Studies on the incidence and distribution of drug resistant trypanosome
populations in herds of cattle in the province of Kénédougou in south-west
Burkina Faso
Titelblatt, Inhaltsverzeichnis, Lebenslauf
1\. Einleitung
2\. Literaturübersicht
3\. Material und Methoden
4\. Ergebnisse
5\. Diskussion
6\. Zusammenfassung / Summary / Résumé
LiteraturverzeichnisZiel der Arbeit war es, den Grad und die Ausbreitung der Medikamentenresistenz
von Trypanosomen in Rinderherden der Provinz von Kénédougou, Burkina Faso, zu
bestimmen. In einer 1998 durchgeführten Querschnittsuntersuchung wurde der
Trypanosomose-Status für die Provinz bestimmt. Die Auswahl der
Untersuchungsdörfer beruhte auf einer Zufallsauswahl von 45 aus 166 Dörfern.
In jedem Dorf wurden, je nach Grösse der Rinderherden, 10 bis 100 Tiere
ausgewählt. Insgesamt wurden 2000 Rinder parasitologisch auf Trypanosomen mit
der sogenannten "Buffy Coat Technik" (BCT) untersucht. In jedem der Dörfer
wurden zugleich Fliegenfallen zur Bestimmung der Tsetse-Fliegendichte
("Apparent Density") aufgestellt. Vergleichsweise hohe Trypanosomenprävalenzen
von ≥10% (Trypanosoma congolense und/oder T. vivax) sowie hohe Tsetse-
Fliegendichten (5,8 Fliegen pro Falle und Tag; Glossina palpalis gambiensis
und G. tachinoides) mit einer mittleren Infektionsrate von 4,8% wurden vor
allem in den beiden südlichen Distrikten Koloko und Orodara ermittelt.
Basierend auf diesen Ergebnissen wurden anschliessend in den beiden südlichen
Distrikten neun Dörfer mit Trypanosomenprävalenzen von ≥10% für eine
Blockbehandlung mit Isometamidiumchlorid (Trypamidium®, 1 mg/kg Körpergewicht)
ausgewählt. Beim zehnten Dorf handelte es sich um eine Region (Fama), aus der
schon in den 90-iger Jahren über Trypanozidresistenzen berichtet wurde.
Insgesamt wurden in diesem Studienabschnitt 726 Rinder nach initialer
Isometamidium-Behandlung zweiwöchentlich über einen Zeitraum von drei Monaten
parasitologisch mit der BCT untersucht. Erneut positive Rinder wurden mit
Diminazenazeturat (Berenil®, 3,5 mg/kg Körpergewicht) nachbehandelt. Hohe
Prävalenzwerte zu Beginn und im weiteren Verlauf dieses Studienteils
bestätigten das sich aus der Querschnittsuntersuchung ergebene Trypanosomose-
Risiko. Die hohe durchschnittliche Anfangsprävalenz von 12,4% variierte stark
zwischen den einzelnen Dörfern (3,3% bis 27,5%). Der Hauptanteil der
Infektionen entfiel mit 70,1% auf die Spezies Trypanosoma congolense, 23,3%
der Infektionen entfielen auf T. vivax, 3,3% auf T. brucei und 3.3% auf
Mischinfektionen. In sechs der neun Dörfer zeigten sich erhebliche
Behandlungsmisserfolge. 14 Tage nach der ISMM-Behandlung waren in Sokouraba
70%, in Dieri 60%, in Kotoura und M'Bie jeweils 50%, in Toussian-Bandougou 33%
und in Sokoroni 14,3% der Rinder, die zum Zeitpunkt der Behandlung BCT positiv
waren, wieder parasitämisch. Von diesen Parasitämien entfielen 92,6% auf T.
congolense und 7,4% auf T. vivax. Auch gegenüber Diminazen konnten
Behandlungsmisserfolge in Rinderherden von Sokouraba, Kotoura und Dieri
beobachtet werden. Diese variierten zu den einzelnen Untersuchungszeitpunkten
zwischen 13,4% und 23,3%. Basierend auf den Ergebnissen der Isometamidium-
Blockbehandlungsstudie wurden drei Dörfer mit einem auffällig hohen
Behandlungsmisserfolg nochmals in einer abschliessenden Langzeitstudie
untersucht (Dieri, Toussian-Bandougou und Kotoura). Ein viertes Dorf
(Sokoroni) wurde aufgrund des hohen Behandlungserfolges während des
vorangegangenen Studienteils als Kontrolldorf ausgewählt. Über einen Zeitraum
von fünf Monaten wurden 306 Rinder nach erneuter initialer Isometamidium-
Blockbehandlung (1 mg/kg Körpergewicht) und Diminazennachbehandlung (7,0 mg/kg
Körpergewicht) wieder parasitämischer Tiere in monatlichen Abständen
untersucht. Es zeigte sich eine gute Übereinstimmung mit den Ergebnissen des
vorangegangenen Studienteils. Die Anfangsprävalenzen der vier Dörfer
variierten zwischen 8,5% (Dieri) und 21,3% (Kotoura). Der
Behandlungsmisserfolg, einen Monat nach Isometamidiumapplikation, lag in Dieri
bei 66,7%, in Kotoura bei 47,1% und in Toussian-Bandougou bei 27,3%. Im als
Kontrolldorf dienenden Sokoroni zeigte sich ein vergleichbar hoher
Wirkungsverlust (66,7%) wie in den anderen drei Dörfern, so dass auch hier von
einer bestehenden Resistenzsituation ausgegangen werden muss. Die Ergebnisse
dieser Arbeit belegen das Vorkommen resistenter Trypanosomen-populationen der
Spezies Trypanosoma congolense und T. vivax gegenüber Isometamidium-chlorid
und Diminazenazeturat in Rinderherden der südlichen Distrikte von Kénédougou.
