DET BIOVIDENSKABELIGE FAKULTET FOR FØDEVARER, VETERINÆRMEDICIN OG NATURRESSOURCER KØBENHAVNS UNIVERSITET IVERMECTINSEFFEKTMODHESTENS NEMATODERUNDERDANSKEFORHOLD Afleveret20.februar2009 Vejleder:MartinKrarupNielsen,dyrlæge,PhD FaggruppeMedicinogKirurg,InstitutforProduktionsdyrogHeste
SAMMENDRAG Anthelmintikaresistenseretvoksendeogudbredtproblemblandtgastrointestinalepara sitterpåverdensplanimangedyrearter.dererbeskrevetresistensimodallekommercielt tilgængeligeanthelmintika,ogproblemeterkendthosflerearterafhestensnematoder. Deterkendt,atkraftigbrugafanthelmintikaselektererforresistens.Eftermereend20 årsintensanvendelseafivermectintilbehandlingaformeinfektionerhoshesteudentegn påresistensudvikling,erderpådetsenestebeskrevetresistenshosparascarisequorum ograpporteretomforkorteteggreappearanceperiod(erp)forstrongylideægflereste deriverden. Det eksperimentelle arbejde sigtede mod, at fastslå ivermectins effekt overfor hestens almindeligstenematoderidanmark.ialt196hestebehandletudfraenselektivterapi strategiblevinddragetistudiet.79afdissehestevarinficeretmedparascarisequorum. 117hestevarudelukkendeinficeretmedstrongylider.Hesteneblevbehandletmediver mectin(ca.0,2mg/kg)oralpasta.fecaleggcountreductiontest(fecrt)blevudført10 15dageefterbehandling.GruppenafhesteinficeretmedP.equorumhavde96,9%effekt afbehandlingen.10%afhestenehavde<90%effekt.allehestemedstrongylideæghavde 100%effektafivermectinbehandlingen. Samtidigblevenlængerevarendeundersøgelseafstrongylideinficeredehesteudførtfor atfastlæggeeggreappearanceperiod(erp)hosdanskeheste.iundersøgelsendeltog9 besætninger, alle med selektiv behandlingsstrategi, med i alt 96 heste, der var blevet behandletmedivermectin(ca.0,2mg/kg)oralpasta.hestenevardoseretogbehandletaf ejeren.ugentligefecrtblevudførtfra2til6ugerefterbehandling.dengennemsnitlige effekt6ugerefterbehandlingvar96,9%.enenkeltbesætninghavdeforkorteterpmed <90%effekt6ugerefterbehandling. Hesteejernes dosering blev registreret og hestens vægt estimeret med vægtmålebånd. Heste, der var blevet overdoseret med ivermectin viste signifikant lavere effekt 5 og 6 ugerefterbehandling,endhestederikkevaroverdoseret.derblevfundetensignifikant effektafinfektionspressetibesætningenpåægudskillelsenefterbehandling.engruppe afubehandledehesteblevundersøgtsideløbendemedfecrtafdebehandledeheste.de ubehandledehesteudvisteenmarkantstigningifecaleggcount(fec)istudieperioden. Resultaternetyderpå,atdensærligestrategimedlovgivningomreceptpligteanthelmin tikaogselektivterapi,derharværetpraktiseretidanmarkdeseneste10år,kanhaveen positiveffektpåresistensniveauet.dererikkefundetivermectinresistenshosstrongyli derideundersøgteheste,oggennemsnitseffektenafivermectinoverforspolormerlangt højereendhvaddererrapporteretiandrelande.denfundneerperligeledeslangthøje reendhvadderfornyligerrapporteretfraandrelande. i
ABSTRACT Anthelminticaresistance is a growing and widespread problem among gastrointestinal parasitesworldwideinmanyhostspecies.resistanceagainstallcommerciallyavailable anthelminticshasbeenfoundinseveralspeciesofhorsenematodes.intenseuseofan thelminticsiswellknowntoselectforresistance.aftermorethan20yearsofintenseuse ofivermectininthetreatmentofworminfectionsinhorseswithnosignsofresistance development, resistance has recently been described in Parascaris equorum and short ened Egg Reappearance Period (ERP) for strongyle eggs has been reported in several countries. Theexperimentalworkaimedatdeterminingtheefficacyofivermectinincommonhorse nematodesindenmark.atotalof196horses,eachtreatedbyaselectivetherapystrate gywereinvolvedinthestudy.79ofthesehorseswereinfectedwithparascarisequorum. 117horseswereinfectedonlywithstrongyles.Horsesweretreatedwithivermectin(ap proximately 0.2 mg / kg) oral paste. Fecal Egg Count Reduction Test (FECRT) was per formed1015daysaftertreatment.thegroupofhorsesinfectedwithp.equorumhad 96.9%efficacyoftreatment.10%ofthehorsesshowed<90%efficacy.Allhorsesinfected withstrongyleshad100%efficacyoftreatmentwithivermectin. Atthesametimealongtermstudyofhorsesinfectedbystrongyleswasperformedto determineeggreappearanceperiod(erp)indanishhorses.thestudyinvolved9farms, eachwithaselectivetreatmentstrategy,withatotalof96horsesthathadbeentreated with ivermectin (approximately 0.2 mg / kg) oral paste. The horses were dosed and treatedbytheowner.weeklyfecrtwasperformedfrom2to6weeksposttreatment. Theaverageeffect6weeksposttreatmentwas96.9%.OnefarmhadshortenedERPwith <90%efficacy6weeksposttreatment. Horse owner's dosage was recorded and the weight of the horses was estimated by weightgirthtape.horseswhichhadbeenoverdosedwithivermectinshowedsignificantly lower efficacy 5 and 6 weeks after treatment than horses which were not overdosed. Futhermore,asignificanteffectofahighinfectionpressureatthefarmwasfoundonthe numberofeggshedposttreatment.agroupofuntreatedcontrolhorseswerestudiedin parallelwithfecrtoftreatedhorses.theuntreatedhorsesshowedamarkedincreasein FecalEggCount(FEC)duringthestudyperiod. Theresultssuggestthatthespecialstategywithprescriptiononlyanthelmiticslegislation andselectivetreatmentwhichhasbeenpracticedindenmarkforthelast10yearsmay haveapositiveeffecton thedegreeofresistance. Noivermectinresistance wasfound amongstrongylesintheobservedhorsesandtheaverageefficacyofivermectinagainstp. equorum is much higher than what has been reported from other countries. The ob servederpismuchhigherthanwhathasrecentlybeenreportedfromothercountriesas well. ii
