Phenotypic and genotypic approaches for detection of anthelmintic resistant sheep gastrointestinal nematodes from Brazilian northeast / Abordagens fenotípica e genotípica para detecção de resistência anti-helmíntica em nematoides gastrintestinais de ovinos no nordeste do Brasil

ABSTRACT

Abstract The aim of this study was to characterize the anthelmintic resistance (AR) of a sheep gastrointestinal nematode population, named Caucaia, from northeastern Brazil. Phenotypic tests performed were egg hatch (EHT), larval development (LDT) and fecal egg count reduction (FECRT). Benzimidazoles (BZs) genotypic evaluation was by frequency of single nucleotide polymorphisms (SNPs) F200Y, F167Y and E198A, and for levamisole (LEV), by frequency of resistance alleles of Hco-acr-8 gene. The primers were designed specifically for Haemonchus contortus. Effective concentrations 50% (EC50) for BZs (EHT), and for macrocyclic lactones (MLs) and LEV (LDT) were 1.02 µg/mL, 1.81 ng/mL and 0.04 µg/mL, respectively. Resistance ratios for MLs and LEV were 0.91 and 3.07, respectively. FECRT efficacies of BZs, MLs, monepantel (MPTL) and LEV were 52.4; 87.0; 94.5 and 99.6%, respectively. qPCR for BZs demonstrated resistance allele frequencies of 0%, 26.24% and 69.08% for SNPs E198A, F200Y and F167Y, respectively. For LEV, 54.37% of resistance alleles were found. There was agreement between EHT, FECRT and qPCR for BZs, and agreement between LDT and qPCR for LEV. Thus, based on higher sensitivity of qPCR, and phenotypic evaluation, the Caucaia population was considered resistant to BZs, MLs, LEV and suspect for MPTL.

RESUMO

Resumo O objetivo deste estudo foi caracterizar a resistência anti-helmíntica (RA) da população de nematoides gastrintestinais de ovinos, denominada Caucaia, do Nordeste brasileiro. Os testes fenotípicos foram eclosão de ovos (TEO), desenvolvimento larvar (TDL) e redução da contagem de ovos nas fezes (TRCOF). A avaliação genotípica para benzimidazóis (BZs) foi por frequência de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) F200Y, F167Y e E198A; e para levamisol (LEV), pela frequência alélica para resistência no gene Hco-acr-8. Os "primers" foram específicos para Haemonchus contortus. As concentrações efetivas 50% (CE50) para BZs (TEO) e para lactonas macrocíclicas (LMs) e LEV (TDL) foram 1,02 µg/mL, 1,81 ng/mL e 0,04 µg/mL, respectivamente. Os fatores de resistência para LMs e LEV foram 0,91 e 3,07, respectivamente. As eficácias para BZs, LMs, monepantel (MPTL) e LEV no TRCOF foram 52,4; 87,0; 94,5 e 99,6%, respectivamente. A qPCR para BZs demonstrou frequências de 0%, 26,24% e 69,08% para SNPs E198A, F200Y e F167Y, respectivamente. Para LEV foram encontrados 54,37% de alelos resistentes. Houve concordância entre TEO, TRCOF e qPCR para BZs, e entre TDL e qPCR para LEV. Baseada na maior sensibilidade da qPCR e avaliação fenotípica, a população Caucaia foi considerada resistente a BZs, LMs, LEV e suspeita para MPTL.