Multiple resistance in equine cyathostomins: a case study from military establishments in Rio Grande do Sul, Brazil / Múltipla resistência de ciatostomíneos de equinos: um estudo de caso em estabelecimentos militares no Rio Grande do Sul, Brasil

Abstract Semi-intensive equine breeding system favors gastrointestinal nematode infections. The treatment of these infections is based on the use of anthelmintics. However, the inappropriate use of these drugs has led to parasitic resistance to the available active principles. The objective of this study was to evaluate the efficacy of the main classes of antiparasitic (ATP) used in control in adult and young animals, including: benzimidazoles (fenbendazole), pyrimidines (pyrantel pamoate), macrocyclic lactones (ivermectin and moxidectin), as well as the combination of active ingredients (ivermectin + pyrantel pamoate). The study was carried out in two military establishments, located in Rio Grande do Sul (RS), from January to December, 2018. The intervals between the treatments of the animals were performed from 30 to 90 days. Coproparasitological evaluations were determined by the egg count reduction in the faeces. Cyatostomine larvae were identified in pre and post-treatment cultures. The results demonstrated the multiple parasitic resistance of cyathostomins to fenbendazole, moxidectin in young animals, and to fenbendazole, pyrantel pamoate in adult animals. Thus, it is necessary to define or diagnose parasitic resistance to assist in the creation of prophylactic parasitic control, using suppressive treatment with ATP associated with integrated alternatives. The progress of parasitic resistance can be slowed.

Resumo O sistema semi-intensivo de criação de equinos favorece infecções por nematoides gastrointestinais. O tratamento dessas infecções é baseado no uso de anti-helmínticos. No entanto, o uso inadequado desses medicamentos levou à resistência parasitária aos princípios ativos disponíveis. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia das principais classes de antiparasitários (ATP), utilizados no controle em animais adultos e jovens, incluindo: benzimidazois (fenbendazol), pirimidinas (pamoato de pirantel), lactonas macrocíclicas (ivermectina e moxidectina), bem como a combinação de ingredientes ativos (ivermectina + pamoato de pirantel). O estudo foi realizado em dois estabelecimentos militares, localizados no Rio Grande do Sul (RS), de janeiro a dezembro de 2018. Os intervalos entre os tratamentos foram realizados de 30 a 90 dias. As avaliações coproparasitológicas foram determinadas pela redução da contagem de ovos nas fezes. Foram identificadas larvas de ciatostomíneos nas coproculturas pré e pós tratamentos. Os resultados demonstraram a resistência parasitária múltipla dos ciatostomíneos ao fenbendazol, moxidectina em animais jovens, febendazole e pamoato de pirantel em animais adultos. Estabelecer o diagnóstico da resistência parasitária auxiliará na elaboração de um controle parasitário profilático, reduzindo o tratamento supressivo com ATP juntamente com alternativas de controle integrado. Dessa forma, o avanço da resistência parasitária poderá ser retardado.

Anthelmintic efficiency of doramectin, fenbendazole, and nitroxynil, in combination or individually, in sheep worm control / Eficiência anti-helmíntica da doramectina, fenbendazole e nitroxinil, associados ou utilizados individualmente, no controle da verminose ovina

Abstract The anthelmintic efficiency of doramectin, fenbendazole, and nitroxynil, used individually or in combination, was determined by the Fecal Egg Count Reduction (FECR) test and cultivation of larvae of anthelminthic-treated sheep grouped as follows: G1 (doramectin), G2 (fenbendazole), G3 (nitroxynil), G4 (doramectin + fenbendazole), G5 (doramectin + nitroxynil), G6 (fenbendazole + nitroxynil), G7 (doramectin + nitroxynil + fenbendazole), G8 (untreated). In addition to individually used doramectin and fenbendazole, the helminths were also resistant to the combination of doramectin + fenbendazole; nitroxynil + fenbendazole; and doramectin + nitroxynil + fenbendazole, with their FECR rates ranging from 62-83%. The helminths showed possible nitroxynil-resistance, but had low resistance when the drug was administered in combination with doramectin. The evaluation of individual helminth species revealed that fenbendazole was fully effective against Cooperia; doramectin (G1), moderately effective against Haemonchus and insufficiently active against Cooperia; nitroxynil, effective against Haemonchus and insufficiently active against Cooperia. It was concluded from the results that herd nematodes are resistant to doramectin, fenbendazole, and nitroxynil, and that the combined use of the drugs not only fails to significantly improve the anthelmintic efficiency against Haemonchus and Cooperia, but is also cost-ineffective.

