Projekty

Wieloczynnikowy model biostatystyczny oparty na metodach in vitro do przewidywania występowania lekooporności nicieni żołądkowo-jelitowych u kóz.

Projekt realizowany w Samodzielnym Zakładzie Epidemiologii i Ekonomiki Weterynaryjnej, Instytut Medycyny Weterynaryjnej, SGGW pod kierownictwem prof. dr hab. Jarosława Kaby.

Badania finansowane przez Narodowe Centrum Nauki: UMO-2020/37/B/NZ6/00457.

Jednym z najpoważniejszych problemów, jaki obecnie stoi przed medycyną i weterynarią to narastająca oporność patogenów na leki służące do ich zwalczania, czyli lekooporność. Dotyczy to przede wszystkim antybiotyków przeciwbakteryjnych, a w weterynarii także leków przeciwpasożytniczych. Na całym świecie inwazje pasożytnicze, szczególnie te powodowane przez nicienie żołądkowo-jelitowe, stanowią jeden z głównych problemów związanych z ochroną zdrowia kóz. Leczenie oraz zapobieganie tym inwazjom opiera się głównie na stosowaniu leków przeciwpasożytniczych. O lekooporności mówimy, gdy określona populacja pasożyta przestaje być wrażliwa na lek lub grupę podobnych leków. Obecnie coraz częściej stwierdza się nie tylko oporność na pojedyncze leki, ale na wiele różnych leków jednocześnie, czyli oporność wielolekową. Problem wielolekowej oporności pasożytów, szczególnie nicieni żołądkowo-jelitowych, doprowadził już w niektórych krajach do konieczności likwidacji całych stad kóz. Ponieważ brak jest alternatywnych, równie skutecznych, metod zapobiegania oraz leczenia inwazji pasożytniczych, problem ten jest obecnie jednym z największych zagrożeń dla hodowli kóz na świecie. Oporność nicieni żołądkowo-jelitowych na leki z jednej grupy (benzimidazole) została po raz pierwszy w Polsce stwierdzona i opisana u kóz w 2017 roku przez autorów niniejszego projektu. Dalsze badania oporności nicieni żołądkowo-jelitowych prowadzone przez nasz zespół, potwierdziły występowanie wielolekowej oporności w stadach kóz w Polsce. Nasze badania wykazują, że zjawisko to dopiero się w Polsce pojawia. W takiej sytuacji epidemiologicznej bardzo ważne jest wczesne wykrywanie lekooporności w poszczególnych stadach. Podstawową metodą pozwalającą stwierdzić lekooporność i określić stopień jej nasilenia jest test redukcji liczby jaj wydalanych przez kozy w kale. Niestety test ten jest pracochłonny i kosztowny, ponieważ wymaga dwukrotnego zbadania wielu zwierząt w stadzie. Jego wynik obarczony jest ponadto wieloma błędami spowodowanymi naturalną zmiennością liczby jaj pasożytów wydalanych przez poszczególne zwierzęta w czasie, a także dużą, naturalną zmiennością międzyosobniczą. Tańszą i mniej pracochłonną alternatywą są testy przeprowadzane w warunkach in vitro (test wykluwania jaj oraz test rozwoju larw). Testy te wykonywane są z wykorzystaniem pojedynczej, zbiorczej próbki kału pobranej od zwierząt z badanego stada. Niestety, wyniki tych testów dostarczają jedynie jakościowej informacji na temat obecności oporności na dany lek. Nie dają za to ilościowej informacji o procentowej redukcji skuteczności danego leku, co jest kluczowym czynnikiem wpływającym na dalsze decyzje dotyczące stosowanej profilaktyki oraz leczenia przeciwpasożytniczego. Testy te nie uwzględniają również wpływu pojedynczych zwierząt na ogólny wynik badania, jak również indywidualnych czynników ryzyka predysponujących do powstawania lekoopornych szczepów nicieni żołądkowo-jelitowych u poszczególnych osobników. Celem proponowanego projektu będzie opracowanie wieloczynnikowego modelu biostatystycznego, który pozwoli uzyskać informacje dostarczane dotychczas jedynie przez badanie żywych zwierząt, w oparciu o znacznie mniej pracochłonne i kosztochłonne metody in vitro.  Jest to nowe, interdyscyplinarne podejście do problemu. Brak jest w piśmiennictwie światowym takich publikacji. Opracowany model biostatystyczny umożliwi uzyskanie ilościowej informacji na temat stopnia nasilenia lekooporności na wczesnym etapie jej powstawania, a także umożliwi podejmowanie szybkich i trafnych decyzji dotyczących stosowanego leczenia oraz zapobiegania lekooporności.

Badania przewidziane w projekcie przeprowadzone zostaną w stadach kóz, w których istnieje podejrzenie występowania lekooporności nicieni żołądkowo-jelitowych. W stadach tych wykonany zostanie test redukcji wydalanych w kale jaj z użyciem 3 różnych grup leków (benzimidazoli, imidazotiazoli i makrocyklicznych laktonów). Test ten umożliwi potwierdzenie lub wykluczenie występowania lekooporności oraz dostarczy danych o stopniu redukcji skuteczności danego leku u pojedynczych osobników, jak również w całym stadzie. W tym samym czasie z próbek kału pobranych od pojedynczych zwierząt przed i po przeprowadzonym leczeniu, jak również próbek zbiorczych kału z całych stad wykonane zostaną badania za pomocą testów in vitro: testu wykluwania jaj oraz testu rozwoju larw. Gatunki nicieni obecne przed i po zastosowaniu leków zostaną szczegółowo określone za pomocą metod hodowlanych oraz różnicowania cech morfologicznych larw inwazyjnych danego gatunku. Informacje na temat występowania czynników ryzyka związanych z powstawaniem lekooporności uzyskane zostaną bezpośrednio od właścicieli stad. Zebrane dane wykorzystane zostaną do przeprowadzenia analizy statystycznej i stworzenia modelu biostatystycznego.

Wnioski z tak przeprowadzonych badań w przyszłości staną się podstawą do opracowania zaleceń dotyczących zapobiegania szerzeniu się oraz zwalczania lekooporności u nicieni żołądkowo-jelitowych u kóz w Polsce. Jeśli opracowany model okaże się trafny, podejmiemy dalsze prace zmierzające do stworzenia w przyszłości komercyjnie dostępnego testu służącego do wczesnej diagnostyki występowania lekooporności pasożytów.

Właścicieli stad kóz, którzy są zainteresowani udziałem w projekcie, prosimy o kontakt za pomocą poczty e-mail na adres jaroslaw_kaba@sggw.edu.pl lub marcin_mickiewicz@sggw.edu.pl

Wyniki

First Report of Anthelmintic Resistance in Gastrointestinal Nematodes in Goats in Romania

Impact of dimethylsulphoxide (DMSO) on the development of gastrointestinal larvae in the larval development test

Czy inwazja węgorków może prowadzić do wyłysień u kóz?

Wpływ dimetylosulfotlenku (DMSO) na rozwój larw nicieni żołądkowo-jelitowych w teście rozwoju larw

Comparison of two anaerobic methods of faecal sample storage for in vitro diagnostics of anthelmintic resistance

Fasciola hepatica infection in goats in Poland