FORORD Dette speciale er udarbejdet i forbindelse med afslutningen af mit veterinærstudium. Specialetsemneervalgtudfraetønskeomatudførebrugbartforskningsarbejdemeden højgradafkliniskrelevansogresultater,dereranvendeligeipraksis.samtidighavdejeg etønsketomatopnåbrugbarekliniskvidenogrelevantekliniskefærdigheder.speciale rapportenerdelvistskrevetpåartikelform,dadetermitmålatdefundneresultaterskal publiceresietfagligtrelevanttidsskriftsåledesatdekanopfyldemålsætningenoman vendelighedipraksis. Undervejsiprocessenharjegfåethjælpogstøttefrafleresiderafkompetentemenne sker,derharengageretsigimitarbejdepådeneneellerdenandenmåde.jegskylder demalleenstortakforhjælpogstøtte. Førstogfremmestensærligstortaktilminaltidhjælpsommeognærværendevejleder, postdoc dyrlæge og PhD Martin Krarup Nielsen, Institut for Produktionsdyr og He ste/faggruppe:medicinogkirurgi,forgodfeedback,konstruktivkritikogutrætteligtål modighedunderheleforløbet.detharværetenfornøjelseathaveensåengageretog interesseretvejlederpåspecialet. Ensærligtaktilpostdoccand.scient.,PhDChristianRitz,InstitutforGrundvidenskabog Miljø/Statisticsforstorhjælpogutrætteligtålmodighediforbindelsemeddenstatistiske behandling af mine resultater. Også tak til lektor Niels Chr. Kyvsgaard, Institut for Syg domsbiologi/faggruppenformikrobiologiforhjælpogpædagogiskindføringisas.lige ledestak tillaboranterne MariaRhod ogtinaroustpåuniversitetshospitaletforstore Husdyrforhjælpogtålmodighedunderdetpraktiskearbejde. Detpraktiske,eksperimentellearbejdeerudførtisamarbejdemedEquiLabiSlangerup, somjegskylderstortakforhjælpeniforbindelsemedopstartenafprojektet,indsamling afdataogkontakttilbesætningsoghesteejere,samtforhjælpenmedindsamlingafdata frahestenemedspolorm.derskallydeenstortakforsamarbejdsviljeoginteresseipro jektettilalledeltagendehesteogbesætningsejere. Mine studiekammerater, stud.med.vet. Ulla Vestergaard Andersen og stud.med.vet. KathrinePilegaardtakkesforhyggeligtsamværunderudførelsenafdeteksperimentelle arbejdeoggodefagligediskussionerbådeførogunderudarbejdelsenafspecialetsamt for gennemlæsning af manuskriptet. Dyrlæge Sara Dalsgaard og dyrlæge Ann Persson takkesforkonstruktivkritiksamtkorrekturlæsningafmanuskriptettilspecialet.sidstmen absolutikkemindstenstortaktilminkærestekristianforoverbærenhed,opbakningog støtteiprocessen,samtgodeforslagogkonstruktivkritikundervejs. Udarbejdelsenafspecialetharværetenlærerigprocesformig,ogjeghåber,atindholdet ogresultaternevilværebrugbareiovervågningenafivermectinresistensidanmark. Frederiksbergd.20.februar2009 MetteLindstrømLarsen,V9347 iii
INDHOLDSFORTEGNELSE Sammendrag...i Abstract...ii Forord...iii Indholdsfortegnelse...v Forkortelsesliste...vii Indledning...ix Baggrund...ix Formål...ix Problemformulering...x Metode...x Specialetsopbygning...xi 1.Teori...1 1.1 Nematodeinfektionerhosheste...1 1.1.1 Strongylider...2 1.1.2 P.equorum...5 1.1.3 Fæcesundersøgelser...7 1.2 Lovgivningomkringanthelmintika...8 1.3 Avermectin/Milbemycin...9 1.3.1 Ivermectin...9 1.4 Resistens...10 1.4.1 Definitioner...10 1.4.2 Udviklingafanthelmintikaresistens...12 1.4.3 Konsekvenserafresistens...13 1.4.4 Relevantefaktorer,derpåvirkerhastighedenforudviklingafresistens...14 1.5 Resistenshistoriskset...18 1.5.1 Aktuelstatusforivermectinresistenshoshestenesnematoder...19 1.5.2 ResistensiDanmark...20 1.5.3 Udviklingafnyestoffer...20 1.6 Detektionafresistens...20 1.6.1 FECRT...21 1.6.2 Invitrometodertildiagnostikafivermectinresistens...21 1.7 Grænseværdierforivermectinresistens...22 1.7.1 BeregningafFECR...22 1.7.2 Anvendtegrænseværdierilitteraturen...23 1.8 EggReappearancePeriod...25 1.8.1 Tidligereanvendtegrænseværdier...25 v
2.FørsteArtikeludkastIvermectinseffekt...29 Undersøgelseafivermectinseffektmoddanskehestesnematoderogresistensniveauet hosdisse...31 2.1 Sammendrag...31 2.2 Abstract...31 2.3 Introduktion...32 2.4 MaterialerogMetoder...33 2.4.1 Undersøgteheste...34 2.4.2 FecalEggCountReduction...34 2.4.3 Statistik...35 2.5 Resultater...35 2.5.1 HestemedParascarisequorum...35 2.5.2 Hestemedudelukkendestrongylideæg...38 2.6 Diskussion...38 2.6.1 EffektenafIvermectinimodspolorm...38 2.6.2 Effektmodstrongylider...40 2.6.3 Betydningenafdendanskebehandlingsstrategi...41 2.6.4 Resistensdefinitioneroggrænseværdier...42 2.6.5 Studietsdesignogmetoder...45 2.6.6 AnbefalingerforfremtidigbrugafivermectiniDanmark...48 2.7 Referencer...50 3.AndetArtikeludkastEggReappearancePeriod...57 UndersøgelseafEggReapperancePeriodiIvermectinbehandlededanskeHeste...59 3.1 sammendrag...59 3.2 Abstract...59 3.3 Introduktion...60 3.4 MaterialerogMetoder...61 3.4.1 Udvælgelseafhestetilundersøgelsen...61 3.4.2 Registreringerafdeltagendeheste...62 3.4.3 FECRT...63 3.4.4 Larvedyrkning...63 3.4.5 Dedeltagendebesætninger...64 3.4.6 Statistik...65 3.5 Resultater...69 3.5.1 ForkortetERP...69 3.5.2 Effektafopstaldningssted...70 3.5.3 Effektafinfektionspressetibesætningen...71 3.5.4 Ubehandledeheste...71 3.5.5 Effektafdoseringenspræcision...72 3.6 Diskussion...74 3.6.1 PositiveFEC4ugerefterbehandlingen...74 3.6.2 Studietsdesignogmetoder...76 vi
3.6.3 DefinitionafERP...80 3.6.4 Effektafdoseringenspræcision...81 3.6.5 Effektafinfektionspressetibesætningen...84 3.6.6 Kontrolheste...85 3.6.7 Perspektiver...85 3.7 Referencer...86 4.Opsamlendediskussion...91 4.1 Betydningenafdenselektivedanskebehandlingsstrategi...91 4.2 Anvendelighedenafspecialetsfundipraksis...92 4.2.1 AnvendelseafFECRTiresistensdiagnostik...92 4.2.2 AnvendelseafERPikliniskpraksis...93 4.3 Nyebehandlingsmuligheder...93 4.4 Management...94 5.Specialetskonklusioner...95 6.Perspektivering...96 6.1 Udvidedeundersøgelserafstudietsresultater...96 7.Referencer...99 Appendiksliste...I Appendiks1 OrmestrategianbefaletafEquiLab...IV Appendiks2 Definitionerpårelevanteresistensbegreber...XII Appendiks3 BrevtildeltagendebesætningeriERPundersøgelsen...XVI Appendiks4 UddybendeoplysningeromdedeltagendebesætningeriERP...XXIV Appendiks5 Datatilartikeludkast1omivermectinresistens...XXXII Appendiks6 Datatilartikeludkast2omERP...XXXVI Appendiks7 Datatilartikeudkast2vedrørendekontrolheste...XLII Appendiks8 UdskriftfraSASmedanalyseresultaterfraERPundersøgelsen...XLVI Forsideillustrationer: Mineheste,XanthoogRoxsane,pågræs,august2007. BilledetertagetafChristianGrünerPhotography. Strongylideæg,egetfoto,oktober2008. Cyathostomlarve,egetfoto,november2008. vii
FORKORTELSESLISTE Liste over anvendte forkortelser i specialet. Ord og udtryk, for hvilke der eksisterer en forkortelse,dereraccepteretogalmindeligtbrugtideninternationalelitteraturderdet valgt at benytte denne internationale forkortelse. På listen af forkortelser er desuden anførtoversættelsetiletdanskudtryk. AM Avermectin/Milbemycin EPG EggPerGram,ægpr.gramfæces ERP EggReappearancePeriod,tidenfrabehandlingmedormekur,tilderfindesetdefi neretniveauafægifæces FEC FecalEggCount,fæcesundersøgelser FECR FecalEggCountReduction,reduktionIdenfækaleægtælling FECRT FecalEggCountReductionTest,undersøgelseafreduktionenidenfækaleæg tælling.foretagesvedatgentagefecefterbehandlingafhestenmedanthelmintikum LCL LowerConfidenceLevel,Nedregrænsefor95%konfidensinterval L 3 Tredjestatdiumlarver L 4 Fjerdestatdiumlarverosv. MDR MultiDrugResistant,multiresistenteorm WAAVP WorldAssociationfortheAdvancementofVeterinaryParasitology viii
