Resistência anti-helmíntica em nematoides gastrintestinais de pequenos ruminantes: avanços e limitações para seu diagnóstico / Anthelmintic resistance in gastrointestinal nematodes of small ruminants: advances and limitations for diagnosis

A seleção e a crescente disseminação de nematoides resistentes aos anti-helmínticos mais comumente utilizados, benzimidazóis (BZs), imidazotiazóis e lactonas macrocíclicas (LMs), constituem um sério entrave na produção de pequenos ruminantes em todo o mundo. O uso de métodos eficientes e sensíveis para a detecção e o monitoramento da resistência anti-helmíntica no campo torna-se urgente, especialmente para os grupos de BZs e LMs, devido aos constantes relatos de resistência. A obtenção de um diagnóstico preciso e precoce da resistência é extremamente importante para auxiliar a tomada de decisão em programas de controle parasitário, com o objetivo de preservar a vida útil dos produtos e limitar o desenvolvimento da resistência nas populações de nematoides. Os testes in vivo e, mais recentemente, os testes in vitro têm sido desenvolvidos para a detecção de nematoides resistentes aos principais grupos de anti-helmínticos. No entanto, a disponibilidade de testes in vitro validados e o seu uso prático ainda são muito limitados. Embora o teste de redução na contagem de ovos nas fezes (TRCOF, in vivo - indireto) seja o principal método de escolha para a detecção de resistência no campo, vem recebendo críticas quanto à validade dos resultados, e passa por significativas modificações. Além disso, o desenvolvimento de técnicas moleculares a partir de alterações genômicas gerou avanços consideráveis nessa área de investigação, com o uso de mutações nos códons 167, 198 e 200 do gene da β-tubulina como principais SNPs (polimorfismos de nucleotídeo único; do inglês Single Nucleotide Polymorphisms) associados à resistência aos BZs. A presente revisão tem o objetivo de discutir os métodos de diagnóstico disponíveis para a detecção de resistência anti-helmíntica em nematoides de pequenos ruminantes, destacando progressos e obstáculos para seu uso na rotina laboratorial e no campo.

The selection and growing spread of resistant nematodes to the most commonly used anthelmintics, benzimidazoles (BZs), imidazoles and macrocyclic lactones (MLs), constitutes a serious obstacle of small ruminants production worldwide. The use of efficient and sensitive methods for detection and monitoring of anthelmintic resistance in the field becomes urgent, especially for the BZs and MLs groups due to its frequent resistant reports. Obtaining an early and accurate diagnosis of resistance is extremely important to aid decision-making regarding parasite control programs, with the objective to preserve the lifespan of existing products, and to limit the development of resistance in nematode populations. The in vivo tests and the more recent in vitro tests have been developed for the detection of nematode resistant to the major anthelmintic groups. However, the availability of validated in vitro tests and its practical use is still very limited. Although the faecal egg-count reduction test (FECRT, in vivo - indirect) is the primary method of choice for the detection of resistance in the field it has being criticized for its results and is receiving significant modifications. Moreover, the development of molecular techniques from genomic changes have generated considerable advances in this research area, with the use of mutations at codons 167, 198 and 200 of β-tubulin gene as the main SNPs (single nucleotide polymorphisms) associated with BZs resistance. This review aims to discuss the available diagnostic methods for the detection of anthelmintic resistance in nematodes of small ruminants, highlighting key developments and obstacles to its use in the laboratory and in the field.

Evaluation of resistance in a selected field strain of Haemonchus contortus to ivermectin and moxidectin using the Larval Migration on Agar Test / Avaliação da resistência em um isolado de campo selecionado de Haemonchus contortus à ivermectina e moxidectina usando o Teste de Migração de Larvas em Ágar

Haemonchus contortus is one of the most common and economically significant causes of disease in small ruminants worldwide, and the control programs of parasitic nematodes - including H. contortus - rely mostly on the use of anthelmintic drugs. The consequence of the use of this, as the sole sanitary strategy to avoid parasite infections, was the reduction of the efficacy of all chemotherapeutic products with a heavy selection for resistance. The widespread of anthelmintic resistance and the difficulty of its early diagnosis has been a major concern for the sustainable parasite management on farms. The objective of this research was to determine and compare the ivermectin (IVM) and moxidectin (MOX) effect in a selected field strain of H. contortus with a known resistance status, using the in vitro larval migration on agar test (LMAT). Third stage larvae of the selected isolate were obtained from faecal cultures of experimentally infected sheep and incubated in eleven increasing diluted concentrations of IVM and MOX (6, 12, 24, 48, 96, 192, 384, 768, 1536, 3072 and 6144µg/mL). The dose-response sigmoidal curves were obtained using the R² value of >0.90 and the lethal concentration (LC50) dose for the tested anthelmintic drugs using a four-parameter logistic model. The LC50 value for MOX was significantly lower than IVM (1.253µg/mL and 91.06µg/mL), identifying the H. contortus isolate as considerably less susceptible to IVM compared to MOX. Furthermore, the LMAT showed a high consistency (p<0.0001) and provided to be a useful diagnostic tool for monitoring the resistance status of IVM and MOX in H. contortus field isolate, as well as it may be used for official routine drug monitoring programs under the Ministry of Agriculture (MAPA) guidance.