Die Ergebnisse fanden eine Bestätigung in weiterführenden Untersuchungen
anderer Arbeitsgruppen, sowohl mittels der Polymerasekettenreaktion (PCR), im
Isometamidium-ELISA, als auch in in-vivo und in-vitro Untersuchungen an
Feldisolaten aus der Provinz Kénédougou.The aim of this study was to assess the degree and the distribution of drug
resistance of trypanosomes in cattle in the province of Kénédougou, Burkina
Faso. The average Trypanosomosis-status of the province was assessed in a
initial cross-sectional study in 1998. 45 villages were chosen randomly out of
166 villages. In each village 10 to 100 heads of cattle were chosen, depending
on the size of the herds. Altogether 2000 head of cattle were investigated
looking for trypanosomes using the "buffy coat method" (BCT). In every village
the apparent density of Tsetse flies was measured using flytraps.
Comparatively high prevalences of trypanosomal infection (≥10%; Trypanosoma
congolense and/or T. vivax) as well as high Tsetse fly densities of 5.8 flies
per trap per day (Glossina palpalis gambiensis and G. tachinoides) with an
average infection rate of 4.8% were found in the southern districts Koloko and
Orodara. Based on these results, nine villages with a prevalence of
trypanosomes of higher than 10% in these two districts were chosen for a block
treatment study with isometamidium chloride (Trypamidium®, 1 mg/kg body
weight). The tenth village was in a region (Fama) reported to inhabit drug
resistant trypanosomes since the nineties. Ultimately, 726 head of cattle were
investigated every two weeks for trypanosomes using the BCT after initial
treatment with Isometamidium for a period of three months. Recurrent
infections were re-treated with diminazene aceturate (Berenil®, 3.5 mg/kg body
weight). High prevalences of infection during the beginning and in the
subsequent period confirmed the risk of trypanosomal infection of the cross-
sectional study. The high initial prevalence of 12.4% varied strongly between
individual villages (3.3% to 27.5%). Trypanosoma congolense was the most
common species with 70.1%, followed by T. vivax with 23.3% and T. brucei with
3.3%. Mixed infections were found in 3.3% cases. There was a considerable
treatment-failure in six of the nine villages. After 14 days, 70% of the
treated animals in Sokouraba, 60% in Dieri, 50% in both Kotoura and M'Bie, 33%
in Toussian-Bandougou and 14.3% in Sokoroni tested positive again with the
BCT. Of these, 92.6% were infected with T. congolense and 7.4% with T. vivax.
Failure of treatment with diminazene aceturate was also observed in herds from
Sokouraba, Kotoura and Dieri. Treatment failure varied during the study period
between 13.4% and 23.3%. Based on the results of the isometamidium block
treatment study, three villages with an exceptionally high treatment failure
were investigated in a long-term study (Dieri, Toussian-Bandougou and
Kotoura). A fourth village (Sokoroni) with a high treatment success rate in
the previous study period was used as control. Over a period of five months,
306 head of cattle were examined monthly after a renewed initial block
treatment with isometamidium (1 mg/kg body weight) and follow-up treatment of
parasitological positive animals with diminazene (7 mg/kg body weight). This
study part correlated well with those from the previous study. The initial
prevalence in the four villages varied between 8.5% (Dieri) and 21.3%
(Kotoura). The percentage of failures one month after isometamidium
application was 66.7% in Dieri, 47.1% in Kotoura and 27.3% in Toussian-
Bandougou. In the control village Sokoroni a comparatively high loss of
efficacy (66.7%) occurred, just as in the other three villages. The results of
this study confirm the occurrence of isometamidium- and diminazene-resistant
Trypanosoma congolense and T. vivax populations in herds of cattle in the
southern districts of Kénédougou. The results were verified in follow-up
studies by other groups using polymerase chain reaction (PCR), isometamidium-
ELISA, as well as in-vivo and in-vitro studies on field isolates originating
from the province of Kénédougou