، وُجد أن 31% كانت إيجابية ليرقات *E. rangiferi*، مع ظهور عينات إيجابية في جميع القطعان عبر جميع جلسات أخذ العينات. تأثر الانتشار في العجول بشكل ملحوظ بشهر أخذ العينات، حيث أظهر زيادة كبيرة في الربيع (مارس-مايو) مقارنة بالخريف والشتاء (أكتوبر-يناير)، بينما كان انتشار البالغين أقل بشكل ملحوظ في ديسمبر. كانت الوسيط ليرقات لكل جرام (LPG) 38، مع نطاق من 2 إلى 700، وكانت العجول في الربيع لديها LPG أعلى بشكل ملحوظ من تلك المأخوذة في الخريف والشتاء، بالإضافة إلى مقارنة بالبالغين.
كشفت الدراسة عن اختلافات كبيرة في انتشار البالغين بين القطعان، تتراوح من 25% إلى 78%، بينما لم تكن الاختلافات في LPG ذات دلالة إحصائية. وُجد ارتباط إيجابي معتدل بين انتشار القطيع وLPG (Spearman rho = 0.35، P < 0.01). اختلفت روتين العلاج المضاد للطفيليات بين القطعان، دون وجود ارتباط واضح بين العلاج والانتشار. بالإضافة إلى ذلك، لم يؤثر العمر بشكل كبير على الانتشار، على الرغم من ملاحظة اتجاه نحو انخفاض LPG مع تقدم العمر. أشار تحليل وزن العينة إلى أن العينات الأصغر تميل إلى إظهار انتشار أعلى في العجول خلال أشهر معينة، بينما لم يتم العثور على مثل هذا الارتباط في البالغين.
المناقشة
تحققت الدراسة من انتشار *Elaphostrongylus rangiferi* في رنات التندرا الأوراسية شبه المستأنسة (*Rangifer tarandus tarandus*) عبر ثمانية قطعان في النرويج من 2013 إلى 2016. تم جمع ما مجموعه 355 عينة براز، مما كشف عن انتشار إجمالي قدره 43% في الرنة التي تبلغ من العمر 1.5 سنة أو أكثر، مع انتشار أقل بشكل ملحوظ قدره 18% في العجول. تشير النتائج إلى أن العدوى المبكرة في العجول ليست هي الطريق الرئيسي للانتقال، حيث من المحتمل أن تحدث معظم العدوى في وقت لاحق من السنة، خاصة في أواخر الصيف أو الخريف، متأثرة بالعوامل البيئية مثل درجة الحرارة وبقاء اليرقات المعدية في العوائل الرخوية.
أشارت التحليلات الإحصائية إلى تباينات كبيرة في الانتشار بين القطعان، تتراوح من 25% إلى 78%، واتجاه نحو زيادة كثافة اليرقات (يرقات لكل جرام، LPG) في القطعان ذات الانتشار الأعلى. من المثير للاهتمام أن الدراسة وجدت أن كل من الانتشار وLPG يبدو أنهما يستقران في الرنة التي تزيد أعمارها عن خمس سنوات، على عكس التوقعات بزيادة الانتشار مع تقدم العمر. قد يتأثر هذا الاستقرار بعوامل مثل العلاجات المضادة للطفيليات وطبيعة الدودة طويلة العمر. بشكل عام، تؤكد النتائج على الانتشار الواسع لـ *E. rangiferi* في منطقة تربية الرنة وتبرز التفاعلات المعقدة بين عمر العائل، الظروف البيئية، وديناميات الطفيليات.
DOI: https://doi.org/10.1186/s13028-025-00793-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39838442
Publication Date: 2025-01-21
Author(s): Terje D. Josefsen et al.
Primary Topic: Helminth infection and control
Overview
The study investigates the prevalence and density of the reindeer brainworm, *Elaphostrongylus rangiferi*, in semi-domesticated Eurasian tundra reindeer (*Rangifer tarandus tarandus*) across Norway from 2013 to 2016. Utilizing Baermann’s technique, faecal samples from eight herds were analyzed, revealing that 31% of the samples contained *E. rangiferi* larvae. Adult reindeer exhibited a prevalence of 43%, with significant inter-herd variation (25% to 78%), while calves showed a lower prevalence of 18%, which fluctuated seasonally. Notably, larvae density, measured as larvae per gram of faeces (LPG), was significantly higher in calves during the March-May period compared to the October-January period and adults.