Resumo Eficiências da doramectina, fenbendazole e nitroxynil, utilizados individualmente ou associadamente, foram determinadas através do Teste de Redução na Contagem de Ovos nas Fezes (RCOF) e cultivo de larvas. Os grupos experimentais foram os seguintes: G1 (ovinos tratados com doramectina), G2 (fenbendazole), G3 (nitroxynil), G4 (doramectina + fenbendazole), G5 (doramectina + nitroxynil), G6 (fenbendazole + nitroxynil), G7 (doramectina + fenbendazole + nitroxynil) e G8, não tratados. Os helmintos foram considerados resistentes a doramectina e ao fenbendazole isoladamente e às associações doramectina + fenbendazole, fenbendazole + nitroxynil, e doramectina + fenbendazole + nitroxynil, com taxas de RCOF variando de 62-83%. Helmintos foram considerados suspeitos de resistência ao nitroxynil e apresentaram baixa resistência, quando esta droga foi associada à doramectina. Dos tratamentos isolados, o fenbendazole demonstrou total eficácia (100%) contra Cooperia. Doramectina (G1) foi moderadamente efetiva contra Haemonchus e insuficientemente ativa contra Cooperia, e o nitroxynil efetivo contra Haemonchus (93,2%) e insuficientemente ativo contra Cooperia (0%). Concluiu-se neste estudo que os nematódeos do rebanho são resistentes à doramectina, fenbendazole e nitroxynil, e que, ainda que associadas, não devem ser utilizadas no rebanho por não melhorarem a eficiência anti-helmíntica nem a efetividade contra Haemonchus e Cooperia e por não apresentarem custo-benefício justificado.

Atividade ovicida e larvicida do extrato hidroalcoólico de Artemisia annua sobre parasitas gastrintestinais de bovinos / Ovicidal and larvicidal activity of Artemisia annua hydroalcoholic extract against gastrointestinal parasites in cattle

Os parasitas gastrintestinais causam enorme prejuízo econômico na bovinocultura, tanto nacional como mundial, ocasionado principalmente por Bunostumom sp., Cooperia sp. e Trichostrongylus sp. O objetivo deste trabalho foi determinar a eficácia in vitro do extrato hidroalcoólico de Artemisia annua (H.7) frente a esses endoparasitas. O H.7 foi produzido com sete dias de percolação a 4ºC e posteriormente liofilizado. Com esse fitoterápico, realizaram-se testes de eclodibilidade de ovos (TEO) e de migração larvar em ágar (TMLA), com seis repetições, com concentrações crescentes (0,78 a 50mg/mL). Para analisar a composição química do fitoterápico, procedeu-se à marcha fitoquímica completa. No TEO, a eficácia variou de 94,08±2,58% na maior concentração a 15,67±0,97% na menor concentração. Já no TMLA os valores encontrados variaram de 90,05±0,55% a 4,12±0,46%. Nas análises fitoquímicas, foram encontrados diversos compostos com propriedades de combater os nematódeos, tanto direta como indiretamente. Os resultados obtidos nos testes in vitro evidenciam que o extrato produzido possui potencial de combater nematódeos gastrintestinais de bovinos. Novos estudos devem ser realizados buscando maximizar a eficácia do H.7 e de outras extrações obtidas a partir de A. annua, uma vez que foram demonstrados excelentes resultados em ambos os experimentos.

