DOI: https://doi.org/10.1002/vetr.4265
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38845174
تاريخ النشر: 2024-06-06
المؤلف: Paul Campbell وآخرون
الموضوع الرئيسي: عدوى الديدان الطفيلية والسيطرة عليها
نظرة عامة
يتناول قسم ورقة البحث تأثير دودة الرئة البقرية، *Dictyocaulus viviparus*، على صحة الماشية والخسائر الاقتصادية المرتبطة بها. على الرغم من الاستخدام الشائع لمركبات اللاتون (MLs) مثل الإيفرمكتين والمكسيدكتين في المملكة المتحدة، لم يتم الإبلاغ عن حالات مؤكدة من ديدان الرئة المقاومة، مع وجود حالة واحدة فقط من دودة الرئة المقاومة لمضادات الديدان تم الإبلاغ عنها عالميًا. شملت الدراسة ترشيحات بايرمان على العجول الحلوب التي ترعى في الموسم الأول لتقييم مقاومة مضادات الديدان في الديدان المعوية، مما كشف عن علامات سريرية ووجود يرقات دودة الرئة بشكل كبير في البراز بعد العلاج بكلا مركبي اللاتون.
تشير النتائج إلى احتمال عدم فعالية الإيفرمكتين والمكسيدكتين ضد *D. viviparus*، مما يشير إلى ظهور مقاومة لمركبات اللاتون. ومع ذلك، تعترف الدراسة بالقيود بسبب غياب إرشادات ميدانية معتمدة لتشخيص ديدان الرئة المقاومة، حيث يمكن تأكيد المقاومة فقط من خلال اختبارات فعالية خاضعة للرقابة. وبالتالي، بينما تشير النتائج إلى وجود مقاومة، لا يمكن استخلاص استنتاجات نهائية دون مزيد من الاختبارات.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث التأثير الكبير لدودة الرئة البقرية، *Dictyocaulus viviparus*، التي تسبب التهاب الشعب الهوائية الطفيلي في الماشية، مما يؤدي إلى درجات متفاوتة من ضيق التنفس، وفقدان الشهية، وقد يؤدي إلى الموت. يُعترف بهذا الطفيلي كواحد من أكثر الطفيليات الداخلية المسببة للأمراض التي تؤثر على الماشية في المملكة المتحدة، مما يثير مخاوف جدية بشأن الرفاهية والاقتصاد، خاصة بالنسبة للشباب الذين لديهم مناعة محدودة والذين يتعرضون لخطر كبير خلال فترات التعرض المكثف. منذ عام 2009، كان هناك زيادة ملحوظة في تفشي ديدان الرئة، خاصة في اسكتلندا وشمال إنجلترا، مع تحول مقلق في الموسم وتوزيع زمني أوسع للحالات السريرية، على الرغم من أن الذروة لا تزال في سبتمبر.
على الرغم من توفر لقاح Bovilis Huskvac، إلا أن استخدامه قد انخفض لصالح مضادات الديدان من فئة مركبات اللاتون (ML). تثير هذه الاعتماد على فئة واحدة من مضادات الديدان مخاوف بشأن إمكانية ظهور مقاومة، وهي ظاهرة تم ملاحظتها بالفعل في تجمعات الديدان المعوية. بينما تم توثيق حالة واحدة مؤكدة من مقاومة مركبات اللاتون في *D. viviparus* على مستوى العالم، تشير التقارير الأخيرة إلى عدم فعالية الإيفرينومكتين في الأبقار الحلوب. تسلط هذه التقرير الضوء على عدم فعالية الإيفرمكتين والمكسيدكتين ضد *D. viviparus*، مما يشير إلى احتمال ظهور مقاومة لمركبات اللاتون.
طرق
يستعرض قسم المواد والطرق تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح اختيار المواد، بما في ذلك الكواشف والمعدات المحددة المستخدمة لجمع البيانات وتحليلها. تم هيكلة المنهجية لضمان إمكانية إعادة الإنتاج، مع أوصاف واضحة لإعداد التجربة، وتحضير العينات، والبروتوكولات المتبعة خلال التجارب.