Haemonchus contortus é uma das causas mais comuns e economicamente significativas de doença em produções de pequenos ruminantes em todo o mundo, e os programas de controle de parasitas nematoides - incluindo H. contortus - baseiam-se principalmente no uso de drogas anti-helmínticas. A consequência da utilização desses compostos, como sendo a única estratégia sanitária para evitar infecções por parasitas, tem sido a redução da eficácia de todos os produtos quimioterápicos, selecionando fortemente para resistência. O desenvolvimento generalizado da resistência anti-helmíntica e a dificuldade de seu diagnóstico precoce têm sido uma grande preocupação para o manejo sustentável de parasitas no campo. O objetivo desta pesquisa foi determinar e comparar o efeito da ivermectina (IVM) e da moxidectina (MOX) em um isolado de campo selecionado de H. contortus com um estado de resistência conhecido, utilizando o teste in vitro de migração de larvas em ágar (LMTA). Larvas de terceiro estágio de um isolado de H. contortus selecionado foram obtidas a partir de culturas de fezes de ovinos infectados experimentalmente e incubadas em onze concentrações diluídas crescentes de IVM e MOX (6, 12, 24, 48, 96, 192, 384, 768, 1536, 3072 e 6144µg/mL). As curvas sigmoides de dose-resposta foram obtidas utilizando o valor de R² >0,90 e a dose de concentração letal (CL50) para as drogas anti-helmínticas testadas, utilizando um modelo logístico de quatro parâmetros. O valor de CL50 para MOX foi significativamente menor do que para IVM (1,253µg/mL e 91,06µg/mL), identificando o isolado de H. contortus como consideravelmente menos suscetível à IVM em comparação à MOX. Além disso, o LMTA mostrou uma alta consistência (p<0,0001) e pode ser uma ferramenta útil de diagnóstico para monitorar o status de resistência de IVM e MOX em isolado de campo de H. contortus, assim como ser utilizado de forma oficial e em rotina para programas de monitoramento das drogas sob a demanda do Ministério da Agricultura (MAPA).

Anti-Rickettsia spp. antibodies in free-ranging and captive capybaras from southern Brazil / Anticorpos anti-Rickettsia spp. em capivaras de vida livre e de cativeiro no Sul do Brasil

Capybaras (Hydrochaeris hydrochaeris) are among the main hosts of Amblyomma spp. ticks, which is able to transmit Rickettsia species to human beings and animals. Since they are often infested with potential vector ticks, capybaras may be used as sentinels for rickettsiosis, such as the Brazilian Spotted Fever. The aim of the present study was to determine the prevalence of antibodies against Rickettsia spp. using the indirect immunofluorescence assay (IFA) in 21 free-ranging and 10 captive animals from the Zoological Park of the 'Bela Vista Biological Sanctuary' (BVBS), Itaipu Binational, Foz do Iguaçu, Southern Brazil. Antigens of six rickettsial species already identified in Brazil (Rickettsia rickettsii, R. parkeri, R. bellii, R. rhipicephali, R. amblyommii and R. felis) were used for IFA. Ticks from each capybara were collected for posterior taxonomic identification. A total of 19 (61.3 percent) samples reacted to at least one of tested species. Seropositivity was found in 14 (45.2 percent), 12 (38.7 percent), 5 (16.1 percent), 4 (12.9 percent), 3 (9.7 percent) and 3 (9.7 percent) animals for R. rickettsii, R. bellii, R. parkeri, R. amblyommii, R. felis and R. rhipicephali, respectively. Two captive capybaras presented suggestive titers of R. rickettsii infection and one sample showed homologous reaction to R. parkeri. Only one free-ranging capybara presented evidence R. bellii infection. Ticks collected on capybaras were identified as Amblyomma dubitatum e Amblyomma sp. Results evidenced the rickettsial circulation in the area, suggesting a potential role of capybaras on bacterial life cycle.

As capivaras (Hydrochaeris hydrochaeris) estão entre os principais hospedeiros do carrapato Amblyomma spp., o qual pode transmitir algumas espécies de riquétsias para seres humanos e animais. Como são frequentemente infestadas por carrapatos vetores potenciais, as capivaras podem ser usadas como sentinelas para riquetsioses, como a Febre Maculosa Brasileira. O objetivo do presente estudo foi determinar a soroprevalência de Rickettsia spp. por meio da reação de Imunofluorescência Indireta (RIFI) em 21 capivaras de vida livre e 10 capivaras de cativeiro do Zoológico do Refúgio Biológico Bela Vista, Itaipu Binacional, Foz do Iguaçu, Brasil. Antígenos de seis espécies de riquétsias já identi[1]icadas no Brasil (Rickettsia rickettsii, R. parkeri, R. bellii, R. rhipicephali, R. amblyommii e R. felis) foram utilizados para a RIFI. Carrapatos de cada capivara foram coletados para posterior identi[1]icação taxonômica. Um total de 19 (61,3 por cento) amostras reagiu a pelo menos uma das espécies testadas. Foi encontrada soropositividade em 14 (45,2 por cento), 12 (38,7 por cento), 5 (16,1 por cento), 4 (12,9 por cento), 3 (9,7 por cento) e 3 (9,7 por cento) animais para R. rickettsii, R. bellii, R. parkeri, R. amblyommii, R. felis e R. rhipicephali, respectivamente. Duas capivaras de cativeiro apresentaram títulos sugestivos de infecção por R. rickettsii e uma amostra apresentou reação homóloga frente à R. parkeri. Apenas uma capivara de vida livre apresentou evidência de infecção por R. bellii. Os carrapatos coletados sobre as capivaras foram identificados como Amblyomma dubitatum e Amblyomma sp. Os resultados evidenciam a circulação de riquétsias na região, sugerindo uma potencial participação da capivara no ciclo de vida desta bactéria.