Gastrointestinal parasites cause economic losses to the cattle production, in Brazil and worldwide, mainly caused by Bunostumom sp., Cooperia sp. and Trichostrongylus sp. The aim of this study was to determine the in vitro efficacy of hydroalcoholic extract of Artemisia annua (H.7) against these parasites. The H.7 was produced after 7 days of storage at 4°C and then lyophilized. With this herbal the egg hatch test (EHT) and larval migration inhibition (LMI) were performed,in six replicates with different concentrations (0.78 to 50mg/mL). To analyze the chemistry composition the complete phytochemical screening was done. In EHT efficiency ranged from 94.08±2.58% at the highest concentration to 15.67± 0.97% in the lowest concentration. In LMI test the values ranged from 90.05±0.55% to 4.12±0.46%. Phytochemical tests showed many chemical compounds with anthelmintic properties. The results obtained in biochemical tests together with those found in in vitro tests showed that the extract produced has the potential to combat intestinal nematodes of cattle. Further studies should be conducted to maximize the effectiveness of H.7 and other extractions from A. annua, because it demonstrated excellent results in both experiments.

Alternativas para o controle de nematoides gastrintestinais de pequenos ruminantes / Alternative techniques for the control of gastrointestinal nematodes in small ruminants

Sheep and goat farming requires an efficient management program, due to losses caused by parasites in susceptible animals. Many factors may collaborate to improve infection tolerance in the herd, such as: genetics, nutrition, physiological status, and age. The problem caused by resistance to antihelmintic agents has led to the spread of alternative techniques for parasite controls. The latest strategies include selective treatment with the FAMACHA method, phytotherapy, biological control with predatory fungi, and strategies that still await scientific confirmation, such as homeopathy, the dilution of resistance with the introduction of susceptible parasites, and the combination of drugs without antihelmintic effect. The main objective of these methods is to reduce the usage of antiparasitic agents, thus slowing the development of resistance and promoting the better use of effective products and newly released products. The objective of this article is to describe techniques for controlling nematodes in small ruminants, and it is aimed at technicians interested in increasing their knowledge about the mechanisms of resistance to antihelmintic agents as well as alternatives to the use of these products.

A criação de ovinos e caprinos depende de um manejo eficiente, devido, principalmente, ao prejuízo causado por parasitos em animais susceptíveis. Vários fatores colaboram para que os animais tolerem as infecções parasitárias, como: genética, nutrição, estado fisiológico e idade. O grave problema causado pela resistência anti-helmíntica promoveu a difusão de técnicas alternativas de controle parasitário. Dentre essas novas estratégias incluem-se a adoção do tratamento parcial seletivo com o método FAMACHA, fitoterapia, controle biológico com o uso de fungos nematófagos e estratégias que ainda necessitam de mais dados como a homeopatia, a diluição da resistência com a introdução de parasitos sensíveis e a combinação de produtos químicos sem efeito antiparasitário. O objetivo central destes métodos é reduzir o uso de antiparasitários, retardando o desenvolvimento da resistência, e promover melhor utilização de produtos ainda eficazes na propriedade e de novos produtos que venham a ser lançados. Este artigo abordará as técnicas descritas acima para o controle de nematoides de pequenos ruminantes e é direcionado aos técnicos interessados em ampliar seu conhecimento sobre os mecanismos de resistência dos parasitos aos anti-helmínticos e de alternativas ao uso desses produtos.

Susceptibility of the horn fly, Haematobia irritans irritans (Diptera: Muscidae), to insecticides in Brazil / Suscetibilidade da mosca-dos-chifres, Haematobia irritans irritans (Diptera: Muscidae), a inseticidas no Brasil

Since horn fly populations became established throughout Brazil, complaints regarding control failure have increased around the country. A broad survey to evaluate the susceptibility of horn flies to both organophosphate (OP) and pyrethroid insecticides was conducted from October 2000 to April 2003. Bioassays using filter papers impregnated with cypermethrin, permethrin or diazinon were conducted on 154 horn fly populations in 14 states and 78 municipalities. Resistance to cypermethrin, the active ingredient present in most insecticide products for horn fly control in Brazil, was detected in 98.46% of the populations, with resistance ratios (RR) ranging from 2.5 to 719.9. Resistance to permethrin (RRs < 6.3) was found in 96.67% of the populations, despite its lack of use. In general, pyrethroid resistance was detected in 97.18% of the horn fly populations, with frequencies greater than 87% in all regions of the country. The status of susceptibility of horn fly populations in Brazil to insecticides can be characterized by high susceptibility to OPs and widespread resistance to pyrethroids, potentially compromising the efficacy of pyrethroid products in most cases. Although some partial results have previously been presented, a general picture of horn fly susceptibility in Brazil is presented here for the first time.

