In vitro anthelmintic activity of Lippia gracilis Schauer essential oil against egg-hatching of goat gastrointestinal nematodes / Atividade anti-helmíntica in vitro do óleo essencial de Lippia gracilis Schauer contra a eclosão de nematódeos gastrintestinais de caprinos

Since drug-resistant nematodes became a common problem in sheep and goat industries, alternative methods using natural products have emerged as a viable and sustainable anthelmintic treatment option. Here, the in vitro effect of essential oil extracted from Lippia gracilis Schauer was assessed on the hatching process of nematodes recovered from naturally infected goats. Essential oil at concentrations of 0.08% (0.008 µL/mL), 0.12% (0.012 µL/mL), and 0.16% (0.016 µL/mL) was able to induce an average inhibition of 74.7, 84 and 93%, respectively. The effective concentration required to inhibit egg hatching in 50% of eggs (EC50) was 0.03452%. Therefore, essential oil of L. gracilis showed promisor in vitro anthelmintic results against egg-hatching of goat gastrointestinal nematodes.(AU)

Como os nematoides resistentes a drogas se tornaram um problema comum nas indústrias de ovinos e caprinos, métodos alternativos que utilizam produtos naturais surgiram como uma opção de tratamento anti-helmíntico viável e sustentável. Aqui, o efeito in vitro do óleo essencial extraído de Lippia gracilis Schauer foi avaliado no processo de eclosão de nematoides recuperados de caprinos naturalmente infectadas. O óleo essencial nas concentrações de 0,08% (0,008 µL/mL), 0,12% (0,012 µL/mL), e 0,16% (0,016 µL/mL)foi capaz de induzir uma inibição média de 74,7, 84 e 93%, respectivamente. A concentração efetiva necessária para inibir a eclosão de ovos em 50% dos ovos (CE50) foi de 0,03452%. Portanto, o óleo essencial de L. gracilis apresentou resultados anti-helmínticos in vitro promissores contra a eclosão de nematódeos gastrintestinais de caprinos.(AU)

Ovicidal and larvicidal potential of Rosmarinus officinalis to control gastrointestinal nematodes of sheep / Potencial ovicida e larvicida de Rosmarinus officinalis para controle de nematódeos gastrintestinais de ovinos

Abstract Gastrointestinal Nematode Infection (GIN) are the main constraint to the production of small ruminants. Studies of medicinal plants have been an important alternative in the effort to control these parasites. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the in vitro ovicidal and larvicidal activity of essential oil of Rosmarinus officinalis. The oil was extracted, analyzed by gas chromatography and tested on GIN eggs and larvae in six concentrations, 227.5mg/mL, 113.7mg/mL, 56.8mg/mL, 28.4mg/mL, 14.2mg/mL and 7.1mg/mL. To determine the ovicidal activity, GIN eggs were recovered from sheep feces and incubated for 48h with different concentrations of the oil. For the evaluation of larval migration, third-stage larvae (L3) were obtained by fecal culture, and associated with the essential oil for 24h at the same concentrations, after which they were left for another 24 hours on microsieves, followed by the count of migrating and non-migrating larvae. The assays of R. officinalis oil showed a significant (p<0.05) 97.4% to 100% inhibition of egg hatching and a significant (p<0.05) 20% to 74% inhibition of larval migration. The main constituent revealed by gas chromatography was Eucalyptol. The results indicate that R. officinalis essential oil has ovicidal and larvicidal activity on sheep GINs.

Resumo As infecções por nematódeos gastrintestinais (ING) constituem a maior limitação à produção de pequenos ruminantes. Na busca do controle desses parasitos, estudos com plantas medicinais têm sido uma importante alternativa. Visto isto, o estudo desenvolvido teve como objetivo avaliar a ação ovicida e larvicida in vitro do óleo essencial de Rosmarinus officinalis. O óleo foi extraído, analisado por cromatografia gasosa e testado sobre ovos e larvas de ING em seis concentrações, 227,5mg/mL; 113,7mg/mL; 56,8mg/mL; 28,4mg/mL; 14,2mg/mL; 7,1mg/mL. Para determinar a ação ovicida, ovos de ING foram recuperados de fezes de ovinos e incubados por 48h com as diferentes concentrações do óleo. Na avaliação da migração das larvas, as larvas de terceiro estágio (L3) foram obtidas por coprocultura, e associadas ao óleo essencial por 24h nas mesmas concentrações, permanecendo por mais 24h em microtamises, seguindo-se a contagem de larvas que migraram e que não migraram. Os testes in vitro com o óleo de R. officinalis mostraram o nível de significância (p<0.05) 97,4% a 100% na inibição da eclodibilidade e 20% a 74% na inibição da migração das larvas. Na análise por cromatografia gasosa o constituinte majoritário foi o eucaliptol. Os resultados apresentados mostram que o óleo essencial de R. officinalis possui ação ovicida e larvicida sobre ING de ovinos.

Implication of the fecal egg count reduction test (FECRT) in sheep for better use of available drugs / Implicação do teste de redução da contagem de ovos nas fezes (TRCOF) em ovinos para melhor uso dos anti-helmínticos disponíveis

Abstract The aim here is to present data on the efficacy of anthelmintics in sheep flocks in Rio de Janeiro, Brazil, and to discuss the interpretation of the fecal egg count reduction test (FECRT) for each nematode genus. Fecal eggs counts and pre- and post-treatment coprocultures were performed, the former to evaluate the efficacy of and the latter to determine the overall parasite prevalence. An additional efficacy test was performed at Farm # 1 a year after the initial test. Severe anthelmintic resistance was found for the flocks, with no FECRT sensitivity at any of the 22 farms evaluated. However, an analysis of the infective larvae showed that some drugs were effective against certain parasitic genera; i.e., levamisole was more effective against Haemonchus spp. and moxidectin against Trichostrongylus spp. In the additional FECRT performed at Farm # 1, moxidectin and nitroxynil were ineffective separately, but when applied in combination they were highly effective due to their efficacy against Haemonchus (nitroxynil) and Trichostrongylus (moxidectin), respectively. The use of the FECRT targeting the parasitic nematode species prevalent on farms may make it possible to choose more effective anthelmintics.