INDLEDNING BAGGRUND Resistensblandtgastrointestinaleparasitteroverforanthelmintikaeretudbredtogvok sende problem på verdensplan. Blandt hestene er problemet beskrevet hos forskellige arter af orm mod alle kommercielt tilgængelige anthelmintika. Det er kendt, at kraftig brugafanthelmintikaselektererforresistens [134].Ivermectinharværetopfattetsomet enslags vidundermiddel",idetdereftermereend20årsintensbrugikkevarudviklet resistenshoshestensparasitter.idesenesteårerderbeskrevetresistensmodivermec tin hos Parascaris equorum [14,57,74,83,92,140,141,142,152] og rapporteret om forkortet Egg ReappearancePeriod(ERP)forstrongylideæg [95,96,105,152] flerestederiverden. I Danmark har der siden 1999 været en særlig lovgivning, der begrænser brugen af anthelmintika,idetdissestoffererpåreceptogsåledeskunmåanvendes,efterendiag nosestilletafendyrlæge [3].DettehargivetDanmarksærstatus,sometland,hvordyrlæ geninddragessområdgiveriforbindelsemedormestrategiogbehandling.selektivbe handling,hvorkunheste,derudskillermangeparasitæg,behandles,erdenmestanvend testrategiidanmark,imodsætningtildeflesteandrestederiverden,hvorprofylaktisk behandlingudenkendskabtilinfektionsbyrdeellerresistensstatuserdenprimærestrate gi [112]. PåtrodsafdennesærstatuserderudførtmegetlidtresistensforskningiDanmarkdese neste10år [113,140].IvermectinerdetabsolutmestanvendteanthelmintikumiDanmark [112],hvilketresultereriethøjtselektionspresforresistenspådettestof.Enundersøgelse afresistensniveauetforivermectinidanmarkerrelevant,bådesetilysetafdenbegyn denderesistensirestenafverdenogforatevalueredensærligedanskestrategi. FORMÅL Formåletmeddettespecialeer,medudgangspunktiovenståendeviden,atbidragetilen klarlægningafsituationenomkringivermectinseffektivitetidanmarkpånuværendetids punkt.specialetsigtersåledesmodatfastslåresistensniveauetfordealmindeligstene matoder hos heste og ERP for strongylide æg i ivermectinbehandlede danske heste. Kendskabtilresistensniveaueteressentieltforatvælgedetkorrekteanthelmintikumtil behandlingafdenaktueltdiagnosticeredeormeinfektion,ogenundersøgelseafdettevil derforbidragemedviden,derkananvendesipraktiserendedyrlægersdagligearbejde. ERPerikketidligereundersøgtidanskehesteogenafklaringafERPiDanmarkvilfastsæt teennormalværdiforerppånuværendetidspunktoggøredetmuligtatovervågeudvik lingenfremadrettet. ix
Indledning PROBLEMFORMULERING Projektetbeskæftigersigmedproblematikkenomkringresistensmodivermectinhosde almindeligstforekommendenematoderhosdanskehestemedsærligtfokuspåparascaris equorumogcyathostomer. Iforbindelsemedrutineundersøgelsermedhenblikpåormebehandlingafdanskeheste undersøgeseffektenafivermectindelsvedresistensundersøgelserogdelsvederpun dersøgelserafnoglegrupperafhestemedhenblikpå atfastlæggedetnuværendeniveau idanmark. METODE G Studieterdesignetsometfeltstudieforatafspejlemålsætningenomatskaberesultater,, dererdirekteanvendeligeialmenkliniskhestepraksis. UdvælgelsenafhestetilstudietersketisamarbejdemedEquiLab *,ogerillustreretifigur i.i1.equilabharudførtalledeindledendediagnostiskeprøveriforbindelsemedderes dagligearbejdeogstilletderesresultatertilrådighedfordettespeciale.ihenholdtillabo ratorietsstandardanbefalingererallehestemedstrongylideæg> >200ægpr.gramfæces (EPG)blevetbehandletogallehestemedpositivtfundafspolormægerligeledesbehand let.allehestetildeltagelseiundersøgelsenerbehandletmedivermectin.laboratoriets standardprocedure er udsendelse af ormekur via post direkte fra et apotek således at behandlingogdoseringpåhvilerejerenselv.laboratorietsvejledningertilklienternefin desiappendiks1.såledeserbehandlingenafheste,derskulleindgåidettestudiefore ståetafhesteejerenselv. Fæcesundersølgeser Strongylider Spolorm Resistensundersøgelse FECRT Resistensundersøgelse FECRT ERPundersøgelse FECRTugentligt26 ugerefterbehandling Figuri.i1Opbygningenafundersøgelserneogudvælgelsenafdeltagendehesteispecialetsekspe rimentelledel Udvælgelsen af heste til deltagelse i undersøgelsenaferpersket ud fra et krav om mindst10behandledehesteihverbesætningogetrentpraktiskhensyntilplaceringaf besætningenindenforstorkøbenhavn,såledesatindsamlingafprøverblevlogistiskmu ligt.ejernetilheste,dervarudvalgttilatdeltageierpundersøgelsenfiktilsendtetbrev,, derervedlagtsomappendiks4.hestetilresistensundersøgelsenharfordestrongylidein * EquiLab,v.StigLangeskovPetersen,JørlundeOverdrev7,3550Slangerup x
ficerede hestes vedkommende været de samme som deltog i ERPundersøgelsen samt hestederunderforløbetfraflyttededissebesætningerogdesudenenløsdriftbesætningi tilknytningtilenafdestalde,derindgikierpstudiet.fordespolorminficeredehestes vedkommende har Equi Lab forestået resistensundersøgelserne, der alle blev tilsendt medpost.dengeografiskeplaceringafdissehesteharderforikkeværetafgørende. Alle undersøgelser er foretaget ved hjælp af Fecal Egg Count Reduction Test (FECRT). FECRTforhestemedspolormudførtessomnævntafEquiLab,mensalleopfølgendeun dersøgelserpåhestemedstrongyliderblevudførtafundertegnedepåstudenterlabora toriet ved Universitetshospitalet for Store Husdyr. Resistensundersøgelsen bestod af FECRTafdebehandledeheste1015dageefterivermectinbehandlingen.ERPundersøgel senbestodafugentligtgentagnefecrt26ugerefterivermectinbehandlingen.denind ledende diagsnostik hos Equi Lab startede medio september 2008. FECRT er udført fra ultimoseptembertilmedionovember2009. AlleundersøgelsererforetagetmedensimpelMcMastermetode [129] medendetektions grænsepå50epg,derervalgtafflereårsager.delserdetdenmetode,derundervisesi påveterinærstudietidanmark,ogderforantagesdet,atdeterdenmetodeflestdyrlæ geranvenderideresarbejdeipraksis [112].DelserdettedenafEquiLabanvendtestan dardmetode,ogdeterdermedundgåetatændrepåderesprocedurer.metodenerbe skrevetindgåendeunderdenteoretiskegennemgang. SPECIALETSOPBYGNING Dette speciale er bygget op omkring ovennævnte undersøgelser. Først præsenteres et litteraturstudieietseparatteoriafsnit,derhartilformålatpræsenteredenaktuelleviden oggivelæserenengrundigintroduktiontilemnetanthelmintikaresistensogerphoshe ste. Specialet har hovedvægten på ivermectinresistens hos cyathostomer og spolorm samtforkorteterphoscyathostominficeredehesteefterivermectinbehandling.hoved vægtenidenteoretiskegennemgangvilderforværeplaceretindenfordisseområder. Herefter præsenteres resultaterne af specialets undersøgelser i to selvstændige viden skabeligeartikler,dererskrevetogopbyggetmedhenblikpåpublikationietfagligtrele vanttidsskrift.slutteligterderensammendragendediskussionogkonklusionafspecia letsfundsamtenkortperspektivering. Daartiklerneerformuleretmedhenblikpåpublikationhverforsig,forekommergenta gelseriintroduktionogdiskussionsamtideanvendtekilder.referencelistentilhverarti kelerplaceretumiddelbartefterartikeludkastet.allereferenceranvendtideøvrigeaf snitafrapportenerplaceretireferencelistenislutningenafspecialet.dettebetyderogså, at nummereringen af referencerne er selvstændig i de to artikler. Nummereringen af overskrifterogfigurererforatoverskuelighedensskyldfortsatkontinuerligtihelerap porten. StudenterlaboratorietvedInstitutforProduktionsdyrogHeste,DetBiovidenskabeligeFakultet, KøbenhavnsUniversitet.HøjbakkegaardsAllé5,2630Taastrup xi