Desde a dispersão da mosca-dos-chifres, no Brasil, queixas sobre seu controle aumentaram em todo o país. Um amplo levantamento objetivando avaliar a suscetibilidade da mosca a inseticidas organofosforados (OF) e piretróides foi realizado de outubro de 2000 a abril de 2003. Bioensaios com papéis de filtro impregnados com cipermetrina, permetrina ou diazinon foram conduzidos em 154 populações da mosca-dos-chifres de 14 Estados e 78 municípios. Resistência à cipermetrina, ingrediente ativo presente na maioria dos produtos para controle da mosca-dos-chifres no Brasil, foi detectada em 98,46% das populações, com fatores de resistência (FR) variando de 2,5 a 719,9. Resistência à permetrina (FR < 6,3) foi encontrada em 96,67% das populações testadas, apesar da falta de uso de produtos contendo este princípio ativo. Em geral, resistência a piretróides foi detectada em 97,18% das populações, com frequências acima de 87% em todas as regiões do país. A situação da suscetibilidade da mosca-dos-chifres a inseticidas, no Brasil, pode ser caracterizada por uma elevada suscetibilidade aos organofosforados e ocorrência generalizada de resistência aos piretróides, potencialmente comprometendo a eficácia desses produtos na maioria dos casos. Embora resultados parciais tenham sido apresentados anteriormente, um quadro geral da suscetibilidade da mosca-dos-chifres no Brasil é apresentado pela primeira vez.

Efeitos do tratamento com closantel e ivermectina na carga parasitária, no perfil hematológico e bioquímico sérico e no grau Famacha de ovinos infectados com nematódeos / Effects of ivermectin and closantel treatments in parasitic load, in hematological and serum biochemical panel, and Famacha scores in sheep naturally infected with nematodes

Apesar de sua conhecida resistência, os ovinos estão sujeitos as endoparasitoses, sendo este o principal fator limitante para a sua produção em todo o mundo, especialmente em regiões tropicais. Este trabalho objetiva avaliar a carga parasitária, o perfil hematológico e bioquímico sérico, e o grau Famacha de ovinos sem padrão racial definido infectados e tratados com ivermectina e closantel. O trabalho foi realizado no mês de julho de 2010, numa propriedade rural no município de Mossoró-RN. Foram selecionados 41 animais, os quais foram divididos em três grupos: grupo I- controle (sem tratamento), grupo II- tratado com ivermectina (0,2mg/kg) e Grupo III- tratado com closantel (5mg/kg). As amostras de fezes foram coletadas nos dias 0, 7, 14 e 21, pós-tratamento para análise quantita tiva (OPG) e para análise qualitativa (coprocultura), foram utilizadas amostras dos dias 0, 14 e 21. A primeira coleta de sangue se deu no dia 0, a segunda e a terceira 24 e 72 horas após a primeira, respectivamente, a quarta e a quinta 7 e 14 dias após a primeira, dos quais foram analisados o hemograma, os níveis séricos de proteínas totais, albumina e globulinas, e a relação albumina/globulinas. Foi determinado o grau Famacha de cada animal em todos os momentos de coleta de amostras. O tratamento com closantel foi eficaz no tratamento das helmintoses, principalmente Haemonchus contortus, nos ovinos avaliados. Por outro lado, houve resistência dos parasitas à ivermectina. Os dados de Famacha apresentaram correlação negativa com hematócrito, leucócitos, hemoglobina, albumina, proteínas totais, globulinas e relação albumina/globulinas. O hematócrito apresentou uma correlação forte e positiva com Hemoglobina, Albumina e Proteínas totais. Os tratamentos com closantel e ivermectina não foram responsáveis por alterações consideráveis nos parâmetros hematológicos e bioquímicos avaliados.