Resumo O objetivo deste trabalho foi apresentar dados sobre a eficácia de anti-helmínticos em rebanhos ovinos no Rio de Janeiro, Brasil, e discutir a interpretação do teste de redução da contagem de ovos nas fezes (TRCOF) para cada gênero de nematoide. A contagem de ovos fecais (OPG) e coprocultura pré e pós-tratamento foram realizadas para avaliar a eficácia e a prevalência geral do parasito, respectivamente. Um teste de eficácia adicional foi realizado na Fazenda # 1 após um ano do teste inicial. Resistência anti-helmíntica grave foi encontrada, não havendo sensibilidade no TRCOF em nenhuma das 22 fazendas avaliadas. No entanto, na análise das larvas infectantes observou-se que algumas drogas foram eficazes contra certos gêneros parasitários; por exemplo, o levamisol foi mais eficaz contra Haemonchus spp. e a moxidectina contra Trichostrongylus spp. No TRCOF adicional realizado na Fazenda 1, a moxidectina e o nitroxinil foram ineficazes separadamente, mas quando aplicados em combinação, foram altamente eficazes devido à sua eficácia contra Haemonchus spp. (nitroxinil) e Trichostrongylus spp. (moxidectina), respectivamente. O TRCOF visando às espécies de nematoides parasitas prevalentes nas fazendas pode possibilitar a escolha de anti-helmínticos mais eficazes.

Crop residues activity against the free-living stages of small ruminant nematodes / Atividade de resíduos de culturas contra os estágios de vida livre de nematoides de pequenos ruminantes

Abstract The nematicidal effect of different organic materials was evaluated in order to develop a non-chemical alternative soil treatment for control of the free-living stages of small ruminant gastrointestinal nematodes. The selected organic materials were residues from the juice industry of acerola, cashew, grape, guava, papaya and pineapple, as well as castor residue from the biodiesel industry. LC90 results showed that pineapple residue was the most efficient inhibitor of larval development, followed by castor, grape, cashew, acerola, guava and papaya. Castor residue was also a good source of nitrogen and was used in a greenhouse experiment to prevent larval development in contaminated goat faeces that was deposited in pots containing the grasses Brachiaria brizantha (var. Paiaguás) or Megathyrsus maximus x M. infestum (var. Massai). Castor residue caused a significant (P < 0.05) reduction (85.04%) in Paiaguás grass contamination (L3.dry mass-1) and a reduction of 17.35% in Massai grass contamination (P > 0.05), with an increase in the biomass production of Massai (251.43%, P < 0.05) and Paiaguás (109.19%, P > 0.05) grasses. This strategy, called Econemat®, with good results in vitro shows to be promising on pasture increasing phytomass production.

Resumo O efeito nematicida de diferentes materiais orgânicos foi avaliado, com o objetivo de desenvolver um tratamento alternativo não químico do solo para o controle dos estágios de vida livre de nematoides gastrintestinais de pequenos ruminantes. Os materiais orgânicos selecionados foram resíduos da indústria de suco de acerola, caju, uva, goiaba, mamão e abacaxi, além do resíduo de mamona da indústria de biodiesel. Os resultados da LC90 mostraram que o resíduo de abacaxi foi o mais eficiente inibidor do desenvolvimento larval, seguido pela mamona, uva, caju, acerola, goiaba e mamão. O resíduo de mamona também se mostrou uma boa fonte de nitrogênio, sendo usado em experimento em casa de vegetação para prevenir o desenvolvimento larval em fezes contaminadas, depositadas em vasos, contendo as gramíneas Brachiaria brizantha (var. Paiaguás) ou Megathyrsus maximus x M. infestum (var. Massai). O resíduo de mamona reduziu (85,04%) significativamente (P < 0,05) a contaminação no capim-Paiaguás (L3.dry massa-1), 17,35% no capim Massai (P> 0,05), e aumentou a produção de biomassa das gramíneas Massai (251,43%, P <0,05) e Paiaguás (109,19%, P> 0,05). Essa estratégia, chamada Econemat®, com bons resultados in vitro, mostra-se promissora nas pastagens aumentando a produção de fitomassa.

Anthelmintic effect of Cymbopogon citratus essential oil and its nanoemulsion on sheep gastrointestinal nematodes / Efeito anti-helmíntico do óleo essencial de Cymbopogon citratus e sua nanoemulsão sobre nematoides gastrintestinais de ovinos

Abstract The anthelmintic resistance stimulated the search for strategies for controlling gastrointestinal nematodes, including the use of free essential oils or its nanoemulsion. This study evaluated the anthelmintic efficacy of Cymbopogon citratus essential oil (CcEO) and C. citratus essential oil nanoemulsion (CcEOn). Pysicochemical analyses were performed. The in vitro effect was determined using the egg hatch test (EHT) on Haemonchus contortus and in vivo effect was evaluated in sheep infected with gastrointestinal nematodes. The animals were treated with CcEO (500 mg/kg) or CcEOn (450 mg/kg) for the fecal egg count (FEC) and the determination of worm burden. The main component of CcEO was citral. The CcEO content in the nanoemulsion was 20% (v/v), and the mean particle size was 248 nm. In EHT, CcEO and CcEOn (1.25 mg/mL) inhibited larval hatching by 98.4 and 97.1%, respectively. Three animals treated with CcEO died whereas in the group treated with CcEOn one animal died. The FEC and total worm burden of the treated groups did not differ from the negative control (p>0.05). The CcEOn showed efficacy only on H. contortus (p<0.05). In conclusion, nanoencapsulation reduced toxicity and increased efficacy on H. contortus.