Indledning Datafradeudførteundersøgelserersorteretefterdenordenihvilkendeoptræderispe cialet og vedlagt i appendiks 57. I appendiks 8 findes resultaterne af de i SAS udførte statistiskeanalyser. xii
1.TE EORI 1.1 NEMATODEINFEKTIONERHOSHESTE Hestens vigtigste nematoder består af cyathostomer (små strongylider) og to arter af storestrongylider;strongylusvulgarisogs.edentatussamtparascarisequorum(spolorm) [63].Disseartervilblivebeskrevetidetfølgende.Desudenhar,udoverdisse,bændelor men Anoplocephala perfoliataværet anført som en af hestens vigtigste parasitter [82]. Denneerikkemedtagetigennemgangenafrelevanteormidettespeciale,idetdetun dersøgtemiddel,ivermectin,ikkeerregistrerettilbrugimodbændelorm. Ietældreveterinærtspecialefra1999blevdetfundet,atdemestalmindeligeparasitter hos heste i Danmark er strongylider og spolorm [124]. Desuden blev der fundet enkelte oocyster fra Eimeria leuckartiogfå bændelormeæg. Spolormæg blev fundet hosføl og ungheste.derblevikkeiundersøgelsenforetagetartsdifferentieringafdefundnestron gylideæg.enspørgeskemaundersøgelseblandtdanskedyrlægerafsløredei2004,atdyr lægerneansåcyathostomer,storestrongyliderogspolorminævnterækkefølgesomde mestpatogeneparasitterhoshestene [112]. Rapporteromklinisketilfældeafgastrointestinaleparasitæresygdommehoshestehand ler ofte om kolik. Studier af sammenhængen mellem behandlingsstrategi og anfald af kolikhargivetmodstridenderesultater.etstudiefandt,atheste,derikkeindgikietre gelmæssigtormebehandlingsprogram, ikkehavdesignifikant højererisikoforkolik,end heste,derblevprofylaktiskbehandletregelmæssigt [21].Deterbådevist,atderikkeser udtilatværeensammenhæng [22],ogatderertegnpåensammenhængmellemkolikog behandling med ormekur inden for den sidsteuge [21]. Naturligt inficerede heste huser somminimumflereforskelligearterafstrongylider [45,126]. Figur1.11.Strongylideæg.Artsdifferintieringerikkemulig. 1
Teori 1.1.1 STRONGYLIDER Denematoder,dertilhørerfamilienStrongylideaoginficererheste,inddelespåbaggrund afderesmorfologi,livscyklusogbiologiskeegenskaberitosubfamilier.deadskillesudfra størrelseogbuccalkapslensopbygningogbenævnesstorestrongyliderogsmåstrongyli der(cyathostomer) [79].Allestrongylidearterneharfællestrækidereslivscyklus;endirek teenkeltværtslivscyklus,hvortredjelarvestadium(l 3 )erdetinfektiveogoptagesunder græsning [45].Livscyklusopdelesidenpræparasitærefase,somomfatterstadiernefraæg till 3 udenforværten,ogdenparasitærefasefral 3 tiladult.denpræparasitærefaseer illustreretifigure1.12.æggeneudskillesmedfæcesoghastighedenafudviklingenfraæg till 3 erafhængigafmiljømæssigefaktorersomvarmeogfugtighed [45].Derfindesbåde migratoriske ognonmigratoriskestrongylider [108]. Ægfrastoreogsmåstrongyliderkan ikkeskelnesmorfologiskvedfæcesundersøgelsen(sefigur1.11).tildifferentieringmel lemdisseerdetnødvendigtatudførelarvedyrkning,hvorefterl 3 kandifferentieres [131]. Larvernesforskelligeudseendeerillustreretifigur1.13. Uembryoneretæg Infektiv tredjestadiumlarve (L 3 ) Embryoneretæg Andetstadiumlarve (L 2 ) Førstestadiumlarve (L 1 ) Figur1.21Defritlevendepræparaitærestadierafequinestrongylider.Dennedelaflivscyklener identiskforstoreogsmåstrongydlider.figurenerudarbejdetfritefterreferencenr. [111]. 2
Teori 1.1.1.1 CYATHOSTOMER CyathostomerneersmåstrongylidertilhørendesubfamilienCyathostominae.Derfindes omkring50arterafcyathostomer [80].Ca.10arterbetragtessomdehyppigste [93,117,126]. Denindividuellehesthuserca.510forskelligealmindeligearterogfleremindrealminde lige arter cyathostomer [79,126]. Unge heste har typisk flere forskellige arter end ældre heste [16].Voksnecyathostomerer,uansetart,afensartetstørrelse<15mmlange [32],og leverihestenscolonogcecum [116].Cyathostomererdemestalmindeligenematoderhos heste [59],ogdetmåforventes,atallehesteerinficeretmedcyathostomer [126].Individuel lehestekanhuseopmod1millionorm [116]. Præpatensperioden varierer mellem arterne [135]. Den direkte livscyklus varer mindst 6 uger [45,135],mendennekanafbrydesafenperiodemedafbrudtudvikling,hvorlarverne findesienudviklingsmæssigdvaletilstandiformafetencysterethypobiotiskstadiumi tarmmucosaen [53]. Efter optag af L 3 transporteres larverne med tarmindholdet til stor tarmen, hvorde tidligel 3 findesilumeni en periodepå nogle dage,førde perforerer tarmmucosaenogencysteres.deforskelligearterafcyathostomerudviservariationved rørendehvoritarmenoghvordybtimucosaen,encysteringensker [125].Idetencysterede stadiumkanlarverneenten,iløbetafnogledage,udviklestill 4 ellergåihypobiose.dette dvalestadiummenesatkunneopretholdesiomkring2år [53].Påettidspunktvillarverne entendøinsituellerbrydeudfracystentiltarmlumensoml 4.Denkortestemuligepræ patensperiodefundeteksperimentelter56uger [130].Præpatensperiodenersandsynlig visvarierendefordeforskelligearter,mendererikkemegenvidenpådetteområde,da ægogdyrkedelarverikkekandifferentierespåspeciesniveau [125]. Udbrudfradenencysteredetilstandimucosakanskeilavtantalellersommassivtud brudafmangelarverpåéngang [32].ItarmlumenudviklesL 4 till 5 ogvideretildetadulte stadium,somfouragererpåtarmvæggen.devoksneormlæggeræg,dermedfæcesud skillestilomgivelserne [125].ÆggeneudviklesimiljøettilinfektiveL 3,derkanoptagesaf græssendeheste,hvorvedcyklusfortsættes [32].Æggenesudviklingkrævervarmeogfug tighedikorrektforhold [103].Defritlevendepræparasitærestadiererfølsommeoverfor ekstrememiljøforholdherundervarmeogtørkeogmiljøfaktorerhardermedafgørende betydningfordenvideretransmissionafinfektionen [32]. PRÆVALENSOGKLINISKBETYDNING Cyathostomerbetragtesgenereltsomlidetpatogene,menmassiveinfektionerkangive anledning til nedsat trivsel, reduceret tilvækst [109] og generaliserede problemer fra gastrointestinalkanalen,herunderdiarre [148].Denprimærekliniskebetydningerknyttet tillarvernesudbrudfradetencysteredestadieitarmmucosaeniformafsyndrometlarval cyathostominose [10, 107]. Syndromet er forbundet med massivt udbrud af encysterede larver,derkanværeårsagtillokalepatologiskeforandringeroggeneraliseretsubkutant ødem,akutdiarre,vægttabogdød [10,97,107].Larvalcyathostominoseerfundetatværeen hyppigårsagtilkolik [86]. 3
