Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen zum Vorkommen von Anthelminthika-Resistenz in nordrhein-westfälischen Pferdebeständen

Fritzen, Birgitta Maria

Worldwide, small strongyles are counted among the most relevant endoparasites of horses, and due to the growing prevalence of anthelmintic resistance (AR) in recent years, they have become even more important. The macrocyclic lactones (ML) can be considered the only class of anthelmintic without any resistance in small strongyles. With growing reliance upon the ML's, many parasitologists suspect that resistance is inevitable. A potential development of resistance in Parascaris equorum (P. equorum), as the dose-limiting-species to ML in horses, was suspected in two recent publications.   An early and sound diagnosis of resistance to anthelmintic therapy and a thorough knowledge of the predisposing factors are necessary to fight resistance and possibly even to prevent its emerge.   The goal of this doctoral thesis has been to evaluate the prevalence of different endoparasites and to update information on the incidence of AR on horse farms in North Rhine Westphalia, Germany. Furthermore a questionnaire asking for information about the management of feed lots, stalling, anthelmintic therapy and general farming practices has been used to find correlations with the occurrence of different endoparasites and to determine possible causes of AR. Special focus has been put on P. equorum and small strongyles.   Faecal samples of 2000 horses on 76 farms were quantitatively analysed for helminth eggs in the years of 2003 and 2004. A total of 790 horses with a strongyle faecal egg count (FEC) ≥150 eggs per gram (epg) and/or positive for P. equorum were included in the faecal egg count reduction test (FECRT) with Ivermectin (IVM, 511 horses on 57 farms) or Pyrantel (PYR, 279 horses on 26 farms). The prevalence of strongyles during the period of investigation has been calculated as 49.1% for the individual horse and 98.7% on farm level. 16% of all horses up to the age of 12 months were positive for P. equorum. Samples from 2003 and 2004 show a significant difference in prevalence of strongyles and P. equorum. Young horses (up to 6 years of age) had the highest prevalence of strongyle eggs, whereas ascarid eggs were most often found in foals. Breeding farms were significantly more positive for strongyles and P. equorum compared to other types of farmes.   Prevention of rank patches and regular veterinary supervision have resulted in a significant decrease in prevalence and excretion of strongyles. A high frequency of anthelmintic treatment in foals and yearlings resulted in higher prevalence and excretion of strongyles. IVM and PYR have been used for treatment in most cases. Alternation of feed lots led to higher prevalence and excretion of strongyles. Manuring of feed lots with horse droppings showed a significant increase in occurrence of P. equorum. Daily clear out in stalls resulted in significantly lower prevalence and excretion of strongyles and P. equorum. A basic cleaning and disinfection of stalls once a year was followed by a significant lower prevalence of P. equorum. No influence on prevalence or excretion of strongyles or P. equorum could be seen relating to size or age of farm, frequent alternation of substance activity, clearing of excrement or liming of feed lots.   None of the farms were tested positive for resistance to PYR or IVM according to WAAVP guidelines. Results of FECRT indicated a lower activity of both substances towards strongyles. Reduced activity of IVM towards P. equorum was found on one farm. Reduced activity of PYR was significantly higher on breeding farms, and reduced activity of IVM was significantly higher in horses 1 to 3 years of age. Foals, yearlings and adult horses with more frequent anthelmintic treatment had a significantly higher reduction of activity of PYR and IVM. Farms where diarrhoea is a common problem have shown a significantly higher reduced activity of IVM.   The Larval Migration Inhibition--Test (LMIT) has been established for third-stage larvae (LIII) of small strongyles, C. oncophora and O. ostertagi and was found appropriate for differentiation of IVM-selected and IVM-unselected isolates. Here, different small strongyle isolates were used: one field isolate from a farm with reduced activity of IVM, one IVM-sensitive isolate and two different IVM-selected isolates. Comparison of dose-response samples showed significant differences among these isolates: ED10 and ED50 values are most significantly different. The IVM-selected field isolate was the least sensitive for IVM, followed by the more highly selected isolate, the lesser selected isolate and the sensitive isolate in this order.