Resumo A resistência anti-helmíntica estimulou a busca por estratégias de controle de nematoides gastrintestinais, incluindo óleos essenciais livres ou em nanoemulsão. Este estudo avaliou a eficácia anti-helmíntica do óleo essencial de Cymbopogon citratus (OECc) e da nanoemulsão do óleo essencial de C. citratus (nOECc). Análises físico-químicas foram realizadas. O efeito in vitro foi determinado no teste de eclosão de ovos (TEO) sobre Haemonchus contortus e o efeito in vivo foi avaliado em ovinos infectados com nematoides gastrintestinais. Os animais foram tratados com OECc (500 mg/kg) ou nOECc (450 mg/kg) para determinação do número de ovos por grama de fezes (OPG) e carga parasitária. O principal constituinte do OECc foi citral. O conteúdo de OECc na nanoemulsão foi 20% e o tamanho médio de partícula foi 248 nm. No TEO, OECc e nOECc (1,25 mg/mL) inibiram 98,4 e 97,1% da eclosão larvar, respectivamente. Três animais tratados com o OECc morreram, enquanto um animal do grupo tratado com a nOECc morreu. O OPG e a carga parasitária total dos grupos tratados não diferiram do controle negativo (p>0.05). A nOECc apresentou eficácia somente sobre H. contortus (p<0.05). Como conclusão, o nanoencapsulamento reduziu a toxicidade e aumentou a eficácia sobre H. contortus.

Nematode resistance to five anthelmintic classes in naturally infected sheep herds in Northeastern Brazil / Resistência de nematódeos a cinco classes de anti-helmínticos em rebanhos de ovinos naturalmente infectados no Nordeste do Brasil

Abstract This study aimed to evaluate the occurrence of nematode resistance to anthelmintics on sheep herds from the semi-arid region of Paraíba, Northeastern Brazil. Fecal Egg Count Reduction Test (FECRT) was carried out on 20 properties. In each herd, 30 animals were divided into five groups containing six animals each: group I, treated with albendazole 10%, 4 mg/kg; group II, ivermectin 0.08%, 0.2 mg/kg; group III, closantel 10%, 10 mg/kg; group IV, levamisole hydrochloride 5%, 5 mg/kg; and group V, monepantel 2.5%, 2.5 mg/kg. All treatments were administered orally as a single dose. Fecal samples were collected on days zero and 10 after treatment, to perform FECRT and coprocultures. Multiresistance was observed in all the properties; 95% had high resistance to albendazole, 85% to ivermectin, 80% to closantel, 40% to levamisole, and 45% to monepantel. On property 15, where monepantel was ineffective, a second FECRT for this anthelmintic was carried out 4 months after the first, resulting in 75% efficacy. Immediately after the FECRT result, two ewes were euthanized and necropsied, and Haemonchus contortus, Trichostrongylus axei, Trichostrongylus colubriformis, Oesophagostomum columbianum, and Trichuris ovis were recovered. It was concluded that the resistance of sheep gastrointestinal nematodes to antthelmintic, including monepantel, is high.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a ocorrência de resistência de nematódeos a anti-helmínticos em rebanhos ovinos do semiárido da Paraíba, Nordeste do Brasil. Testes de Redução na Contagem de Ovos Fecais (TRCOF) foram conduzidos em 20 propriedades. Em cada rebanho, 30 animais foram selecionados e foram divididos em cinco grupos contendo seis animais cada: grupo I, tratado com albendazol 10%, 10 mg/kg; grupo II, ivermectina 0,08%, 0,2 mg/kg; grupo III, closantel 10%, 10 mg/kg; grupo IV, cloridrato de levamisol 5%, 5 mg/kg; grupo V, monepantel 2,5%, 2,5 mg/kg. Todos os tratamentos foram administrados via oral, em dose única. Amostras fecais foram coletadas nos dias zero e 10 após os tratamentos, para a realização do TRCOF e coproculturas. Multirresistência foi observada em todas as propriedades; 95% dos rebanhos obtiveram alta resistência ao albendazole, 85% a ivermectina, 80% ao closantel, 40% ao levamisole, e 45% a monepantel. Na propriedade 15, onde o monepantel foi ineficaz, um segundo TRCOF foi conduzido para este fármaco 4 meses após o primeiro, resultando em 75% de eficácia. Imediatamente após o resultado do TRCOF, duas ovelhas foram eutanaziadas e necropsiadas, e Haemonchus contortus, Trichostrongylus axei, Trichostrongylus colubriformis, Oesophagostomum columbianum, e Trichuris ovis foram recuperados. Concluiu-se que a resistência dos nematódeos gastrintestinais de ovinos aos anti-helmínticos, incluindo o monepantel, é alta.

