Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

 

Caroline Stefanie Trapp

 

Erprobung des ‚Targeted Selective Treatment‘ zur Endoparasitenbekämpfung bei Lämmern

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-105287

title (engl.)

Trial of the ‘Targeted Selective Treatment’ for control of endoparasitosis in lambs

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2014

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/trappc_ss14.pdf

abstract (deutsch)

Weltweit bereiten Anthemintikaresistenzen der Endoparasiten der Schafhaltung große Probleme. Da man sich aufgrund dessen nicht mehr nur auf eine strategische Parasitenbekämpfung stützen kann, benötigt es neue Ansätze. Solch ein Ansatz ist das sogenannte ‚Targeted Selective Treatment‘ (TST), bei dem nur ein Teil der Herde behandelt wird und den Endoparasiten dadurch ein Refugium in unbehandelten Tieren geschaffen wird, in dem sie keinem Selektionsdruck durch Anthelmintika ausgesetzt sind. Dies soll die Resistenzselektion verlangsamen.

Ziel des durchgeführten Versuches war es, das TST unter niedersächsischen Bedingungen hinsichtlich seiner Praktikabilität und Effektivität zu testen.

Die 182 Schwarzköpfigen Fleischschaflämmer einer Herde wurden nach dem Absetzen von den Muttertieren noch im Stall in 4 Gruppen mit gleichen Durchschnittsgewichten geteilt. Die Bocklämmer wurde in eine behandelte Kontrollgruppe (alle Lämmer behandelt) und in eine TST Gruppe geteilt. In der TST-Gruppe wurden nur diejenigen 25% der Lämmer behandelt, die in den vergangenen vier Wochen die schlechtesten täglichen Zunahmen gezeigt hatten. Entsprechend wurden die weiblichen Lämmer in eine behandelte Kontrollgruppe und in eine TST-Gruppe unterteilt. Die Behandlungen wurden in allen Gruppen mit 5 mg Fenbendazol (Panacur Suspension 2,5%)/kg KGW oral durchgeführt. Jeder Behandlungsgruppe wurden zwei Koppeln mit je einem Hektar Fläche zugeteilt, auf die sie alle vier Wochen im Wechsel umgetrieben wurden. Beginnend mit dem Austrieb wurden die Lämmer alle zwei Wochen gewogen, ab vier Wochen nach dem Austrieb wurden alle vier Wochen die Behandlungen durchgeführt. Bleichzeitig wurden klinische Scores erhoben (BCS, FAMACHA-, Dag-Score). Beim Wiegen wurden von jedem Lamm Kotproben entnommen, die parasitologisch mittels Flotationsmethode nach McMaster untersucht wurden.

Bei den Bocklämmern der TST-Gruppe stagnierten die Gewichte ab Mitte Juli bei 39 kg und in der Folge nahmen diese bis Ende August noch bis zu einem Durchschnittsgewicht von 34,2 kg deutlich ab. Zwei Bocklämmer der TST-Gruppe starben an einer Haemonchose und Strongyloidose. Dagegen nahmen die Bocklämmer der behandelten Kontrollgruppe bis Ende Juli bis zu einem Durchschnittsgewicht von 43 kg kontinuierlich zu. Die Gewichte und die Zunahmen unterschieden sich ab Mitte Juli signifikant zwischen den beiden Bockgruppen.

Bei den beiden Gruppen der weiblichen Lämmer ergaben sich keine signifikanten Gewichtsunterschiede.

Bereits ab Mitte Juli nahmen die Magen-Darm-Strongyliden (MDS)-Eier pro Gramm Kot (EpG) bei beiden Bockgruppen signifikant zu, wobei sich bereits zu diesem Zeitpunkt signifikante Unterschiede zwischen den durchschnittlichen MDS-EpG der TST Gruppe (256 EpG) und derjenigen der Kontrollgruppe (95 EpG) ergaben. Trotz Behandlung aller Bocklämmer der Kontrollgruppe in vierwöchigem Rhythmus stiegen die MDS-EpG bis zum 04.09.2012 auf 2031 EpG an, wobei dieser Wert noch von den EpG der TST Gruppe (2928 EpG) übertroffen wurde. Bei den weiblichen Lämmern wurde in beiden Gruppen ebenfalls ein Anstieg der durchschnittlichen EpG ermittelt, bei diesen überstiegen die durchschnittlichen EpG der Kontrollgruppe mit 1382 EpG diejenigen der TST Gruppe (689 EpG) signifikant.