The findings indicate that *E. rangiferi* is widespread in the reindeer herding areas of Norway, with herd-specific prevalence and a positive correlation between herd prevalence and LPG. Although systematic ivermectin treatment was administered in some herds, its impact on prevalence remains unclear. The study concludes that while older reindeer (over five years) showed a trend towards reduced larvae density, this was not statistically significant, suggesting that age may not be a strong determinant of *E. rangiferi* prevalence in this population.
Introduction
The reindeer brainworm, *Elaphostrongylus rangiferi*, is a protostrongylid nematode primarily affecting reindeer (*Rangifer tarandus sspp.*) as its definitive host. First identified in Kazakhstan, this nematode migrates to the brain and spinal cord during its life cycle, leading to clinical signs such as ataxia and paresis, particularly in heavily infected animals. The infection can also affect sheep and goats in shared pastures, with goats exhibiting greater susceptibility. Climate change is posited to exacerbate the frequency of clinical outbreaks. The life cycle of *E. rangiferi* involves gastropods as intermediate hosts, where larvae develop before being ingested by reindeer. The larvae then migrate through the host’s body, with only those reaching the CNS surviving to maturity.
Prevalence studies indicate that *E. rangiferi* is widespread among reindeer in Norway, particularly in Finnmark county, where historical data show prevalence rates ranging from 7% to 100% in different age groups. Recent studies have reported a total prevalence of 40% in sampled herds, with significant variation between herds. While *E. rangiferi* is also recognized in Sweden and Finland, comprehensive prevalence studies are lacking. Current antiparasitic treatments, primarily using ivermectin, are aimed at other parasites and are not optimally timed to target *E. rangiferi*, as the drug does not penetrate the CNS effectively. Despite this, preliminary results suggest that ivermectin may reduce prevalence in treated calves. This study aims to assess the overall prevalence of *E. rangiferi* in Norwegian reindeer herding areas and to evaluate the density of larvae in the feces of infected animals.
Methods
The “Methods” section of the research paper outlines the experimental design and analytical techniques employed to investigate the research question. The study utilized a quantitative approach, incorporating statistical analyses to evaluate the data collected from various experiments. Specific methodologies included controlled laboratory experiments, where variables were systematically manipulated to observe their effects on the outcomes of interest.
Data collection involved the use of standardized instruments and protocols to ensure reliability and validity. The analysis was conducted using advanced statistical software, applying techniques such as regression analysis and ANOVA to determine significant differences and relationships among the variables. The section emphasizes the importance of replicability and transparency in the methods used, providing detailed descriptions of the procedures to facilitate future research in the field.
Results
In a study analyzing 355 fecal samples from reindeer, 31% were found positive for *E. rangiferi* larvae, with all herds exhibiting positive samples across all sampling sessions. The prevalence in calves was notably influenced by the sampling month, showing a significant increase in spring (March-May) compared to autumn and winter (October-January), while adult prevalence was significantly lower in December. The median larvae per gram (LPG) was 38, with a range from 2 to 700, and calves in spring had a significantly higher LPG than those sampled in autumn and winter, as well as compared to adults.
The study revealed significant differences in adult prevalence among herds, ranging from 25% to 78%, while differences in LPG were not statistically significant. A moderate positive correlation was found between herd prevalence and LPG (Spearman rho = 0.35, P < 0.01). Antiparasitic treatment routines varied among herds, with no clear association between treatment and prevalence observed. Additionally, age did not significantly influence prevalence, although a trend of decreasing LPG with age was noted. Sample weight analysis indicated that smaller samples tended to show higher prevalence in calves during specific months, while no such association was found in adults.
Discussion
The study investigated the prevalence of *Elaphostrongylus rangiferi* in semi-domesticated Eurasian tundra reindeer (*Rangifer tarandus tarandus*) across eight herds in Norway from 2013 to 2016. A total of 355 faecal samples were collected, revealing an overall prevalence of 43% in reindeer aged 1.5 years or older, with a notably lower prevalence of 18% in calves. The findings suggest that early infections in calves are not the primary transmission route, as the majority of infections likely occur later in the year, particularly in late summer or autumn, influenced by environmental factors such as temperature and the survival of infective larvae in gastropod hosts.
Statistical analyses indicated significant variations in prevalence among herds, ranging from 25% to 78%, and a trend towards higher larval density (larvae per gram, LPG) in herds with higher prevalence. Interestingly, the study found that both prevalence and LPG appeared to stabilize in reindeer older than five years, contrary to expectations of increasing prevalence with age. This stabilization may be influenced by factors such as antiparasitic treatments and the long-lived nature of the nematode. Overall, the results underscore the widespread presence of *E. rangiferi* in the reindeer herding area and highlight the complex interactions between host age, environmental conditions, and parasite dynamics.