Anthelmintic effect of Cassia fistula and Combretum leprosum protein fractions against goat gastrointestinal nematodes / Efeito antihelmíntico das frações proteicas de Cassia fistula e Combretum leprosum contra nematodeos gastrintestinais de caprinos

Abstract In this study, we evaluated the ovicidal and larvicidal activity of protein preparations obtained from Cassia fistula L. and Combretum leprosum Mart. leaves on the gastrointestinal parasites of goats. Protein preparations were obtained after the extraction of C. fistula L. and C. leprosum Mart. leaves, followed by protein fractionation (with ammonium sulfate saturation percentages of 30%, 30%-60%, and 60%-90%) and dialysis, which resulted in protein fractions (called F1, F2, and F3, respectively). The fractions were evaluated by egg hatching (the eggs were recovered in stool samples from naturally infected goats) and larval development tests. The results reveled that the inhibition of hatching of eggs caused by the protein fractions of C. fistula (38%) were similar to that of the control drug, thiabendazole. In addition, the fractions of C. fistula caused significant inhibition (61-69%) of larval development also. However, C. leprosum did not reveal significant inhibition of egg hatching and larval development. We conclude that C. fistula L. showed better ovicidal and larvicidal activity against endoparasites.

Resumo Neste estudo, foram avaliadas as atividades ovicida e larvicida de preparações proteicas de Cassia fistula L. e Combretum leprosum Mart. em parasitas gastrointestinais de caprinos. As preparações proteicas foram obtidas por extração das folhas de C. fistula L. e C. leprosum Mart. seguido pelo fracionamento proteico (com porcentagens de saturação de sulfato de amônio de 30%, 30-60%, 60-90%) e diálise, resultando nas frações proteicas (intituladas F1, F2 e F3, respectivamente). As frações foram avaliadas nos testes de eclosão de ovos (os ovos foram recuperados em amostras de fezes de cabras naturalmente infectadas) e de desenvolvimento larvar. Os resultados revelaram que a inibição da eclosão de ovos causada pelas frações proteicas de C. fistula (38%) foi semelhante à do fármaco controle, o tiabendazol. Além disso, as frações de C. fistula também causaram inibição significativa (61-69%) do desenvolvimento larvar. No entanto, C. leprosum não revelou inibição significativa na eclosão dos ovos e no desenvolvimento larvar. Concluiu-se que C. fistula L. mostrou uma melhor atividade ovicida e larvicida contra endoparasitas.

In vitro evaluation of ivermectin, moxidectin, albendazole and pyrantel against cyathostomins of horses / Avaliação in vitro da ivermectina, moxidectina, albendazole e pirantel contra ciatostomíneos de equinos

Abstract Cyathostomins are the most prevalent nematodes of horses, and multidrug resistance has been reported worldwide. There is a need to implement alternative drug monitoring analytical tests. The objective of this study was to determine the consistency (5 repetitions) of the larval migration on agar test (LMAT) using ivermectin, moxidectin, pyrantel or albendazole against cyathostomin infective-stage larvae in eight different concentrations. LMAT showed a strong coefficient of determination (R2 > 0.91), between the test repetitions (n=5). The average 50% effective concentration (EC50) for ivermectin, moxidectin, pyrantel and albendazole were 0.0404, 0.0558, 0.0864 and 0.0988 nMol, respectively. The results of the EC50 for albendazole showed the greatest range of concentration. Ivermectin and moxidectin had the lowest in between-test variation. In the future, internationally certified susceptible isolates could be used for screening new drug candidates, or to follow up the pattern of drug efficacy from field populations.

Resumo Ciatostomíneos são os nematodas mais prevalentes em equinos e a resistência múltipla foi relatada em todo o mundo. Existe a necessidade de implementar o monitoramento dos produtos com testes analíticos alternativos. O objetivo deste estudo foi determinar a consistência (5 repetições) do teste de migração larval em ágar (TMLA) usando ivermectina, moxidectina, pirantel e albendazole contra larvas infectantes de ciatostomíneos em oito concentrações diferentes. O TMLA demonstrou um coeficiente de determinação (R2) acima de 0,91 entre as repetições do teste. A concentração efetiva para 50% (CE50) para ivermectina, moxidectina, pirantel e albendazole foi de 0,0404; 0,0558; 0,0864 e 0,0988 nMol, respectivamente. A CE50 do albendazole demonstrou a maior amplitude entre os testes. A ivermectina e a moxidectina tiveram as menores variações das doses entre as repetições. No futuro, isolados certificados susceptíveis poderão ser testados com o TMLA para indicação de novos produtos e mesmo para acompanhar o perfil de eficácia de populações do campo.

Anthelmintic effect of thymol and thymol acetate on sheep gastrointestinal nematodes and their toxicity in mice / Efeito anti-helmíntico do timol e acetato de timila sobre nematoides gastrintestinais de ovinos e toxicidade em camundongos

Abstract Thymol is a monoterpene and acetylation form of this compound can reduce the toxicity and enhance its biological effects. The objective of this study was to evaluate the effect of thymol and thymol acetate (TA) on egg, larva and adult Haemonchus contortus and the cuticular changes, acute toxicity in mice and the efficacy on sheep gastrointestinal nematodes. In vitro tests results were analyzed by analysis of variance (ANOVA) and followed by comparison with Tukey test or Bonferroni. The efficacy of in vivo test was calculated by the BootStreet program. In the egg hatch test (EHT), thymol (0.5 mg/mL) and TA (4 mg/mL) inhibited larval hatching by 98% and 67.1%, respectively. Thymol and TA (8 mg/mL) inhibited 100% of larval development. Thymol and TA (800 µg/mL) reduced the motility of adult worms, by 100% and 83.4%, respectively. Thymol caused cuticular changes in adult worm teguments. In the acute toxicity test, the LD50 of thymol and TA were 1,350.9 mg/kg and 4,144.4 mg/kg, respectively. Thymol and TA reduced sheep egg count per gram of faeces (epg) by 59.8% and 76.2%, respectively. In in vitro tests thymol presented better anthelmintic activity than TA. However TA was less toxic and in in vivo test efficacy was similar.