بالإضافة إلى ذلك، يتم تحديد الطرق الإحصائية المستخدمة لتحليل البيانات، بما في ذلك أي برامج أو خوارزميات تم تطبيقها لتفسير النتائج. يبرز القسم أهمية التحكم في المتغيرات لتقليل التحيز وتعزيز موثوقية النتائج. بشكل عام، تم تصميم الطرق المستخدمة لاختبار الفرضيات المطروحة في البحث بدقة، مما يضمن أن النتائج صالحة وقابلة للتطبيق في السياق الأوسع للدراسة.
نتائج
في هذه الدراسة، تم إجراء خمسة عشر ترشيحًا باستخدام بايرمان على عينات براز تم جمعها من العجول قبل إجراء اختبار تقليل عدد البيض البرازي (FECRT)، مما كشف عن عدم وجود يرقات. كانت العجول في حالة جسم جيدة ولم تظهر أي علامات سريرية للعدوى الطفيلية في وقت جمع العينات والعلاج. ومع ذلك، بحلول اليوم الخامس عشر بعد العلاج، بدأت عدة عجول تظهر علامات التهاب الشعب الهوائية الطفيلي، بما في ذلك السعال المتقطع والإسهال، مما أثار مخاوف من المزارع بشأن صحتهم العامة.
أظهر التحليل اللاحق لـ 18 عينة مأخوذة من المستقيم أن 12 منها كانت إيجابية ليرقات دودة الرئة، مع ثمانية من مجموعة علاج الإيفرمكتين وأربعة من مجموعة المكسيدكتين، مما يشير إلى نطاق كبير في عدد اليرقات من 2 إلى 340. أدى هذا الاكتشاف إلى الإبلاغ عن حدث سلبي إلى إدارة الطب البيطري والشركات الصيدلانية المعنية، مما يشير إلى عدم فعالية العلاجات. بعد ذلك، تم علاج جميع العجول بالليفاميزول والرعاية الداعمة، وأظهر ترشيح بايرمان المتابعة الذي تم إجراؤه بعد 14 يومًا عدم وجود يرقات في عينات من عشرة عجول مختارة عشوائيًا، الذين حافظوا على حالة جسم جيدة، على الرغم من أن بعضهم استمر في السعال بشكل متقطع.
مناقشة
كشفت الدراسة التي أجريت في وحدة ألبان تجارية في وسط اسكتلندا عن نتائج مهمة بشأن فعالية مضادات الديدان ضد دودة الرئة *Dichelobacter viviparus*. على الرغم من استخدام المكسيدكتين والإيفرمكتين، بدا أن كلا العلاجين غير فعالين، مما يشير إلى وجود تجمع مقاوم من *D. viviparus*. أظهرت اليرقات المستعادة بعد العلاج أن الديدان البالغة لا تزال موجودة، حيث كان من المتوقع أن يقضي المكسيدكتين عليها في غضون 24 ساعة. من المحتمل أن تكون فترة التعرض الطويلة للمكسيدكتين على مدى عدة سنوات، جنبًا إلى جنب مع وجود ملاذات محدودة لديدان الرئة بسبب إدارة الرعي المحددة، قد ساهمت في تطوير المقاومة.
علاوة على ذلك، سلطت الدراسة الضوء على التحديات في تشخيص المقاومة في *D. viviparus*، حيث لا تنطبق الإرشادات المعتمدة للديدان المعوية (GIN). قد تكون التغيرات المناخية في عام 2023، وخاصة الظروف الأكثر دفئًا وجفافًا في يونيو تليها يوليو الأكثر رطوبة، قد أثرت على وبائيات إصابات ديدان الرئة، مما أدى إلى تفشي مفاجئ في منتصف أغسطس. تؤكد النتائج على ضرورة وجود استراتيجيات مستدامة لمكافحة الطفيليات، بما في ذلك الاستخدام المحتمل للتطعيم، لتخفيف الاعتماد على مضادات الديدان ومكافحة المقاومة في تجمعات ديدان الرئة.
DOI: https://doi.org/10.1002/vetr.4265
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38845174
Publication Date: 2024-06-06
Author(s): Paul Campbell et al.
Primary Topic: Helminth infection and control
Overview
The research paper section discusses the impact of the bovine lungworm, *Dictyocaulus viviparus*, on cattle health and the associated economic losses. Despite the prevalent use of macrocyclic lactones (MLs) such as ivermectin and moxidectin in the UK, there have been no confirmed cases of resistant lungworms, with only one instance of anthelmintic-resistant lungworm reported globally. The study involved Baermann filtrations on first-season grazing dairy calves to assess anthelmintic resistance in gastrointestinal nematodes, revealing clinical signs and significant lungworm larvae in feces post-treatment with both MLs.
