Benzimidazolresistens hos hästens spolmask
Summering av slutrapport
Hästens spolmask är den mest patogena parasiten hos föl och yngre hästar. I Sverige och i flera andra länder har spolmasken utvecklat resistens mot makrocykliska laktoner (ex Ivermektin). Sammantaget har det här projektet utvecklat två metoder för tidig detektion av benzimidazolresistens. För det första har vi tagit fram ett molekylärt test för screening av punktmutationer som man vet orsakar resistans hos andra parasitära maskar. För det andra har vi arbetat fram ett referensvärde (ED50) in vitro för mottagliga spolmaskar. Om detta värde stiger kan det vara ett mått på resistensutveckling. Dessa verktyg för tidig detektion av en begynnande resistens är nödvändig för att i tid kunna motverka att resistens sprids. Vi har visat att effekten av benzimidazoler är 100%. För närvarandet finns det inget som tyder på begynnande resistens mot benzimidazoler i Sverige. Resistensutvecklingen måste hållas under uppsikt så att hästnäringen inte står utan effektiva läkemedel mot spolmaskinfektion.
Populärvetenskaplig redovisning
Läkemedelsresistens hos hästens spolmask
Nyttan med projektet
I likhet med bakterier som är resistenta mot antibiotika har även parasiterna utvecklat resistens mot avmaskningsmedel (läkemedel mot parasiter). Resistens innebär att en parasit överlever en dos läkemedel som i normala fall skulle ha varit dödlig. Det står helt klart att ett överdrivet och planlöst användande av avmaskningsmedel inom veterinärmedicinen har lett till ökad läkemedelsresistens.
Det faktum att antalet resistenta parasiter ökar och resistensen är utbredd i stora delar av världen utgör ett allvarligt hot mot djurvälfärden. Under det senaste decenniet har hästens spolmask utvecklat resistens mot avmaskningsmedel tillhörande gruppen makrocykliska laktoner (till exempel ivermektin). Den praktiska konsekvensen är att avmaskningsmedel tillhörande gruppen benzimidazoler (Axilur®) och pyrantel (Banminth® och Fyrantel®) är de enda återstående substanserna att använda mot spolmaskinfektion Det finns rapporter från USA om multiresistenta spolmaskar som överlever behandling både med makrocykliska laktoner och pyrantel.
Man tror att parasiter kan utveckla resistens mot avmaskningsmedel på olika sätt. Ett sätt är att parasiten förändrar målgenen där läkemedlet ska binda och utöva sin effekt. Dessa förändringar i en målgen kan ske genom en mutation, det vill säga att nukleinsyror (DNA-byggstenarna) byts ut och därmed kodar för en annan aminosyra (protein-byggstenar). Detta får till följd att slutprodukten förändras varvid läkemedlet inte kan binda in till sitt mål och läkemedlet blir verkningslöst. Det är viktigt att värna om effekten hos de avmaskningsmedel vi har tillgång till idag. Inte minst med tanke på att de läkemedel som vi använder idag är utvecklade på 60 och 80-talet och det finns inga nya avmaskningsmedel på väg ut marknaden.
Våra resultat
Målet med det här projektet är att förbättra kunskapen om hur hästens spolmask utvecklar läkemedelsresistens. Vår arbetshypotes i det här projektet har varit att mutationer (förändringar i arvsmassan) i genen som kodar för β-tubulin, som är associerad med resistens mot benzmidazoler, kan vara lågt förekommande hos hästens spolmask i svenska hästbesättningar och därmed en riskfaktor för utvecklande av resistens.
Vi har utvecklat två verktyg för tidig detektion av en begynnande resistens. För det första har vi utvecklat ett molekylärt test för screening av mutationer β-tubulin genen. Vi använde oss av det molekylära testet och djupsekvensering (Illumina Hi-seq), som är en metod som möjliggör en screening av ett stort antal individer, för att undersöka om mutationerna förekommer hos svenska spolmaskar. Trots att vi sekvenserade cirka 100 000 spolmasklarver kunde vi inte återfinna någon av dessa mutationer. Detta tyder på att mekanismen bakom resistens mot benzimidazoler skiljer sig mellan olika maskarter.
För det andra har vi arbetat fram ett referensvärde (ED50) in vitro för mottagliga spolmaskar. Om detta värde stiger kan det vara ett mått på resistensutveckling. Vi har visat att effekten av benzimidazol (Axilur) vid behandling av spolmaskinfektion är 100%. En intressant iakttagelse från in vitro metoden är att det krävs betydligt högre koncentrationer av läkemedlet för att få önskad effekt på spolmask. Till exempel krävs det 100 gånger högre dos, för att avdöda spolmask jämfört med hästens små blodmaskar.
Slutsats
Vi har utvecklat två verktyg för att på ett tidigt stadium kunna förutspå resistens mot benzimidazoler hos hästens spolmask. Det här projektet har medfört mer kunskap om molekylära mekanismer bakom resistens. Det visar hur svårt det är att förstå hur mekanismen för resistens uppstår och hur olika parasitarter utvecklar sitt egna sätt att undslippa läkemedlets effekt. Det är viktigt att värna om effekten hos de avmaskningsmedel vi har tillgång till idag så att hästnäringen inte står utan fungerande läkemedel. Sökandet efter fler resistensgener hos hästens spolmask måste fortsätta.
I