Resumo Timol é um monoterpeno e a acetilação deste composto pode reduzir a toxicidade e potencializar os seus efeitos biológicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do timol e acetato de timolila (AT) sobre ovos, larvas e adultos de Haemonchus contortus e suas alterações cuticulares, toxicidade aguda em camundongos e a eficácia sobre nematoides gastrintestinais de ovinos. Os resultados dos testes in vitro foram analisados por análise de variância (ANOVA) e comparados pelo testes de Tukey ou Bonferroni. A eficácia do teste de redução da contagem de ovos nas fezes (RCOF) foi calculada pelo programa BootStreet. No teste de inibição da eclosão de ovos (TEO), timol (0,5 mg/mL) e AT (4 mg/mL) inibiram a eclosão das larvas em 98% e 67,1%, respectivamente. Timol e AT (8 mg/mL) inibiram 100% do desenvolvimento larval. Timol e AT (800 μg/mL) reduziram a motilidade dos nematoides adultos, em 100% e 83,4%, respectivamente. O timol provocou alterações cuticulares nos nematoides adultos. No teste de toxicidade aguda, a DL50 do timol e AT foi de 1.350,9 mg/kg e 4.144,4 mg/kg, respectivamente. Timol e AT reduziram a contagem de ovos por gramas de fezes (OPG) dos ovinos em 59,8% e 76,2%, respectivamente. Nos testes in vitro timol apresentou atividade melhor anti-helmíntica do que AT. Entretanto, AT foi menos tóxico do que o timol e no teste in vivo apresentaram eficácia semelhante.

Alternariol 9-methyl ether from the endophytic fungus Alternaria sp. Samif01 and its bioactivities

Abstract One bioactive compound, identified as alternariol 9-methyl ether, was isolated from the crude extract of the endophytic fungus Alternaria sp. Samif01 residing in the roots of Salvia miltiorrhiza Bunge. Alternariol 9-methyl ether was active against bacteria with minimum inhibitory concentration values ranging from 25 to 75 µg/mL and median inhibitory concentration (IC50) values ranging from 16.00 to 38.27 µg/mL. The IC50 value of alternariol 9-methyl ether against spore germination of Magnaporthe oryzae was 87.18 µg/mL. Alternariol 9-methyl ether also showed antinematodal activity against Bursaphelenchus xylophilus and Caenorhabditis elegans with IC50 values of 98.17 µg/mL and 74.62 µg/mL, respectively. This work is the first report on alternariol 9-methyl ether and its biological activities from the endophytic fungus Alternaria sp. Samif01 derived from S. miltiorrhiza Bunge. The results indicate the potential of Alternaria sp. Samif01 as a source of alternariol 9-methyl ether and also support that alternariol 9-methyl ether is a natural compound with high potential bioactivity against microorganisms.

Overview of anthelmintic resistance of gastrointestinal nematodes of small ruminants in Brazil / Panorama da resistência anti-helmíntica em nematoides gastrointestinais de pequenos ruminantes no Brasil

Abstract Frequent and inappropriate use of all classes of antiparasitic drugs in small ruminants has led to failures in their effectiveness, culminating in a global problem of anthelmintic resistance. Brazil stands out as one of the world’s leaders in publications about anthelmintic resistance, and for having the most numerous reports of this resistance in small ruminants in the Americas. These studies have involved mainly the fecal egg count reduction test (FECRT) and its correlation with field management practices. In vivoeffectiveness testing is conducted in areas where livestock is of greater economic significance, e.g., in the South (sheep) and Northeast (goats), or is important for research and economic centers, such as the Southeast (sheep). The most widely studied species is sheep, for which the widest range of drugs is also evaluated. Despite significant advances achieved in molecular research, laboratory analyses should include knowledge about the reality in the field so that they can become feasible for the producer. Moreover, molecular studies can be underpinned by the analysis of field studies, such as the maintenance of antiparasitic effectiveness over time and the mechanisms involved in this process.

Resumo O uso frequente e inapropriado de todas as classes de antiparasitários em pequenos ruminantes levou a falhas de eficácia, culminando na problemática global de resistência anti-helmíntica. O Brasil destaca-se como sendo um dos pioneiros nas publicações com resistência anti-helmíntica no mundo e por ter o maior número de relatos em pequenos ruminantes na América. Essas pesquisas envolvem principalmente o teste da redução da contagem de ovos nas fezes (TRCOF) e sua correlação com as práticas de manejo utilizadas no campo. Os estudos de testes de eficácia in vivo localizam-se em áreas onde há maior importância dos rebanhos como nas Regiões Sul (ovinos) e Nordeste (caprinos), ou com importância em polos de pesquisa e econômicos, como a região Sudeste (ovinos). Ovina é a espécie mais estudada e com maior gama de drogas avaliadas. Mesmo com grande avanço em pesquisas moleculares, as análises laboratoriais devem envolver o conhecimento da realidade do campo para que possam se tornar viáveis ao produtor. Além disso, a análise dos estudos de campo pode nortear estudos moleculares como, por exemplo, a manutenção da eficácia das drogas ao longo dos anos e os mecanismos envolvidos em tal processo.