Teori Parasitter i stortarmens mucosa har siden starten af 1800tallet været associeret med diarrehosheste.etsyndrombeståendeafvægttab,diarreogevt.dødblevbeskreveti startenaf1900tallet,hvorcyathostomerstadigblevopfattetsomværendeaflaveller begrænsetpatogenbetydning(reviewaf [87] ).Senereblevmanopmærksompåsyndro met larval cyathostominose, og på, at cyathostomer kunne lede til akutte abdominale sygdomstilstande(reviewafreferencenr. [91] )oglivstruendekolik [148]. Cyathostomer optræder oftest i blandingsinfektioner sammen med store strongylider, hvorafisærs.vulgarisforårsagermegettydeligemakroskopiskelæsioner.dettekombine retmedfundafmegetstoremængdercyathostomerhostilsyneladenderaskehesteførte tilopfattelsenaf,atcyathostomerikkeerpatogene.(reviewaf [87] ).TidligerevarS.vulga ris langt mere udbredt og den højere patogenesitet gjorde, at det primære fokus i anthelmitikaterapi lå på denne parasit. Aggressive og effektive anthelmintikastrategier harførttilenlavereprævalensafs.vulgarissomfølgeafdenforholdsvislangelivscyklus. Dennelavereprævalensgjordecyathostomernemerealmindelige,ogmanopdagede,at ogsådissekanværepatogeneogudgøreentrussel [59]. Der er tegn på, at hestene udvikler en vis aldersbetinget immunitet overfor cyathosto mer,idetantalletaformhosungedyroftesterlangtstørreendhosældreheste [75].Præ valensenafcyathostomerinaturligtinficeredehesteforventesatvære100% [126]. Figur1.13 Tredjestadiumstrongylidelarver.Øverstsesencyathostomlarve. NederstsesenS.vulgarislarve(Illustrationfrareferencenr. [111] ) 1.1.1.2 STORESTRONGYLIDER HestensstorestrongylidertilhørersubfamilienStrongylidae,deromfatterarterneS.vul garis,s.edentatusogs.equinusogtriodontophorusspp [79].Storestrongyliderharsom cyathostomernedirektelivscyklusmed5larvestadier,hvoraftredjestadiumerdetinfek tive(sefigur1.21).strongylusspp.larverforetagersomendelafdereslivscyklusparen teral migration under hvilken, de kan forårsage svær vævsbeskadigelse [42,91]. Triodon tophorusspp.ernonmigratoriske [108].S.vulgarisharenlivscykluspå40uger [135],doger dereksperimentelterfundetpræpatenstidernedtil22uger [130]. 4
Teori S.edentatusogS.equinusharligeledeslangelivscyklerpåhhv.1112og89måneder. MigrationsrutenforS.edentatusgårgennemtarmvæggenviaVenaportatilleverenog herfratildetsubperitonealebindevævogtilbagetiltarmvæggen,hvordeindkapslessom kasseøseknuder.s.equinuspenetrererstortarmensvægogmigrerergennemperitoneal hulen,leverogpancreastilbagetilcaecumogcolon [108]. PRÆVALENSOGKLINISKBETYDNINGAFS.VULGARIS TidligereblevS.vulgarisbetragtetsomhestensvigtigsteparasit,mennuansesdennogle stedersomudryddetefterintensivbehandlingmedeffektiveanthelmintika [59].Prævalen senafs.vulgarisvarindtilmidtenafsidsteårhundredeganskehøj,ogflerestudierrap porteredeomprævalenserpå100%(reviewaf [126] ).Omkring1980varprævalensenvæ sentligtlavereogietamerikanskstudiefra1975påaflivedehestefandtess.vulgarisi 27%afhesteneoglæsionerfraS.vulgarisi42%afhestene [126].I1999fandtesiSverigeen prævalenspå14%afbesætningernemedmindst1positivhest [81].Behandlingsstrategier, derhartilmålatnedbringeresistensniveauetvedatbehandlemindrehyppigtkanhave denkonsekvens,ats.vulgarisigenblivermerehyppig.endanskundersøgelsefra2008 fandtvedfæcesundersøgelsers.vulgarisi5%afdeundersøgtehesteog48%afbesæt ningerne [113]. Den patologiske betydning af S.vulgaris knyttes primært til de migrerende larvestadier, dererårsagtilvævsbeskadigelse,primærtiarteriamesentericacranialis,verminøsaneu risme,emboliogthrombotiskblokeringafblodkar(reviewafreferencerne [42,91] ).Deter afdenneårsags.vulgarisofteeromtaltsomhestensfarligsteparasit [41]. 1.1.2 P.EQUORUM Spolormen er den største nematode, der inficerer heste, og den kan blive på størrelse medenblyant.detadultestadiumleverihestenstyndtarmoglæggertykvæggedeimma tureæg,derudskillesifæces.æggenebliverinfektiveimiljøet,hvormodningenunder optimaleforholdtager10dage [19].Ægget,dererillustreretIfigur1.14,harentrælaget skalogerbeklædtmedetprotein,dergør,atdetkanklistretilnæstenalt,herunderhop pensyver.æggetklækkesførstefteroptagienpassendevært.spolormhunnenkanlægge mangetusindeægomdagen,ogæggenekanoverleveimiljøetiårevis,somfølgeafden særligeskal [19].Præpatensperiodener72115dage(ca.1215uger).Naturligtinficerede føludskillerægifæcesvedenalderafca.80dage.manmenerderforikke,atinfektionen sker efter under drægtigheden, men først postnatalt [18]. Eksperimentelt er der fundet præpatensperiodepå4550dage [20]. 5
Teori HesteninficeresvedatoptageægindeholdendeL 2 [45].Larvernemigrererfratyndtarmen tilleverenogkaniløbetaffådøgnefterinfektionenfindesileveren.714dageefterin fektionenmigrererlarvernefraleverentillungerne,hvorfradehostesopogsynkes.for løbeterillustreretifigure1.15.hvorvidtderskerhamskifteilungernekanikkeafgøres,, menlarverneundergårhamskiftemellemdag14og23uansethvilketorgan,debefinder sigi [20].Hovedpartenaformeneertilbageityndtarmenefter23dage.Ilumenaftynd tarmenvokserormenehurtigt [20],ogdenhurtigevækstresultererienkraftigselektionog færre,, men større parasitter. Spolormenes foretrukne placering er i duodenum og den proximaledelafjejunum,menvedkraftiginfektionfindesdeiheletyndtarmen [19].En undersøgelseviste,atantalletaformityndtarmenfaldtefterdag37postinfektionog,at patentinfektionudvikledespådag101104 [20]. Figur1.14ÆgfraP.equorum.Billedetstam mmerfrareferencenr. [50]. 1.1.2 2.1 PRÆVALENSOGKLINISKBETYDNING P.equoruminficererprimærtfølogplage.Hosvoksnehestefindesspolormkunyderst sjældent, da der indtræder erhvervet immunitet [45].Næstenall le føl formodes at blive smittet,menikkealleudviklerinfektionmedvoksnespolorm,foreksempelpågrundaf behandlingmedanthelmintika [18]. DestørstepatologiskeforandringerforårsagetafP.equorumsesileveroglungerefter larvernesmigration.itarmkanalenseskunfåmakroskopiskeforandringer.klinisksesbl.a.. hoste,,næseflåd,utrivelighedogkolik.derfindesflererapporteromføl,dererdødesom følgeafmassivespolormeinfektioner,derhargivetårsagtiltarmruptur,peritonitiseller forstoppelsepågrundafsammenfiltredeormityndtarmen [18]. 6