Die kleinen Strongyliden zählen weltweit zu den wichtigsten Endoparasiten der Pferde und haben aufgrund der starken Zunahme von Anthelminthika-Resistenz (AR) in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. Die Makrozyklischen Laktone (ML) sind die einzige Wirkstoffklasse, gegen die bislang noch keine Resistenzen bei kleinen Strongyliden beobachtet wurden. Mit zunehmenden Einsatz wird eine Resistenzentwicklung jedoch als wahrscheinlich angesehen. Erste Berichte über eine mögliche Resistenzentwicklung bei P. equorum als dose-limiting-species für IVM beim Pferde liegen vor.   Eine sichere und frühzeitige Diagnose von AR sowie ein umfangreiches Wissen über prädisponierende Faktoren sind wichtige Vorraussetzungen, um Resistenz bekämpfen und gegebenenfalls eine Entstehung von Resistenz verhindern zu können. Ziel dieser Arbeit war zum einen die Ermittlung der Prävalenz verschiedener Endoparasiten sowie der aktuellen Resistenz-Situation in nordrhein-westfälischen Pferdebeständen. Zum anderen sollte die Auswertung mittels einer Fragebogenerhebung gewonnener Daten zu Betriebsmerkmalen, Weide-, Stall- und Entwurmungsmanagement Aufschluss über mögliche Zusammenhänge zum Vorkommen der verschiedenen Endoparasiten und dem Auftreten von Resistenz geben. Im Mittelpunkt des Interesses standen dabei kleine Strongyliden und P. equorum.   In den Jahren 2003 und 2004 wurden insgesamt 2 000 Pferden in 76 Beständen mittels einer Kotuntersuchung auf einen Befall mit Endoparasiten untersucht. Bei 790 Pferden wurde ein EZRT mit Ivermectin (IVM, Ivomec P®, Merial) (511 Pferde auf 57 Betrieben) oder Pyrantel (PYR, Banminth®, Pfizer) (279 Pferde auf 26 Betrieben) durchgeführt.   Die Prävalenz von Magen-Darm Strongyliden (MDS) lag im gesamten Untersuchungszeitraum bei 49,1% auf Einzeltier und 98,7% auf Betriebsebene. Bei 16% der bis zu einem Jahr alten Pferde wurde P. equorum nachgewiesen. Die Prävalenz von MDS als auch von P. equorum unterschieden sich in den beiden Probenjahren signifikant. Jungtiere (≤ 6 Jahre) zeigten eine höchstsignifikant höhere Eiausscheidung als ältere Tiere. Bei Zuchtbetrieben wurde höchstsignifikant häufiger ein Befall mit MDS und P. equorum festgestellt als auf anderen Betriebsformen.   Die Entfernung von Geilstellen bewirkte eine signifikante Abnahme in Prävalenz und Höhe der Eiausscheidung von MDS, ebenso eine Bestandsbetreuung durch den Haustierarzt. Eine hohe Behandlungsfrequenz bei Fohlen und Jährlingen führte auf den Betrieben zu einer signifikant höheren Prävalenz und Eiausscheidung von MDS. IVM und PYR waren die am häufigsten eingesetzten Präparate. Wechselbeweidung resultierte in einer signifikant höheren Prävalenz und Eiausscheidung von MDS, das Düngen der Weiden mit Pferdemist in einem signifikant gesteigerten Vorkommen von P. equorum. Ein tägliches Abmisten der Boxen ging mit einer signifikant geringeren Prävalenz und Eiausscheidung von MDS und P. equorum einher, eine jährlich durchgeführte Grundreinigung und Desinfektion der Boxen zudem mit einer signifikant geringerer Prävalenz von P. equorum. Die Betriebsgröße, das Alter der Betriebe, ein regelmäßiger Wechsel der Wirkstoffe, das Absammeln von Kot und das Kalken der Weiden hatten keinen Einfluss auf Prävalenz oder Höhe der Eiausscheidung von MDS und P. equorum.   In keinem der Bestände konnte Resistenz gegen IVM oder PYR gemäß der Richtlinien der WAAVP nachgewiesen werden. Die Ergebnisse des EZRT ergaben jedoch Hinweise auf eine verminderte Wirksamkeit beider Wirkstoffe gegen MDS in einigen Beständen. In einem Bestand zeigte sich zudem eine verminderte Wirksamkeit von IVM gegen P. equorum. Eine verminderte Wirksamkeit von PYR konnte signifikant häufiger bei Pferden auf Zuchtbetrieben, eine verminderte Wirksamkeit von IVM signifikant häufiger bei ein- bis dreijährigen Pferden beobachtet werden. In Beständen mit einer hohen Behandlungsfrequenz bei Fohlen, Jährlingen und Adulten trat signifikant häufiger eine verminderte Wirksamkeit von PYR und IVM auf. Bestände, die von einem vermehrten Auftreten von Diarrhoe berichteten, wiesen signifikant häufiger eine verminderte Wirksamkeit von IVM auf.   Der Larval Migration Inhibition-Test (LMIT) wurde für dritte Larven kleiner Strongyliden, C. oncophera und O. ostertagi etabliert. Er zeigte sich als geeignet für die Differenzierung IVM-selektierter und -unselektierter Populationen. Bei den kleinen Strongyliden wurden ein von einem Betrieb mit einer verminderten Wirksamkeit von IVM isolierter Feldstamm, ein IVM-empfindlicher Versuchsstamm und zwei unterschiedlich IVM-selektierte Versuchsstämme verwendet. Dabei ergab der Vergleich der Wirkungsquotienten signifikante Unterschiede zwischen den verschiedenen Stämmen. Die ED10 und die ED50-Werte unterschieden sich höchstsignifikant. Der IVM-selektierte Feldstamm zeigte sich als am wenigsten empfindlich für IVM, gefolgt von dem stärker selektierten Versuchsstamm, dem schwächer selektierten Versuchsstamm und dem sensiblen Stamm.

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Fritzen, Birgitta Maria: Untersuchungen zum Vorkommen von Anthelminthika-Resistenz in nordrhein-westfälischen Pferdebeständen. Hannover 2005. Tierärztliche Hochschule.

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