Estudo da atividade anti-helmíntica do extrato etanólico de Jatropha mollissima (Pohl) Baill. (Euphorbiaceae) sob Haemonchus contortus em ovinos no semiárido paraibano / Study of the anthelminthic activity of the ethanol extract of Jatropha mollissima (Pohl) Baill. (Euphorbiaceae) on Haemonchus contortus in sheep of the Paraiba semiarid, Brazil

Objetivou-se com o presente trabalho, avaliar o efeito anti-helmíntico de Jatropha mollissima por meio de experimentos in vitro e in vivo. Inicialmente foi investigada a concentração de extrato com efeito bioativo, pelo teste de evolução da toxicidade do extrato etanólico de J. mollissima sobre o microcrustáceo Artemia salina, obtendo uma CL50 de 660,80µg/ml, que foi testada em coproculturas contendo larvas infectantes de Haemonchus contortus e em animais para a verificação da redução do OPG. Para o teste in vivo o extrato foi dissolvido em água para se obter as concentrações 660,80µg/ml e 1321,6µg/ml, foram coletadas fezes semanalmente e sangue quinzenalmente. Como resultados dos testes in vitro, o extrato etanólico do caule de Jatropha mollissima mostrou-se tóxico sobre A. salina, com CL50 abaixo de 1000 µg/ml e inibiu a eclosão de ovos e o desenvolvimento de larvas de H. contortus, apresentando uma eficiência de 70,77%. O teste in vivo revelou que o extrato é também eficaz em ovinos, com redução significativa na contagem de OPG após 28 dias de experimento, 47 e 44% de redução nos grupos tratados com o extrato, 7,5% no grupo de animais não tratados e 40,6% com a ivermectina. Mesmo parasitados, os animais permaneceram clinicamente saudáveis e sem anemia. O extrato etanólico do caule de Jatropha mollissima pode representar uma alternativa ao controle da verminose ovina, pois retarda a resistência parasitária.(AU)

This study aimed to evaluate the anthelmintic effect of Jatropha mollissima through in vitro and in vivo experiments. Initially we investigated the concentration of extract with bioactive effect, through the toxicity evolution test of the ethanol extract of J. mollissima on the microcrustacean Artemia salina, obtaining CL50 concentration of 660.80µg/ml, which was tested in fecal cultures containing infective larvae of Haemonchus contortus and in animals for the verification of OPG reduction. For in vivo test, the extract was dissolved in water to obtain concentrations of 660.80µg/ml and 1321.6µg/ml. Feces were collected weekly and blood was collected every fifteen days. As a result of in vitro test, the ethanol extract of the stem of J. mollissima proved toxic on A. salina, with CL50 less than 1000µg/ ml and inhibited the eggs hatching and the development of larvae of H. contortus, presenting an efficiency of 70.77%. in vivo test revealed that the extract is also effective in sheep, with a significant reduction in the count of OPG after 28 days of experiment, 47 and 44% of reduction in the groups treated with the extract, 7.5% in the untreated group of animals and 40.6% with ivermectin. Even parasitized, the animals remained clinically healthy and without anemia. The ethanol extract of the stem of Jatropha mollissima may represent an alternative to the control of sheep worms, because it slows the parasitic resistance.(AU)

Risk factors for anthelmintic resistance development in cattle gastrointestinal nematodes in Argentina / Fatores de risco para o desenvolvimento de resistência anti-helmíntica em nematódeos gastrintestinais de bovinos na Argentina

Risk factors for anthelmintic resistance (AR) on bovine ranches were studied. Data were derived from a survey made to 50 ranch owners, who had conducted a faecal egg-count-reduction test. The questionnaire contained descriptors of bovine ranch management and nematode control. A case-control design study was undertaken and AR cases were present in 26 herds. Associations between the binary outcome variable (AR versus not AR) and risk factors recorded in the questionnaire were evaluated. Variables associated with the presence of AR at P< 0.15 and/or odds ratio (OR) > 2 were subjected to a multivariable logistic regression model. The main effects contributing to general AR (avermectin AVM and/or benzimidazole) in the final model were total number of annual treatments (OR 7.68; 95% CI 2.4 to 28.3) and use of more than 75% of AVM in the past (OR= 18.6; 95% CI 1.3 to 97.3), whereas for AVM resistance alone were total number of AVM annual treatments (OR= 11.5; 95% CI 2.9 to 45.5) and number of AVM Nov-Jan treatments (OR= 5.8; 95% CI 1.71 to 47.9). The results showed that treatment frequency, date of treatment and frequency of treatment in the past with a single drug were the main risk factors involved in AR development.

Fatores de risco para resistência anti-helmíntica (AR) em fazendas de criação de bovinos foram estudados de dados obtidos de um levantamento em 50 propriedades. Em todas foram conduzidos testes de redução de contagem de ovos (opg) e um questionário preenchido pelos proprietários sobre o manejo e o controle de verminose nessas fazendas. Um estudo com desenho de caso controlado foi realizado e casos de AR estavam presentes em 26 rebanhos. Associações foram avaliadas entre a variável binária produzida (AR versus sem AR) e fatores de risco registrados nos questionários. Variáveis associadas com o resultado de interesse a P<0.15 e/ou razão de prevalência (OR) > 2 foram usados num modelo de regressão logística multivariável. Os principais efeitos contribuintes para AR geral (avermectina AVM e/ou benzimidazole), no modelo final, foram número total de tratamentos anuais (OR 7,68; 95% IC 2,4 a 28,3) e uso no passado mais que 75% de AVM (OR= 18,6; 95% IC 1,3 a 97,3), e para resistência à AVM foram número total de tratamentos anuais (OR=11,5; 95% IC 2,9 a 45,5), número de tratamentos com AVM de novembro a janeiro (OR= 5,8; 95% IC 1,71 a 47,9). Estes resultados mostraram que a frequência dos tratamentos, a época do ano em que foram feitos os tratamentos e a frequência dos tratamentos no passado com uma única droga foram os principais fatores de risco implicado no desenvolvimento de AR.