Teori Uembryoneretæg Infektivtæg indeholdendel 2 Figur1.15PræparaitærestadierafP.equorum.L 2 udviklesiægget,derførstklækkesefteroptagi en passende vært. Larven foretager fra tarmen migration via vena porta til leveren og herfra til lungerne,hvorfradenhostesopogsynkes.restenafudviklingenforegårityndtarmen. 1.1.3 FÆCESUNDERSØGELSER Til diagnostik af ormeinfektioner anvendes i praksis fæcesundersøgelser, hvor udskilte parasitægidentificeres,ogantalletestimeres [71].Dettekaldespådanskfækalægtælling, menidennerapportanvendesdeninternationaletermfecaleggcount(fec).dererflere mulige teknikker til bestemmelse af FEC. Disse vil ikke blive beskrevet nærmere her. I DanmarkanvendestypiskensimpelMcMaster [112],dererenkvantitativflotationsteknik. DenMcMasterteknik,derblevanvendtiforbindelsemeddeteksperimentellearbejdetil dette speciale, er tidligere beskrevet i litteraturen [129], og vil kort blive omtalt afsnitet 1.1.3.1AnvendtMcMaster. Fæcesundersøgelsererletteogbilligeatudføre,menrummervariationerogusikkerhe der.detharværetfremført,atfecerafringediagnostiskværdi,somfølgeafmanglende korrelationmellemantalletafægifæcesogantalletafparasitterihesten [60,73].Derer ikke publiceret undersøgelser af denne relation hos heste. Desuden er det fremført, at detikkeersandsynligt,atæggenefindesligeligtfordeltienfæcesprøve,atdererstor variationvedkunatundersøgeenlillestikprøve,ogatderviloptrædevariationerifeci løbet af et døgn [150]. Ved fæcesundersøgelser estimeres ormebyrden på baggrund af ægudskillelsen,hvorforderudelukkendekandiagnosticeresæglæggendeormafhunkøn. Hannerogpræpatentelarvestadierkanikkediagnosticeres [60].Strongylidehunormenes frugtbarhedervistathavevariationerovertid [115].Afdenævnteårsagerhardetværet anført,atdenstatistiskeusikkerhedpåmcmasterundersøgelseneroptil50%,ogatre 7
Teori sultatetderforbøranføressometinterval [150].Ettidligereveterinærtspecialeharfundet usikkerhederpå+/500ægpr.gramfæces(epg) [65].Gentagnetællingerpåsammefæ cesprøvekanforbedresikkerhedenafprøven [34,150].Metodenerpåtrodsafdetteden bedstediagnostiskemetode,viharipraksis. Forholdetmelleminfektionsbyrdenogægudskillelsenhoshesteerikkekendt.Derfindes ingenstudierafvariationernepåudskillelsenafstrongylideæg,menienlængerevarende undersøgelsefandtesdagligevariationerpånogle100epg [53].Ietstørrestudiefandtes variationerpå300500epgovertodageikontrolhesteneogvariationerpåoptil1000 EPGoverenperiodepåenuge [95].Hosfårerdervedkontrolleredestudieraformbyrden ogægudskillelsenfundetengodkorrelationmellemormebyrdenogfechosalleandre arterendnematodirusspp. [101].Ienundersøgelseblevægudskillelsenfrahesteinficeret medspolormundersøgt,ogderblevsetstorvariation(5017500epgover12dage)iæg talletvedfec [20].Deterderforkonkluderet,atdenfækaleægudskillelseforspolormva riererkraftigtfradagtildag [19],ogatvariationenserudtilatværestørreendvariatio nerneforstrongyliderne.hosmenneskererdetfundet,atfecforhageorm,dertilhører familienafstrongylider,korrelerergodttildenadulteormebyrde [138]. AlternativettilFECerimangetilfældepostmortemundersøgelser [121].Ipraksiserdette hverkenrelevantellermuligtialmindeligebesætninger.derarbejdespåatudviklesero logiske [37] og molekylære [64] metoder til at detektere og identificere larvale stadier af cyathostomer,ogdererfornyligtudvikletenpcrmetodetildetektionafægfras.vulga ris [114]. 1.1.3.1 ANVENDTMCMASTER IalleundersøgelseriforbindelsemeddettespecialeeranvendtensimpelMcMastermed endetektionsgrænsepå50epg [129],derformodesatværedenalmindeligstbenyttede metode i Danmark [112]. Fremgangsmåden var følgende: 4 g. gødning fra midten af fæ cesknoldenblevafvejetpåenvægtmedennøjagtighedpå0,1g.derblevtilsat56ml mættet sukker/ salt opløsning med automatpipette. Blandingen blev omrørt med træspatelogfiltreretgennem17trådgazenedietrentplasticbæger.deromrørtesmed engangspasteurpipetteidetderpipetteredesindogudetpargange.herefterafpipette redesvæskenvandretindimcmasterkammeret.tokamreblevundersøgtundermikro skopetstørlinse(40xforstørrelse)ogalleægindenfordetafmærkedefeltblevtalt,hvor efterepgkunneudregnes.1ægsvarertil50epg 1.2 LOVGIVNINGOMKRINGANTHELMINTIKA I1999blevindførtenlovændringiDanmark,derindebar,atanthelmintikablevrecept pligtige [3].Kravetomudskrivningafreceptindebæreretkravom,atbehandlingenfore gårpåbaggrundafendiagnosestilletafendyrlæge.præventivbehandlingblevsåledes 50gglucose/100mlmættetNaCl 8
Teori forbudt.lovændringenblevforetagetietforsøgpåatbremseudviklingenafanthelminti karesistensogharhaftdenkonsekvens,atovervågningogbehandlingafgastrointestinale parasitter i næsten 10 år har været et veterinært anliggende, hvilket er helt unikt for Danmark.Lovenharresultereti,atderidagbenyttesenselektivterapistrategiidefleste danske hestebesætninger [112]. Resistensundersøgelser i Danmark er særligt relevante grundetdennelovgivningsmæssigesærstatus. I 2006 kom en ændring af lovgivningen i EU, der omhandlede veterinærlægemidler til fødevareproducerende dyr, herunder heste. Dette direktiv fastsætter, at anthelmintika kunmåudleveresudenkravomrecept,hvisderikkeerrisikoforudviklingafresistens, selvvedukorrektanvendelse [4].SomfølgeafdenneændringindførteSverigei2007og Hollandi2008ligeledesreceptpåormekureogflereandreEUlandeventesatfølgemedi fremtiden. 1.3 AVERMECTIN/MILBEMYCIN Ivermectintilhørergruppenafavermectin/milbemyciner(AM),derermacrocykliskelac toner.udoverivermectinerfradennegruppeogsåmoxidectinregistrerettilbrugiheste. StofferneigruppenafAMerbredspektredepotentestoffer,derharenvispersisterende effektafenenkeltdosis [8,135]. 1.3.1 IVERMECTIN IvermectinerdetmestbenyttedeanthelmintikumiDanmark [112].Kemiskseterivermec tin en modificeret avermectin med et disaccharid koblet til carbonringstrukturen [135]. DenpræcisevirkningafAMpåhestensgastrointestinaleparasitterkendesikke,menan tagesatværetilsvarendedenvirkningmankenderfrahaemonchuscontortus,hvoreffek tenudøvespåengruppeglutamatafhængigechloridkanaler [30,31],derfindespånemato dernes muskelceller og sandsynligvis i pharynx [33]. Glutamat er en hæmmende neu rotransmitteridisseceller,ogivermectinvirkervedatåbnedenævntekanaler [31].Stof ferneparalysererormen,entenvedatefterlignevirkningenafglutamat,ellervedatæn dre på den måde glutamat binder til receptoren på. Således hindres ormene både i at bevægesigogoptageføde,hvorefterdenfjernessammenmedtarmindholdet [136].Virk ningenafivermectinerillustreretifigur1.31 Ivermectinerfedtopløseligt [135],ogoptageshurtigtefteroralindgift.Hoshesteert ½ 3,17 timer i optagelsesfasen [135] og den maximale koncentration på29 ng/ml opnås efter 7 timer, ved brug af det kommercielt tilgængelige præparat Noromectin Vet., som blev anvendtveddeteksperimentellearbejdeunderudarbejdelsenafdettespeciale [5].Under eliminationsfasenerhalveringstiden(t ½ )4,27dage [135].Stoffetudskillesprimærtviafæ ces [1,5]. 9