Despite its known resistance, the sheep are subject to endoparasitoses, which are the main limiting factor for its production worldwide, especially in tropical regions. This study aims to evaluate the changes in parasitic load, serum biochemical and hematological panel, and Famacha scores of mixed-bred sheep naturally infected with nematodes and treated with ivermectin and closantel. The study was conducted at July 2010, in a farm in the municipality of Mossoró, Rio Grande do Norte state, Brazil. We selected 41 animals were divided into three groups: group I- control (without treatment), group II- treated with ivermectin (0.2 mg/kg), and Group III- treated with closantel (5mg/kg). Stool samples were collected on days 0, 7, 14 and 21 after treatment for quantitative analysis (EPG) and qualitative analysis (stool culture), we used samples from days 0, 14 and 21. The first blood sample was given on day 0, the second and third 24 and 72 hours after the first, respectively the fourth and fifth 7 and 14 days after the first of which analyzed the blood count, serum total protein, albumin and globulins, and albumin/globulins ratio. Famacha scores were determined the degree of each animal at all times of sampling. Closantel administration was effective in the treatment of helminthiasis, especially Haemonchus contortus in evaluated sheep. On the other hand, there was parasite resistance to ivermectin. Famacha data showed negative correlation with packed cell volume, leukocytes, hemoglobin, albumin, total protein, globulin and albumin/globulin ratio. The packed cell volume showed a strong and positive correlation with hemoglobin, albumin and total protein. Treatment with ivermectin and closantel were not responsible for considerable changes in hematological and biochemical parameters evaluated.

Ação anti-helmíntica de diferentes formulações de lactonas macrocíclicas em cepas resistentes de nematódeos de bovinos / Anthelmintic action of different formulations of macrocyclic lactones on resistant strains of nematodes of cattle

As lactonas macrocíclicas (LMs) (avermectinas e milbemicinas) são endectocidas amplamente utilizados em animais e em algumas parasitoses humanas. Em bovinos, a resistência parasitária às LMs é emergente, e o surgimento de formulações que diferem nas suas propriedades farmacológicas tornou complexa a escolha da droga mais indicada a cada caso. Com o objetivo de avaliar possíveis alternativas para recuperar a eficácia de LMs sobre cepas resistentes de nematódeos gastrintestinais, testaram-se, neste estudo, dez diferentes tratamentos a base de LMs sobre uma população de nematódeos gastrintestinais de bovinos a qual, sabidamente, sofrera pressão de seleção por avermectinas a 1 por cento. Adicionalmente, testou-se um benzimidazol. A eficácia das drogas foi calculada com base na redução de ovos por grama de fezes (OPG) dos bovinos. A resistência de cada gênero foi avaliada por meio de identificação de larvas, obtidas de cultivos nas fezes, pré- e pós-tratamentos. Não se obteve a eficácia desejada com o emprego de avermectinas de longa ação - com alta concentração e em associação - ou mesmo, com a aplicação de superdoses. Os gêneros Cooperia spp., Haemonchus spp. e Trichostrongylus spp. foram resistentes às avermectinas, e Ostertagia spp. à ivermectina. Observou-se que, uma vez estabelecida a resistência parasitária a LMs a 1 por cento, a aplicação de fármacos, deste mesmo grupo químico, ainda que em formulações mais concentradas, asso-ciações ou superdoses, pode não resultar na eficácia esperada.

