Molekylära verktyg för detektion av mag- och tarmparasiter och läkemedelsresistens hos får

The project aims to develop and evaluate molecular tests for the detection of gastrointestinal parasites in sheep and their resistance status to anthelmintics. The genetic markers will then be tested in two major sheep flocks to provide an evidence base for a monitoring program that, ultimately, will be compared with and eventually replace the currently used systems. The goal is to prevent the spread of resistant parasites to sheep flocks in a more efficient manner than is the case today.
Our hypothesis is that the morbidity of parasite-afflicted flocks is generally higher than in those which can still control the pathogens. A consequence of the lack of accurate parasite monitoring is that anthelmintics are used inappropriately. This inevitably leads to increased resistance, which in turn provides increased morbidity whereby production is adversely affected by, for example, reduced growth and higher lamb mortality.

I projektet utvecklas molekylära tester för detektion av mag- och tarmparasiter hos får och för mätning om de är resistenta mot avmaskningsmedel. De genetiska markörerna kommer initialt att utvärderas i två större fårbesättningar för att lägga grunden till ett övervakningsprogram som kommer att jämföras med och som på sikt är tänkt att ersätta den diagnostik som används idag. Målet är att förhindra spridning resistenta parasiter till större fårbesättningar på ett effektivare sätt än vad som sker idag.
Vår hypotes är att sjukligheten i parasitbelastade besättningar generellt är högre än i de som effektivt kontrollerar dessa smittämnen. En följd av bristande övervakning är att avmaskningsmedel används i onödan och på ett felaktigt vis. Detta leder till att problem med anthelmintikaresistens sprids och blir allt vanligare vilket i sin tur ger ökad sjuklighet. Produktionen påverkas i dessa fall negativt genom exempelvis nedsatt tillväxt och högre lammdödlighet.

En fungerande strategi för parasitkontroll är viktigt att ha för att bedriva en hållbar betesbaserad lammuppfödning med god djurvälfärd. Tillgång till effektiva avmaskningsmedel är en av hörnstenarna för framgångsrik parasitbekämpning. Resistensutveckling hos parasiterna mot dessa läkemedel hotar denna resurs.
Syftet med projektet var att utveckla molekylära verktyg för parasitdiagnos samt provtagningsmetoder och genetiska markörer för detektion av läkemedelsresistens. Genom projektet har vi idag tillgång till olika molekylära metoder såväl för att påvisa de viktigaste parasiterna som förekomst av bensimadazol-resistenta H. contortus i fårflockar. Däremot var allelfrekvenserna hos de genetiska markörer som utvecklades för att påvisa resistens mot ivermektin eller levamisol inte korrelerade med en nedsatt behandlingseffekt. Sammanfattningsvis kan H. contortus och förekomst av resistens mot bensimidasoler nu övervakas med högre precision än tidigare.

Ur veterinärmedicinsk synvinkel är infektioner med mag-tarmparasiter en av de viktigaste orsakerna till sjukdom hos får. Hos dessa djur lever parasitmaskarna på bekostnad av djurets hälsa och välfärd, och där de kan orsaka kostsamma produktionsbegränsande sjukdomar. Graden av parasitangrepp måste därför begränsas vilket ofta sker genom att djuren avmaskas i kombination med olika betesstrategier. Överanvändning av avmaskningsmedel (anthelmintika) har dessvärre resulterat i att parasiterna utvecklat motståndskraft (resistens) mot dessa läkemedel. Detta är ett ökande problem runt om i världen som har rapporterats från 21 europeiska länder. Resistensläget är så vitt vi idag känner till bättre i Sverige än andra länder med en mer omfattande fårproduktion. Ökad resistens mot flera substanser har dock nyligen beskrivits även i Sverige såväl på konventionella som på ekologiska gårdar. Tillgång till uppdaterade och känsliga diagnostiska markörer för tidig upptäckt av parasiterna och deras resistensstatus är därför ofta avgörande för att kunna vidmakthålla produktiva friska fårflockar.
Det primära syftet med projektet var att utveckla diagnostiska verktyg, främst för detektion av stor löpmagsmask (Haemonchus contortus), vilken är den viktigaste patogenen hos får.
Specifika forskningsmål var att:
• Ta fram molekylära metoder för diagnostik av de viktigaste mag-tarmparasiterna och deras resistensstatus
• Validera en ny metod för parasitundersökning som används på fårgårdar med betesbaserad lammproduktion
• Undersöka parasitdynamiken hos tackor och lamm vid avmaskning
I olika studier tog vi fram molekylära tester som jämfördes med diagnostik baserad på mikroskopisk undersökning. Resultaten visade i regel på god överenstämmelse mellan de olika metoderna, men de molekylära testerna var generellt sett känsligare. Vi visade även att tidpunkten för undersökning är av avgörande betydelse. Det visades alltså tydligt att chansen för att upptäcka stor löpmagsmask ökar vid användning av de molekylära verktygen samt med de metoder för provtagning som utvecklades i projektet.
Genom nemabiomsekvensering utvärderade vi effekten av olika substanser som ingår i de avmaskningsmedel som används idag till får i Sverige (eg. albendazol, ivermektin och viss mån levamisol). Det visade sig att framförallt Haemonchus ibland överlevde avmaskning både med ivermektin och bensimidazoler, men vi upptäckte också andra maskar efter behandlingarna.
Med avseende på molekylära tester för detektion av resistens, fann vi dessvärre att endast analysen för att påvisa bensimidazol-resistenta Haemonchus gav tillförlitliga resultat. Följaktligen behövs ytterligare forskningsinsatser för att utveckla liknande tester även för de andra substanserna och parasiterna. Det bör även betonas att innan någon av dessa diagnostiska analyser kan användas i större skala av fårnäringens aktörer måste de etableras i laboratorier som arbetar med rutindiagnostik.
För att undvika en spridning av den stora löpmagsmasken, som enligt senaste uppskattningar finns i cirka 40% på gårdsnivå, är det viktigt att undvika parasiten införs till besättningar där parasiten inte förekommer. När djur rekryteras, måste dessa separeras (helst på stall) från övriga djur. Om djuren är infekterade måste de avmaskas men även undersökas (diagnostiseras) efter behandling innan de kommer i kontakt med den nya besättningen. Särskilt när djuren importeras men också när de rekryteras från nationella besättningar. På gårdar där parasiten förekommer bör även användningen av avmaskningsmedel behovsprövas. Detta genom att undersöka parasitstatus hos djuren innan de avmaskas.
Resultaten är av nytta för fårnäringen eftersom de ökar förutsättningarna för ett riktad nyttjande av avmaskningsmedel. Detta kommer att på sikt minska risken för att det sker ett urval (selektion) av läkemedelsresistenta parasiter. Därmed blir användningen mer effektiv och långsiktig på svenska fårgårdar.