Proteolytic action of the crude extract of Duddingtonia flagrans on cyathostomins (Nematoda: Cyathostominae) in coprocultures / Ação proteolítica do extrato bruto de Duddingtonia flagrans sobre ciatostomíneos (Nematoda: Cyathostominae) em coproculturas

The objective of this study was to examine the action of the crude extract of Duddingtonia flagrans (isolates AC001 and CG722) on infective larvae (L3) of cyathostomins in coprocultures and to confirm its proteolytic activity by means of a zymogram. The following groups were formed in coprocultures: Group 1: 10 mL of crude extract of D. flagrans (AC001); group 2: 10 mL of crude extract of AC001 with 10 mM of Ca2+; group 3: 10 mL of crude extract of D. flagrans (CG722); group 4: 10 mL of crude extract of CG722 with 10 mM of Ca2+; and group 5: control group (distilled water). The third-stage larvae (L3) were obtained after eight days. The crude extract of D. flagrans was effective in reducing the number of L3, with the following percentage reductions: group 1, 49.5%; group 2, 52.5%; group 3, 36.8%; and group 4, 57.7%; in relation to the control group (p > 0.05). The proteolytic activity of the crude extract was confirmed through the zymogram. The results from this study confirmed that the crude extract of the fungus D. flagrans could be used for controlling cyathostomin L3, and suggested that at least one protease of approximately 38 kDa was present.

O objetivo deste trabalho foi estudar a ação do extrato bruto de Duddingtonia flagrans (isolados AC001 e CG722) sobre larvas infectantes (L3) de ciatostomíneos em coproculturas e confirmar a sua atividade proteolítica por meio de um zimograma. Foram formados os seguintes grupos em coproculturas: grupo 1: 10 mL de extrato bruto de D. flagrans (AC001); grupo 2: 10 mL de extrato bruto de AC001 com íons Ca2+ 10 Mm; grupo 3: 10 mL de extrato bruto de D. flagrans (CG722); grupo 4: 10 mL de extrato bruto de CG722 com íons Ca2+ 10 Mm; e grupo 5 como controle (água destilada), obtendo-se as L3 ao final de 8 dias. O extrato bruto de D. flagrans foi eficiente na redução do número de L3 com os seguintes percentuais de redução: grupo 1 (49,5%); grupo 2 (52,5%); grupo 3 (36,8%) e grupo 4 (57,7%) em relação ao grupo controle (p > 0,05). Confirmou-se a atividade proteolítica por meio do zimograma. Os resultados do presente trabalho confirmam a utilização do extrato bruto do fungo D. flagrans no controle de L3 de ciatostomíneos e sugere a presença de pelo menos uma protease de aproximadamente 38 kDa.

Evaluation of Eucalyptus citriodora essential oil on goat gastrointestinal nematodes / Avaliação do óleo essencial de Eucalyptus citriodora sobre nematóides gastrintestinais de caprinos

Phytotherapy may be an alternative strategy for controlling gastrointestinal parasites. This study evaluated the anthelmintic efficacy of Eucalyptus citriodora essential oil (EcEO). The in vitro effects of EcEO were determined through testing the inhibition of egg hatching and larval development of Haemonchus contortus. EcEO was subjected to acute toxicity testing on mice, orally and intraperitoneally. The in vivo effects of EcEO were determined by the fecal egg count reduction test (FECRT) in goats infected with gastrointestinal nematodes. The results showed that 5.3 mg.mL-1 EcEO inhibited egg hatching by 98.8 percent and 10.6 mg.mL-1 EcEO inhibited H. contortus larval development by 99.71 percent. The lethal doses for 50 percent of the mice were 4153 and 622.8 mg.kg-1, for acute toxicity orally and intraperitoneally. In the FECRT, the efficacy of EcEO and ivermectin was 66.25 and 79.16 percent respectively, on goat gastrointestinal nematodes eight days after treatment. EcEO showed in vitro and in vivo anthelmintic activity.

Fitoterapia pode ser uma estratégia alternativa para o controle de parasitas gastrintestinais. Este estudo avaliou a eficácia anti-helmintica do óleo essencial de Eucalyptus citriodora (OeEc). Os efeitos in vitro do OeEc foram determinados através do teste de eclosão de ovos e inibição do desenvolvimento larvar de Haemonchus contortus. O OeEc foi submetido ao teste de toxicidade aguda oral e intraperitoneal, em camundongos. Os efeitos in vivo do OeEc foram avaliados através do teste de redução da contagem de ovos nas fezes (FECRT) com caprinos infectados com nematóides gastrintestinais. Os resultados mostraram que 5,3 mg.mL-1 OeEc inibiram 98,8 por cento a eclosão de ovos e 10,6 mg.mL-1 OeEc inibiram 99,71 por cento o desenvolvimento larvar de H. contortus. As doses letais para 50 por cento dos camundongos foram de 4153 e 622,8 mg.kg-1 pela via oral e intraperitoneal. No FECRT, a eficácia de OeEc e ivermectina foi de 66,25 e 79,16 por cento, respectivamente, em caprinos 8 dias após o tratamento. OeEc mostrou atividade anti-helmintica in vitro e in vivo.

