Evaluation of the Egg Hatch Assay and the Larval Migration Inhibition Assay to detect anthelmintic resistance in cattle parasitic nematodes on farms

Abstract. A panel of 80 compounds was screened for anthelmintic activity against a laboratory strain of Ancylostoma ceylanicum and field isolates of hookworm obtained from school children in the Kintampo North District of the Brong Ahafo Region of Ghana. Although the laboratory strain of A. ceylanicum was more susceptible to the compounds tested than the field isolates of hookworm, a twofold increase in compound concentration resulted in comparable egg hatch percent inhibition for select compounds. These data provide evidence that the efficacy of anthelmintic compounds may be species-dependent and that field and laboratory strains of hookworm differ in their sensitivities to the anthelmintics tested. These data also suggest that both compound concentration and hookworm species must be considered when screening to identify novel anthelmintic compounds.Human hookworm disease results from infection by two genera of hookworms, Ancylostoma spp. and Necator americanus. Albendazole (ABZ) and mebendazole (MBZ) are the primary drugs used to treat hookworm infection. A recent meta-analysis and review of field-based studies have shown that single-dose treatment cure rates with ABZ and MBZ are low (72% and 15%, respectively).1,2 Compounding these treatment failure rates in humans is the well-documented emergence of drug resistance to ABZ and MBZ among parasitic nematodes of agricultural and veterinary importance. [3][4][5] In light of this information, the development of novel anthelmintic chemotherapeutics is necessary.Currently, the identification and development of novel anthelmintic compounds to cure hookworm infection rely on laboratory-based screening for inhibitors of egg hatching, larval motility and morphology, and/or adult worm survival.6-9 However, novel compounds identified using small animal models of hookworm infection are rarely screened for comparable activity against field isolates of human hookworms. [10][11][12][13][14][15][16] Therefore, the correlation between the anthelmintic activity of compounds against laboratory and field isolates of human hookworms remains largely unknown.Moreover, for those cases in which anthelmintic activity is investigated, the larvicidal, rather than ovicidal, properties of a compound are usually analyzed. [17][18][19][20] Ovicidal activity is more frequently and most readily assayed in resource-limited field settings, where larval and adult hookworm-based assays are impractical tools for assessing anthelmintic activity. [21][22][23]

show abstract

“…[3][4][5] In light of this information, the development of novel anthelmintic chemotherapeutics is necessary.…”

mentioning

confidence: 99%

“…1,2 Compounding these treatment failure rates in humans is the well-documented emergence of drug resistance to ABZ and MBZ among parasitic nematodes of agricultural and veterinary importance. [3][4][5] In light of this information, the development of novel anthelmintic chemotherapeutics is necessary.…”

mentioning

confidence: 99%

In vitro Screening of Compounds against Laboratory and Field Isolates of Human Hookworm Reveals Quantitative Differences in Anthelmintic Susceptibility

Treger

Otchere

Keil

et al. 2014

The American Society of Tropical Medicine and Hygiene

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Eles são, na maioria das vezes, mais rápidos, mais econômicos e menos trabalhosos do que os in vivo (Demeler et al 2012a). Os métodos in vitro ainda anulam os efeitos causados pela interferência do hospedeiro no estabelecimento da infecção parasitária e pela variação na farmacodinâmica das drogas no animal .…”

Section: Métodos Para Detecção De Resistência Anti-helmíntica Em Nemaunclassified

“…Um protocolo-padrão para a detecção de resistên-cia aos BZs está disponível (Samson-Himmelstjerna et al 2009a), e laboratórios de toda a Europa utilizam a mesma metodologia. A maioria dos estudos que avaliaram o uso do TEO para a detecção de nematoides resistentes aos BZs mostrou uma boa concordância com os resultados obtidos com o TRCOF em ovinos (Várady et al 2006, Díez-Baños et al 2008) e bovinos (Demeler et al 2012a). Isso indica que o teste representa uma alternativa confiável e precisa para o TRCOF, além de ser mais prático e economicamente viável.…”

Section: Técnicas In Vitrounclassified

See 1 more Smart Citation

Resistência anti-helmíntica em nematoides gastrintestinais de pequenos ruminantes: avanços e limitações para seu diagnóstico

Fortes

Molento

2013

Pesq. Vet. Bras.

View full text Add to dashboard Cite

A seleção e a crescente disseminação de nematoides resistentes aos anti-helmínticos mais comumente utilizados, benzimidazóis (BZs), imidazotiazóis e lactonas macrocíclicas (LMs), constituem um sério entrave na produção de pequenos ruminantes em todo o mundo. O uso de métodos eficientes e sensíveis para a detecção e o monitoramento da resistência anti-helmíntica no campo torna-se urgente, especialmente para os grupos de BZs e LMs, devido aos constantes relatos de resistência. A obtenção de um diagnóstico preciso e precoce da resistência é extremamente importante para auxiliar a tomada de decisão em programas de controle parasitário, com o objetivo de preservar a vida útil dos produtos e limitar o desenvolvimento da resistência nas populações de nematoides. Os testes in vivo e, mais recentemente, os testes in vitro têm sido desenvolvidos para a detecção de nematoides resistentes aos principais grupos de anti-helmínticos. No entanto, a disponibilidade de testes in vitro validados e o seu uso prático ainda são muito limitados. Embora o teste de redução na contagem de ovos nas fezes (TRCOF, in vivo - indireto) seja o principal método de escolha para a detecção de resistência no campo, vem recebendo críticas quanto à validade dos resultados, e passa por significativas modificações. Além disso, o desenvolvimento de técnicas moleculares a partir de alterações genômicas gerou avanços consideráveis nessa área de investigação, com o uso de mutações nos códons 167, 198 e 200 do gene da β-tubulina como principais SNPs (polimorfismos de nucleotídeo único; do inglês Single Nucleotide Polymorphisms) associados à resistência aos BZs. A presente revisão tem o objetivo de discutir os métodos de diagnóstico disponíveis para a detecção de resistência anti-helmíntica em nematoides de pequenos ruminantes, destacando progressos e obstáculos para seu uso na rotina laboratorial e no campo.

show abstract

Occurrence, Measurement and Clinical Perspectives of Drug Resistance in Important Parasitic Helminths of Livestock

Woodgate

Cornell

Sangster

2017

Antimicrobial Drug Resistance

View full text Add to dashboard Cite

Evaluation of the Egg Hatch Assay and the Larval Migration Inhibition Assay to detect anthelmintic resistance in cattle parasitic nematodes on farms

Cited by 49 publications

References 34 publications

In vitro Screening of Compounds against Laboratory and Field Isolates of Human Hookworm Reveals Quantitative Differences in Anthelmintic Susceptibility

In vitro Screening of Compounds against Laboratory and Field Isolates of Human Hookworm Reveals Quantitative Differences in Anthelmintic Susceptibility

Resistência anti-helmíntica em nematoides gastrintestinais de pequenos ruminantes: avanços e limitações para seu diagnóstico

Occurrence, Measurement and Clinical Perspectives of Drug Resistance in Important Parasitic Helminths of Livestock

Contact Info

Product

Resources

About