The findings indicate a potential ineffectiveness of ivermectin and moxidectin against *D. viviparus*, suggesting the emergence of ML resistance. However, the study acknowledges limitations due to the absence of established field guidelines for diagnosing resistant lungworms, as resistance can only be confirmed through controlled efficacy tests. Consequently, while the results are indicative of resistance, definitive conclusions cannot be drawn without further testing.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the significant impact of the bovine lungworm, *Dictyocaulus viviparus*, which causes parasitic bronchitis in cattle, leading to varying degrees of respiratory distress, inappetence, and potentially death. This parasite is recognized as one of the most pathogenic endoparasites affecting cattle in the UK, raising serious welfare and economic concerns, particularly for youngstock with limited immunity who are at high risk during intense exposure. Since 2009, there has been a notable increase in lungworm outbreaks, especially in Scotland and northern England, with a concerning shift in seasonality and a broader temporal distribution of clinical cases, although peak incidence remains in September.
Despite the availability of the vaccine Bovilis Huskvac, its usage has declined in favor of macrocyclic lactone (ML) anthelmintics. This reliance on a single class of anthelmintics raises concerns about the potential for resistance, a phenomenon already observed in gastrointestinal nematode populations. While only one confirmed case of ML resistance in *D. viviparus* has been documented globally, recent reports indicate a lack of efficacy of eprinomectin in lactating dairy cows. This report highlights the ineffectiveness of ivermectin and moxidectin against *D. viviparus*, suggesting a possible emergence of ML resistance.
Methods
The section on Materials and Methods outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the selection of materials, including specific reagents and equipment used for data collection and analysis. The methodology is structured to ensure reproducibility, with clear descriptions of the experimental setup, sample preparation, and the protocols followed during the experiments.
Additionally, statistical methods utilized for data analysis are specified, including any software or algorithms applied to interpret the results. The section emphasizes the importance of controlling variables to minimize bias and enhance the reliability of the findings. Overall, the methods employed are designed to rigorously test the hypotheses posed in the research, ensuring that the results are both valid and applicable to the broader context of the study.
Results
In this study, fifteen Baermann filtrations were conducted on fecal samples collected from calves prior to a Faecal Egg Count Reduction Test (FECRT), revealing no larvae present. The calves exhibited good body condition and no clinical signs of parasitic infections at the time of sampling and treatment. However, by day 15 post-treatment, several calves began showing signs of parasitic bronchitis, including intermittent coughing and diarrhea, prompting concerns from the farmer regarding their overall health.
Subsequent analysis of 18 per-rectum samples revealed that 12 were positive for lungworm larvae, with eight from the ivermectin treatment group and four from the moxidectin group, indicating a significant range in larval counts from 2 to 340. This finding led to the reporting of an adverse event to the Veterinary Medicine Directorate and relevant pharmaceutical companies, suggesting a lack of efficacy of the treatments. Following this, all calves were treated with levamisole and supportive care, and a follow-up Baermann filtration conducted 14 days later showed no larvae in samples from ten randomly selected calves, who maintained good body condition, although some continued to cough intermittently.
Discussion
The study conducted on a commercial dairy unit in central Scotland revealed significant findings regarding the efficacy of anthelmintics against the lungworm *Dichelobacter viviparus*. Despite the use of moxidectin and ivermectin, both treatments appeared ineffective, suggesting the presence of a resistant population of *D. viviparus*. The larvae recovered post-treatment indicated that adult worms were still present, as the expected action of moxidectin should have eliminated them within 24 hours. The prolonged exposure to moxidectin over several years, combined with limited refugia for lungworms due to the specific grazing management, likely contributed to the development of resistance.
Furthermore, the study highlighted the challenges in diagnosing resistance in *D. viviparus*, as established guidelines for gastrointestinal nematodes (GIN) do not apply. The climatic variations in 2023, particularly the warmer and drier conditions in June followed by a wetter July, may have influenced the epidemiology of lungworm infections, leading to a sudden outbreak in mid-August. The findings underscore the necessity for sustainable parasite control strategies, including the potential use of vaccination, to mitigate the reliance on anthelmintics and combat resistance in lungworm populations.