Die parallel durchgeführten Eizahlreduktionstests ergaben eine Reduktion der Eizahl nach der Behandlung mit 5 mg Fenbendazol/kg KGW um 5% (0-35%) bzw. um 35% (0-69%).

Bereits Mitte Juni wurde in allen vier Gruppen die Ausscheidung von Strongyloides-Eiern beobachtet. Diese Ausscheidung nahm bis zum September kontinuierlich zu und erreichte am 04.09.12 mit Durchschnittswerten von 2046 bis 8066 Strongyloides EpG seinen Höhepunkt. Die Behandlungen bis zur achtfachen Fenbendazol-Dosis (40 mg/kg KGW) änderte an der Strongyloides Ausscheidung nichts Wesentliches. Lediglich die Behandlung mit Levamisol brachte den Anstieg der Strongyloides Eiausscheidung zum Stoppen.

Die Differenzierung der adulten Würmer im Magen-Darm-Trakt nach der Normalschlachtung der Tiere ergab bei den TST-Bocklämmern im Labmagen eine Mischinfektion von Teladorsagia spp. und Haemonchus contortus. Im Dünndarm dominierten Zwergfadenwürmer neben geringen Mengen an Cooperia, Nematodirus und Trichostrongylus spp.. Die Dickdärme diese Lämmer waren vor allem von Oesophagostomum spp. besiedelt.

Eine klare Aussage bezüglich der Wirtschaftlichkeit des TST anhand der gewonnenen Daten ist, bedingt durch die vorher nicht bekannte Fenbendazolresistenz, nicht möglich. Bei den weiblichen Gruppen traten keine wesentlichen Unterschiede in der Gewichtsentwicklung auf. Der markante Einbruch der Mastleistung der männlichen TST-Gruppe ist vielmehr dem Vorliegen der hoch pathogenen Kombination aus Haemonchose und Strongyloidose sowie der Fenbendazolresistenz zuzuschreiben als dem TST. Dies ist auch daran erkennbar, dass die männliche Kontrollgruppe ebenfalls betroffen war, wenn auch in geringerem Ausmaß.

Die Ergebnisse der Eizahlreduktionstests deuten darauf hin, dass das TST-Prinzip dazu geeignet ist die Resistenzbildung zu verlangsamen. Die Eizahlreduktion war sowohl bei den männlichen als auch bei den weiblichen Gruppen bei den TST-Gruppen größer als bei den Kontrollgruppen.

Die täglichen Zunahmen erwiesen sich als guter Indikator zur Erkennung parasitenbelasteter Lämmer. Es konnten hohe Korrelationen der Tageszunahmen mit den Eiern pro Gramm Kot nachgewiesen werden. Auch die klinischen Scores korrelierten mit den täglichen Zunahmen, vor allem bei der erkrankten männlichen TST-Gruppe. Allerdings waren diese Beziehungen deutlich weiter, sodass die klinischen Scores keine zuverlässige Aussage über die Belastung zulassen. Allein die Kombination verschiedener Scores könnte deren Aussage verbessern.

Grundsätzlich zeigen die Versuche, dass es möglich und sinnvoll ist nur einen Teil der Gruppe zu behandeln. Die Tatsache, dass auch unter den vorhandenen Parasitenbesiedelungen ca. 35% der weiblichen Lämmer während der gesamten Weideperiode nur ein einziges Mal behandelt wurden und trotzdem befriedigende Zunahmen zeigten, bietet die Möglichkeit das TST-Prinzip mit der genetischen Selektion auf Parasitenresistenz der Tiere zu kombinieren.

Zur aussagekräftigeren Beantwortung der Fragestellung sollte der Versuch mit Anwendung eines voll wirksamen Wirkstoffes wiederholt werden.

abstract (englisch)

Worldwide there are huge problems in sheep flocks due to anthelmintic resistance of endoparasites. That is why parasite control cannot be based just on strategic treatments any longer but further approaches are needed. Such an approach is the so-called ‘Targeted Selective Treatment’ (TST), where just a proportion of the flock is treated so there is a refugia in untreated animals, where the parasites are without selection-pressure due to anthelmintics. This is supposed to slow down the development of anthelmintic resistance.