Evaluation of anthelmintic activity of liquid waste of Agave sisalana (sisal) in goats / Avaliação da atividade anti-helmíntica do resíduo líquido de Agave sisalana (sisal) em caprinos

It was evaluated the anthelmintic activity of Agave sisalana (sisal) juice against gastrointestinal nematodes and its potential toxic effects in goats. In vitro tests showed more than 95 percent reduction in larval counts of the genus Haemonchus spp. at concentrations between 86.5 and 146.3 mg.mL-1. In vivo the percent reduction of larvae of the fourth (L4) and fifth (L5) stages of Haemonchus, Oesophagostomum and Trichostrongylus was less than 95 percent in groups GI and GII, and between 80 and 90 percent in group GIII. A. sisalana juice at the concentrations tested in vitro was effective against gastrointestinal nematodes in goats; however, its anthelmintic efficacy was reduced when administered to animals.

Foi avaliada a atividade anti-helmíntica do suco de Agave sisalana (sisal) contra nematódeos gastrintestinais e possíveis efeitos tóxicos em caprinos. Nos testes in vitro, encontrou-se redução superior a 95 por cento na contagem de larvas do gênero Haemonchus spp. nas concentrações entre 86,5 e 146,3 mg.mL-1. In vivo, o percentual de redução de larvas de quarto (L4) e quinto (L5) estágios de Haemonchus, Oesophagostomum e Trichostrongylus foi inferior a 95 por cento para o GI e GII, e entre 80 e 90 por cento para o GIII. O suco de A. sisalana nas concentrações testadas in vitro foi efetivo contra nematódeos gastrintestinais de caprinos, apresentando, no entanto, reduzida eficácia anti-helmíntica quando administrado nos animais.

In vitro larvicidal activity of geraniol and citronellal against Contracaecum sp (Nematoda: Anisakidae)

Human infection with fish parasites can result from the ingestion of incompletely cooked or raw fish, giving origin to parasitic diseases such as anisakiasis, caused by parasites of the Anisakidae family. The present study assessed the in vitro larvicidal effect of two monoterpene compounds, geraniol and citronellal, against Contracaecum sp (Nematoda: Anisakidae). Four hundred live larvae of Contracaecum sp obtained from "traíra" fish (Hoplias malabaricus, Bloch, 1974) were analyzed on 40 Petri dishes (10 larvae each) with the compounds to be tested. The final concentrations tested for each compound were 250, 125, 62.5, and 31.2 µg/mL and the evaluation was carried out at five different times (2, 4, 8, 24, and 48 h). The larvicidal action of geraniol and citronellal was statistically superior (P < 0.005) to the control (1 percent ethanol) at concentrations of 250 and 31.2 µg/mL (geraniol) and 250, 125, and 62.5 μg/mL (citronellal). However, no larvicidal activity was observed at concentrations of 125 and 62.5 µg/mL for geraniol and 31.2 µg/mL for citronellal. When the larvicidal action of geraniol was compared to that of citronellal, the former was found to be statistically superior (P < 0.05) to the latter at concentrations of 250 and 31.2 μg/mL. On the other hand, citronellal was statistically superior (P < 0.005) to geraniol at concentrations of 125 and 62.5 μg/mL. The larval mortality rate in terms of time (hours) was higher for geraniol with the passing of time at the 250 μg/mL concentration. At this concentration (in 48 h) the best larvicidal effect was observed with 90 percent lethality. The larvae were considered to be dead using no motility and loss of structural integrity as parameters. The data indicate that natural terpene compounds should be more explored for antihelminthic activity and can be useful for other studies about anisakiasis treatment.

A case of poly-parasitism involving a trematode and four different nematodes in a migrant from Bihar.

Reported is a case of seven-year-old, migrant from Bihar state, infested with Fasciolopsis buski Strongyloides stercoralis Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura and Ankylostoma duodenale in feces. Patient responded to treatment with piperazine, thiabendazole and albendazole, the importance of considering multiple and non-endemicparasite infestations in migrant of poor socio-economic background is emphasized.

Cure and reinfection patterns of geohelminthic infections after treatment in communities inhabiting the tropical rainforest of Assam, India.

Mass de-worming targeted at socio-economically poor communities can be considered as an option for communities living in the tropical forests of Assam who do not have access to safe drinking water and proper sanitation, and consequently have a higher risk of suffering from geohelminthic infection and associated morbidity. A random sample of 265 subjects was included in this study (134 males and 131 females). The chemotherapeutic regimen followed was a single dose of albendazole 400 mg. Stools samples were collected in 10% formol-saline for detection of infection before treatment. Post-treatment stool samples were collected 10 to 14 days after treatment to determine the cure rate. Stool samples were again collected 3 to 6 months post-treatment to study the rate of reinfection. Multiple logistic regression was used to find possible associations between age, sex and treatment failure. The chi-square test was used wherever appropriate. The cure rates for Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura and hookworms were 70.8%, 68.7% and 93.0%, respectively. Logistic regression revealed that age was associated with treatment failure in A. lumbricoides infection. Re-infection rates after 3 months of successful treatment were 19.6% for A. lumbricoides, 30.9% for T. trichiura and 11.3% for hookworms. Six months post-treatment, the prevalence of re-infection was highest with T. trichiura (43.6%); followed by A. lumbricoides (35.3%). The rate of reinfection with hookworms was lower (11.3%) six months post-treatment. The rates of re-infection with A. lumbricoides and T. trichiura was higher in children below 15 years of age, compared with adults. Hookworm reinfection was higher in the adult age group (15 to 39 years). The rates of new infection in previously uninfected subjects were lower compared with the rates for re-infection.