The macrocyclic lactones (MLs) (avermectins and milbemycins) are endectocides broadly used in livestock and in some parasitic diseases of humans. In cattle, parasite resistance to MLs is emerging, and the appearance of formulations that differ in their pharmacological properties become complex the choice of the most appropriate drug to each case. In order to evaluate possible alternatives to restore the effectiveness of MLs on resistant strains of gastrointestinal nematodes, were tested, in this study, ten different treatments based on the MLs on a population of gastrointestinal nematodes of cattle which, known, was under pressure of selection by 1 percent avermectins. Additionally, was tested a benzimidazole. The efficacy of the drugs was calculated with basis on the reduction of eggs per gram of feces (EPG) of cattle. The resistance of each genus was evaluated by identification of the larvae, obtained from culture in the feces, pre- and post-treatments. The desired efficacy was not obtained using long action avermectins - with high concentration and in association - even with the application of high doses. The genera Cooperia spp., Haemonchus spp. and Trichostrongylus spp. were resistant to avermectins, and Ostertagia spp. to ivermectin. It was observed that, once established parasite resistance to the 1 percent MLs, the application of drugs, of this same chemical group, even in formulations of high concentration, association or in high doses, may not result in the expected efficacy.

Eficiência in vitro de acaricidas sobre carrapatos de bovinos no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil / In vitro evaluation of acaricides efficiency to bovine's ticks of Rio Grande do Sul State, Brazil

A infestação por carrapatos em bovinos é responsável por perdas econômicas significativas à indústria animal em várias regiões brasileiras, incluindo o Rio Grande do Sul. As perdas se devem ao stress, a perdas de peso e a injúrias na pele, bem como aos custos com tratamentos. O uso indiscriminado de carrapaticidas tem contribuído para o aparecimento da resistência genética dos ixodídeos a várias drogas, representando um sério problema no controle de carrapatos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a susceptibilidade das diferentes espécies de campo de Rhipicephalus (Boophilus) microplus aos acaricidas usados nos controles dos parasitas. Para tanto, amostras de carrapato foram coletadas em 42 propriedades localizadas em diferentes municípios do Estado para a realização do teste de imersão de teleóginas (biocarrapaticidograma). A associação do amitraz e do clorpirifós resultou na droga que apresentou maior eficácia em 100 por cento das propriedades testadas (11/11). Associações com cipermethrina-clorpirifós-citronelol foram eficientes nos carrapatos em 61 por cento das propriedades (25/41) e cipermetrina-ethion, em 37 por cento (10/27). A cipermetrina foi eficiente em 20,7 por cento (6/29) e o amitraz, um dos produtos mais utilizados nas propriedades, foi eficiente em 14,2 por cento (6/42) das propriedades. Os resultados demonstraram que muitas drogas utilizadas no controle do R. (B.) microplus no Estado apresentaram baixa eficácia, conforme os resultados dos testes in vitro. A baixa eficácia das drogas provavelmente se deve à resistência genética desenvolvida pelos parasitas devido ao uso indiscriminado dos carrapaticidas a campo.

Infestation by ticks is responsible for significant economic losses to the cattle industry in several regions, including Rio Grande do Sul (RS) state. Losses may be derived from animal stress, weight loss and skin damage, as well as from costs with treatment. The indiscriminated use of pesticides against these parasites has resulted in high levels of genetic resistance to several drugs, representing a problem for disease control. Thus, the objective of this research was to evaluate the susceptibility of field specimens of Rhipcephalus (Boophilus) microplus to the acaricides used in the control of the parasite. Female ticks obtained from 42 farms in different counties of RS were submitted to the engorgeted female immersion test, to estimate the resistance of the parasite to the drugs. Amitraz in combination with chlorpyriphos was the most efficient drug, acting effectively in ticks from 100 percent of the tested farms (11/11). Associations of cypermethrin-chlorpyriphos-citronelol were efficient in ticks from 61 percent of the farms (25/41) and cypermethrin-ethion in 37 percent (10/27). Cypermethrin alone was efficient in 20,7 percent (6/29) and Amitraz. one of the most used products, was efficient in ticks from only 14,2 percent (6/42) of the farms. These results demonstrate that most drugs used in the control of R. B. microplus in the state present low efficacy, as measured by in vitro tests. The low drug efficacy is probably derived from the genetic resistance developed by the parasites due to the indiscriminated and inadequate use of these acaricides in the field.