The aim of the study was the testing of the TST in terms of efficiency and practicability in Lower Saxony.

The 182 Blackheaded Mutton lambs of a sheep flock were divided in four groups with similar average weights after weaning. The male lambs were divided in a treated control group (all the lambs treated) and a TST group. In the TST group only those 25% of the lambs were treated, which showed the worst daily weight gains in the past four weeks. Accordning to the male lambs the female lambs also were divided into a treated control group and a TST group. The treatments in all groups were performed with 5 mg Fenbendazole (Panacur®-suspension 2.5%)/kg orally. Each group got two pastures, each sized one hectare, on which they rotated every four weeks. After beginning of the grazing, every two weeks the lambs were weighted and every four weeks they were treated. At the same time clinical score values were collected (Body Condition Score, FAMACHA score, Dag score). At the time of weighting fecal samples were collected from each lamb. These samples were analyzed parasitological with the flotation method by McMaster.

The lamb weights of the male TST group stagnated from the mid of July at a level of 39 kg and decreased considerable to 34.2 kg at the end of August. Two male lambs of the TST group died due to Haemonchosis and Strongyloidosis. The weights of the male treated control groups increased until the end of July to 43 kg on average. The weights of the two male groups differed significantly from the mid of July on.

There were no significant differences between the weights of the two female groups.

Already from the mid of July on, the fecal egg counts (FEC) of gastrointestinal strongylids (MDS) of the two male groups increased significantly. Already at this date, the MDS-FEC of the two male groups differed significantly with 256 eggs per gram faeces (EpG) in average in the TST group and 95 EpG in the control group. Despite treating all lambs of the male control group every four weeks the MDS-EpG increased to 2031 EpG at the beginning of September. The FEC of the male TST group at this time was even higher with 2928 EpG. The average FEC of the female groups increased as well. Those of the control group were significantly higher (1382 EpG in average) than those of the TST group (689 EpG).

At the same time Fecal Egg Count Reduction Tests (FECRT) were performed. They showed a reduction of the EpG of 5% (0-35%) and 35% (0-69%) after treatment with Fenbendazole 5 mg/kg.

Already in the mid of June an excretion of Strongyloides-eggs was observed in all four groups. The excretion increased continuously until the beginning of September and reached its maximum at September, 4th with 2046 to 8066 EpG in average. The treatment with Fenbendazole eight times the normal dosage (40 mg/kg) did not change the excretion of Strongyloides-eggs a lot. Just the treatment with Levamisole was able to stop the increase of Strongyloides FEC.

The analysis of adult worms in the gastrointestinal tract of lambs after slaughtering resulted a miscellaneous infection of the abomasum with Teladorsagia spp. and Haemonchus contortus. In the small intestine the dominant species was Strongyloides, but also smaller numbers of Cooperia, Nematodirus und Trichostrongylus spp. The large intestines of the lambs were mainly populated by Oesophagostomum spp.

A clear conclusion related to efficiency of TST is not possible on the basis of the collected data from this study because of the previously unknown Fenbendazole-resistance. The female groups showed no significant differences in weight development. The massive loss in performance of the male TST-group was caused more by the highly pathogenic combination of Haemonchosis and Strongyloidosis and the Fenbendazole-resistance, especially as the male control group also was affected, but in a smaller extend.

At least the TST seems to slow the development of anthelmintic resistance. In the fecal reduction tests the reduction of the egg counts was higher in the male and female TST groups compared with the control groups.

The daily weight gains showed to be a good indicator to find the lambs with high worm burdens. There were high correlations between the daily weight gains and the fecal egg counts. Also the clinical scores correlated with the daily weight gains, especially in the most infected male TST-group. But these correlations were considerably lower, so that they are not able to give reliable information about the worm burden. Just the combination of several scores could be able to improve the information.

Basically the trials show, that it is possible and reasonable to treat just a proportion of the flock. The fact, that even under the existing worm burden about 35% of the female lambs were just treated once during the whole grazing season and nevertheless showed satisfying weight gains, makes it possible to combine the TST-method with genetic selection for resistance against parasitism of the animals.

To get a more conclusive answer to the question the study should be repeated with a high effective anthelmintic drug.

keywords

Targeted Selective Treatment, Anthelmintikaresistenz, Schafe, Targeted Selective Treatment, anthelmintic resistance, sheep

kb

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