德国北部牛场圆线虫种群对苯并咪唑类和大环内酯类抗蠕虫药的耐药性研究

【字体: 时间:2025年05月24日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决牛胃肠道线虫(GIN)对苯并咪唑类(BZs)和大环内酯类(MLs)抗蠕虫药的耐药性(AR)问题,柏林自由大学等机构研究人员通过粪便虫卵计数减量试验(FECRT)和nemabiome测序技术,首次在德国北部牛场发现对两类药物的耐药性,揭示了虫种组成的意外多样性,为制定靶向选择性治疗等可持续防控策略提供了重要依据。

  

放牧牛群感染胃肠道线虫(GIN)是不可避免的养殖难题,不仅影响动物福利,更造成巨大经济损失——欧洲16国加上以色列和突尼斯的年损失高达14亿欧元。尽管中欧地区此前报道的牛源线虫抗蠕虫药耐药性(AR)水平较低,但柏林自由大学寄生虫学与热带兽医学研究所联合德国联邦消费者保护与食品安全办公室的最新研究敲响了警钟:在德国北部牛场,圆线虫种群对苯并咪唑类(BZs)和大环内酯类(MLs)两类主要抗蠕虫药均产生了耐药性,这一发现发表在《Scientific Reports》上。

研究团队在2021年8月至12月期间,对勃兰登堡等地的9个牛场展开调查。通过创新的"nemabiome"深度扩增子测序技术(靶向核糖体RNA基因ITS-2区域),他们首次全面解析了治疗前的虫种组成。令人意外的是,除优势虫种奥斯特他吉线虫(Ostertagia ostertagi)和瘤状库珀线虫(Cooperia oncophora)外,还检测到包括Bunostomum phlebotomum在内的多个次要虫种,某些农场甚至呈现七种线虫共存的复杂群落结构,这提示传统幼虫形态学鉴定可能严重低估了物种多样性。

关键技术方面,研究采用粪便虫卵计数减量试验(FECRT)评估药物疗效,分别测试了埃普利诺菌素(EPR)和芬苯达唑(FBZ)的驱虫效果;运用FLOTAC系统进行虫卵定量;通过幼虫培养和nemabiome测序分析虫种组成;并采用贝叶斯统计方法(eggCounts和bayescount软件包)计算95%置信区间,比较新旧版WAAVP指南的判定差异。

【Fecal egg count reduction test】结果显示:在8个测试FBZ的农场中,有2个农场的圆线虫种群被判定为耐药(农场3和4)。特别值得注意的是,当采用新版WAAVP指南时,耐药判定更为敏感——这与贝叶斯统计模型产生的更宽置信区间有关。对MLs的测试同样令人担忧:除3个农场保持完全敏感外,农场3的种群对EPR耐药,农场2改用伊维菌素(IVM)后也显示耐药。更严峻的是,某些农场同时出现对BZs和MLs的双重耐药。

【Deep amplicon species sequencing】数据揭示了虫种组成与耐药性的潜在关联:在表现最差的农场2、3、4中,优势虫种分别为C. oncophora(75.0%)、B. phlebotomum(76.4%)和O. ostertagi(58.1%)。而唯一同时饲养绵羊的农场1,其虫群中捻转血矛线虫(Haemonchus contortus)占比最高——这种在绵羊中常见且易产生耐药的虫种可能通过混养传播给牛群。

【讨论与结论】这项研究首次报道了德国牛源GIN对BZs类药物的耐药案例,同时证实MLs耐药性正在扩散。研究揭示了两个关键警示:一是现行FECRT判定标准(新旧指南差异)和统计方法会显著影响耐药性评估结果,这使不同研究间的比较复杂化;二是牛群GIN物种多样性远超预期,传统形态学方法可能遗漏重要耐药虫种。作者强调,为避免重蹈南美、澳大利亚等多药耐药严重的覆辙,必须立即采取靶向选择性治疗、多机制药物联用等可持续防控策略,并加强兽医-养殖户的耐药性认知教育。

该研究的局限性在于样本农场数量较少,且未能成功鉴定治疗后存活的耐药虫种。未来需要扩大监测范围,并优化从粪便直接分离虫卵的nemabiome技术,以更准确追踪耐药虫种的传播动态。这些发现为欧洲牛业应对日益严峻的抗蠕虫药耐药挑战提供了关键科学依据。

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