Teori IVM Figur1.31Virkningenafivermectinpåchloridkanalerinematodernesmuskelcellerogcelleri pharynx. Kanalen til venstre er lukket. Til højre er ivermectin bundet til kanalen, der ændrer konformation,ogresultererienøgetmembranpermeabilitetoverforchloridioner,dertrænger indogdepolariserercellen.(figurenertegnetafkristianjensen) IDanmarkerivermectinregistrerettilhestetilbehandlingaffølgendearterafindvolds orm:s.vulgaris(voksneog4.larvestadieriarterier),s.edentatus(voksneog4.larvesta dierivæv),s.equinus,(voksne),16arterafsmåstrongylider(voksne),trichostrongylus axei,(voksne),oxyurisequi(voksneogumodne),p.equorum(voksneog3.og4.stadie), Strongyloideswesteri(voksne),Onchocercaspp,Dictyocaulusarnfieldi(voksneogumod ne) og Gasterophilus spp (larvestadier i mund og mave) [1,5]. Ivermectin har ikke effekt modencysteredestadierafcyathostomer [49].Moxidectin,dererdetandetkommercielt tilgængeligeamtilheste,harsammespektrumoghardesudeneffektmoddeencystere destadierafcyathostomerogenlængerehalveringstid,hvilketgiverenmerelangvarig effektendivermectin [135].Ivermectinidenanbefalededoseringpå0,2mg/kgervedoral administrationhoshesteydersteffektivt.derer95100%effektmodvoksneogdefleste L 4 larverafcyathostomersamtdeflesteandrearternævntherover.modmigrerendel 4 af S.vulgarisharivermectin99%effekt [1]. 1.4 RESISTENS 1.4.1 DEFINITIONER Litteraturen angiver, udtrykt på flere forskellige måder, at resistens optræder, når en størreandelafparasitterienpopulationudviklerevnentilatoverleveenbehandling,der generelterforventetatværeeffektivtmodsammeartogstadieafinfektion [123,132,135,136]. Kliniskresistenserdenobserveredemanglendeevnefordenanbefalededoseringtilat fjerneparasitterne.manglendeeffektafbehandling(treatmentfailure)kanskyldesklinisk resistens,mendetkanogsåskyldesenrækkeandreforhold,foreksempelfejldosering, forkertvalgafaktivtstofellerantagelseaf,atsymptomerneskyldesorm,selvomårsagen 10
Teori var en anden. Desuden kan tilstedeværelse af encysterede larver, der ekscysteres og etablerernyinfektion,hurtigreinfektionellerlignendefaktorerpåvirkedentilsyneladen deeffektafbehandlingen [32,123].Somkonsekvensafbehandlingskerderennaturligse lektionforgenetiskresistenteindivider.denneselektionbeskrivessomselektionspresset. Derhenvisesiøvrigttilappendiks2medordforklaringerpåforskelligeresistensbegreber. Anthelmintikamarkedsføresmedenanbefaletdosis,dererhøjereendstoffets99%ef fektniveaufordenartaform,somersværestatslåihjelmeddettestof [132].Selvomder er resistente orm til stede i en population, kan stoffet godt fortsat være effektivt mod andrearter,somermerefølsomme [132,134]. 1.4.1.1 REFUGIUM Refugieterbetegnelsenfordeorm,derikkerammesafbehandlingenmedanthelmintika ogdermedikkeudsættesforselektionforanthelmintikaresistens.begrebetervigtigtat forstå,foratkunneforholdesigtilbehandlingsstrategierogproblematikkenomkringud viklingafresistens.præparasitærestadierimiljøetvilaltidværeendelafrefugiet [151],og desudenhardeforskelligearteraformhar,påbaggrundafdereslivscyklusogafhængigt afhvilketanthelmintikummananvender,forskelligstørrelserefugium. Parasittensbiologiogepidemiologi,dynamikkeniværtsparasitforholdetsamtbehand lingsfrekvensogstrategierallefaktorer,dermedførervariationeristørrelsenpårefugiet [52,72].Detteerårsagtil,atandelenaformsomfindesirefugietvarierermedårstiden [135]. Dissevariationerirefugietsstørrelseharbetydningfordenhastighed,hvormedresistens udvikles [52, 72]. Når behandlede dyr udskiller æg fra resistente orm, vil disse i miljøet blandesmedafrefugiet.etstortrefugiumvilvirkefortyndende,sådenrelativeandelaf larvermedresistensfortyndes [100].Detteforholderillustreretifigur1.41. Dersesstoreindividuellevariationeriinfektionsgradenhoshesteienbesætning [117,125]. Figur1.41Refugietsbetydningsomfortyndendefaktoriforholdtilfrekvensenafresistentelar ver.hestentilvenstregræsserietstortrefugium,hvorderesistentelarverudgørenmindreandel af den samlede larvebyrde. Hesten til højre er omgivet af et mindre refugium, hvor det samme antalresistentelarverudgørenstørreandelafandelaflarvebyrden. 11
Teori Detersåledesvist,atenminoritetafhesteneudskillerhovedpartenaformene.Denne variation har været tilskrevet forskellige forhold omkring immunitet [51]. Regelmæssige undersøgelser af heste, der udskilte strongylideæg har vist, at heste, der flere gange i trækerfundetathavelavfec,ogsåharenstorsandsynlighedforathavelavfecvedden næsteundersøgelse [46,110].Refugietkanforstørresvedkunatbehandledemassivtinfice redeheste,hvorvedormeneidelavgradigtinficeredeheste,somikkebehandles,vilind gå i refugiet. Den relative fordeling af populationen mellem refugiet og værten på be handlingstidspunktetharstorbetydningforhastigheden,hvormedresistensudvikles [52]. Dennebetydningvilblivegennemgåetsenere. 1.4.2 UDVIKLINGAFANTHELMINTIKARESISTENS Resistensinematodepopulationeropstårsometresultatafselektionmedanthelmintika [32,134],idetintensbrugafanthelmintikaselektererforgenetiskellerfysiologiskresistente individer,derkanoverlevebehandlingen [121].Resistenseretnaturligfænomen,derfor ventesathaveeksisteretførbehandlingmedkemiskeanthelmintikablevpåbegyndt [32]. ResistenserarveligtognedarvesformentligdirektevedsimpleMendelskearveligheds principper [123]. For at udvikle resistens, er det nødvendigt, at gener for resistens er til stedeipopulationen [135].Voresforståelseaformenesgenetikerdårlig,mendetserudtil, atgenerneforresistensertilstedeogsåienfølsompopulation [123],elleratdekanudvik lesretnemtoverfågenerationer,hvilketdannergrundlagforenpotentielhurtigudvik ling af resistens [134]. Det er anført, at for hver succesfuld behandling, med det samme anthelmintikum,vilandelenafresistenteormidenbehandledepopulationstige,fordide orm,deroverleverenbehandlingkanreproduceresigoggivederesgenerforresistens videre til en ny generation [121]. Nogle nematodearter har forskellig følsomhed overfor behandlingafhængigaf,hvilketlivsstadiedeeri,ogderkanseskønsellerartsvariationer [136]. Cyathostomer, mod hvilke ivermectin kun virker mod de luminale stadier og ikke moddeencysteredelarver,eretoplagteksempelpådette [135].Enlilleændringibehand lingseffektenoverforenenkeltartkanværevanskeligellerumuligatregistrereienblan detormepopulation,hvisdet,somvedstrongyliderne,ikkeermuligtvedfæcesundersø gelsenatdifferentieremellemarterne [123,135].Larvedyrkningerkanderforværenødven digeiresistensdiagnostik. Resistenskanførsterkendesklinisk,nåretniveau,hvorderikkelængereerkliniskeffekt afbehandlingen,eropnået [121,123].Initieltudviklesresistenslangsomt,hvorefterdeteska lerer ret hurtigt til maximumniveau [123]. Dette mønster skyldes parasitternes kønnede formering, under hvilken generne rekombineres for hver generation. Herved kommer frekvensudviklingen af et sjældent gen til at foregå relativt langsomt i begyndelsen [29]. Deteranført,atdeteressentieltforforebyggelse,atresistensregistreresalleredepået tidligtstadium,såledesatmankanhindrespredningafderesistentegenertilrestenaf populationen [136]. 12
Teori 1.4.2.1 IRREVERSIBELTILSTAND Anthelmentikaresistensserudtilatværepermanent.Dererikketegnpå,atormenebli ver følsomme overfor anthelmintika igen, selv hvis de ikke udsættes for stoffet. Dette betyderipraksis,atopnåetresistenserevig [72].Deteranført,atfølsomhedenoverforet stofteoretisksetburdekommetilbageigen,hvisanvendelsenophørte.deresistenteorm burdebliveudryddetsomfølgeafdårligtilpasningsevneellermodselektionefterbehand lingmedenandenstofgruppe.dettevilleiteorienfåfrekvensenafallelermedresistens moddetførstestoftilatfalde [72].Detervist,atallelernestadigvilværetilstedeipopula tionenogdenkraftigeselektion,dervilske,hvisanvendelsenafetmiddel,modhvilket dertidligereerudvikletresistens,genoptages,vilbetyde,atderhurtigtsesresistensigen [134].Hosfårharværetobserveretreversion;atfølsomhedenhosresistenteormvendte tilbage,mendennetilstandharkunvaretkortvarigt,nårbehandlingblevgenoptaget [76]. Resistensmåsåledesopfattessomenirreversibeltilstand. 1.4.3 KONSEKVENSERAFRESISTENS Behandlingenaformeinfektionerbyggeridagpåmedicineringiensådangrad,atnårder opstår resistens, bliver kontrollen af de parasitære infektioner problematisk [32]. Den yderste konsekvens af resistens vil være, at parasitære sygdomme ikke kan behandles med medicin [121], hvilket medfører øget risiko for parasitrelaterede sygdomme hos værtsdyrene [52]. Det er svært at forstå eller forudse resistens før det optræder klinisk. Derforermegetafdenidaganvendterådgivningomkringmanagementforatundgåresi stensrentteoretisk [133]. Med mereeffektivekemiskestoffertil atkontrollereparasitæreinfektioner øgessand synlighedenfor,atderviludviklesresistens,fordienmereeffektivbehandlingihøjere grad selekterer for overlevelse af de resistente orm, da følsomme orm ikke overlever behandlingen [123,134].Medtidenvilgenetforfølsomhedblivesjældnere,mensgenetfor resistensvilseshyppigere.medhenblikpåatmindskedenneselektionafderesistente gener,anbefalesdetatværeomhyggeligogforsigtigmedbrugenafdekemiskestofferog brugeikkekemiskestrategier,hvordetermuligt [134].Resistensmanagementeripraksis enbalancegangmellemforebyggelseafklinisksygdomogbevarelseafeffektiveanthel mintika. Overdrevet ormekontrol vil hurtigere resultere i udbredt resistens, og for lidt kontrolgiverrisikoforkliniskeparasitæresygdomme [133]. Detharværetanført,atdetkanværefristendeatøgedosisogsåledesfortsatudøveen effektpåparasitterneefteropståetresistens.sammekildeangiver,atfarenveddenne procedureer,atanthelmintikabyggerpåvirkningsmekanismer,derogsåfindesiværtsdy ret,ogdervilderforværerisikofor,atenøgetdosisvilværetoksiskforværten [122]. 13
Teori 1.4.4 RELEVANTEFAKTORER,DERPÅVIRKERHASTIGHEDENFOR UDVIKLINGAFRESISTENS Selektionspressetbestemmer,hvorhurtigtresistensudvikles.Bestemmendeforselekti onspressets størrelse er genetiske, reproduktionsmæssige og adfærdsmæssige forhold ved parasitten samt valget af behandlingsstrategi herunder behandlingsfrekvensen [104]. Deteranført,atdergrundetlængdenaflivscyklus,værtsartsspecifikkeparasitterogtil stedeværelsenafrefugiumforventesenlangsomudviklingafresistenshosparasitter [32]. 1.4.4.1 GENETISKEFAKTORER Denematoder,derudviklerresistensmoddekemiskeanthelmintikahargenetiskeegen skaber,derselektererforudviklingenafresistens.førstogfremmesthardeethøjtni veauafgenetiskdiversitet,dereretudtrykforvariationigenomet [11].Enstørregenetisk diversitethosormenemedførerøgetsandsynlighedfor,atdervilværeresistentealleler tilstedeipopulationen.resistenskankunopståiindivider,derbærerallelerfragenerne fornedsatfølsomhedoverfordetanvendtestofogfindessåledesudelukkende,hvisden neallelertilstedeidenbehandledepopulation [52].Dengenetiskevariationipopulatio neraftrichostrongyloidenematodererstor [56]. Recessivnedarvningvilgivedenlangsomsteresistensudvikling,menarvegangenkanførst fastslås,nårdetaktuelletilfældeafresistenserkendt [135].HosH.contortuserdetfundet, at genet for ivermectinresistens nedarves dominant som en enkelt allel [77]. Antallet af overlevendevoksneormerafgørendeforhastigheden,hvormedresistensudvikles,idet disseormomgåendekanreproduceresig [36].Deterfremført,atstoffermedforlænget virkningstidvilfjerneenstørreandelafderesistenteadultefænotyper,mensamtidig,at enlangperiodemedsublethalpåvirkningvilselektereforresistens [58]. 1.4.4.2 REPRODUKTIONSMÆSSIGEFAKTORER Ormeneslivscyklusharindflydelsepåhastigheden,hvormedresistensudvikles,fordiden erafgørendefor,hvormangegenerationer,derkanudviklesomåret.parasittermedkort og direkte livscyklus, og deraf følgende kort generationsinterval, har størst risiko for at udvikle resistens [135, 136]. Alle hestens vigtige parasitter har direkte livscyklus [45]. Cyathostomerneslivscykluser på mindst6uger [130].S.vulgaris harenlivscyklus påop mod40uger [135].Dervilværeennaturligårstidsvariationipopulationensstørrelsesærligt medhensyntildepræparasitærestadier.tilsammenligningharfåretstrichostrongyloider enhøjerefrekvensafresistensendcyathostomerneogenlivscykluspå4uger [135].For skelleiværtsdyretvildogogsåhaveindflydelse. 14