来自巴西南里奥格兰德(Rio Grande do Sul)的Rhipicephalus microplus分离株对伊维菌素(ivermectin)、多拉菌素(doramectin)和莫西菌素(moxidectin)的抗药性
《Veterinary Parasitology: Regional Studies and Reports》:Resistance to ivermectin, doramectin and moxidectin in
Rhipicephalus microplus isolates from Rio Grande do Sul, Brazil
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巴西里奥格兰德州牛蜱虫对大环内酯类杀虫剂的协同耐药性研究。通过采集30个牧场 engorged 女蜱样本,测定其对 ivermectin(IVM)、doramectin(DOR)、moxidectin(MOX)的 LC50 值及耐药率(RR)。结果显示57%对IVM耐药(RR=2.06-17.81),47%对DOR耐药(RR=2.07-19.03),30%对MOX耐药(RR=2.00-17.28),9个样本完全敏感。Fisher检验显示IVM与DOR(p=0.02)、IVM与MOX(p=0.015)、DOR与MOX(p=0.019)间存在显著协同耐药关联。本研究首次在巴西南部证实大环内酯类多药协同耐药现象,强调实验室检测对制定可持续防控策略的重要性。
马塞洛·贝克尔(Marcelo Becker)|蒂亚戈·加利纳(Tiago Gallina)|若泽·雷克(Jose Reck)|吉列尔梅·M·克拉夫克(Guilherme M. Klafke)
德西德里奥·菲纳莫尔兽医研究所(Instituto de Pesquisas Veterinárias Desidério Finamor,简称IPVDF),地址:巴西南埃尔多拉多(Eldorado do Sul),康德街(Estrada do Conde)92990-000,邮编6000
摘要
南里奥格兰德州(Rio Grande do Sul)在巴西的畜牧业中扮演着重要角色,该州集中了全国10%的牛群。牛只感染Rhipicephalus microplus寄生虫给当地生产者带来了巨大的经济损失。自2001年以来,在巴西南里奥格兰德州就发现了R. microplus对大环内酯类(macrocyclic lactones)药物的抗性。这种药物的交叉抗性(即对一种化合物产生抗性的同时也对同一化学类别的其他化合物产生抗性)是一个重要问题,因为它影响着抗性管理以及使用这些杀螨剂进行蜱虫控制的策略。本研究的目的是评估巴西南里奥格兰德州不同地区的R. microplus对伊维菌素(ivermectin,简称IVM)、多拉菌素(doramectin,简称DOR)和莫昔菌素(moxidectin,简称MOX)的抗性情况。研究人员在30个地点采集了饱血的雌性蜱虫样本,并通过幼虫浸浴试验对其后代进行了检测。同时,还使用了一株对大环内酯类药物具有抗性的参考菌株(IPVDF菌株)进行实验。死亡数据经过Probit分析后,得出了每种杀螨剂的中位致死浓度(LC50)。抗性比率(RR)是相对于波尔图阿莱格雷菌株(Porto Alegre strain)计算的,抗性比率≥2的菌株被视为具有抗性。Fisher检验用于确定所测试药物之间的抗性相关性。在30个分离株中,57%(n=17)对伊维菌素具有抗性(抗性比率:2.06至17.81);47%(n=14)对多拉菌素具有抗性(抗性比率:2.07至19.03);30%(n=9)对莫昔菌素具有抗性(抗性比率:2.00至17.28)。有9个样本对这三种杀螨剂均敏感。研究发现伊维菌素与多拉菌素、伊维菌素与莫昔菌素以及多拉菌素与莫昔菌素之间存在抗性关联(p值分别为0.02、0.015和0.019)。这是首次在巴西南部的R. microplus中观察到大环内酯类抗寄生虫药物之间的交叉抗性现象。研究结果强调了通过实验室生物测定检测杀螨剂抗性的重要性,并对蜱虫控制策略产生了影响,因为交叉抗性限制了可使用的药物种类。
引言
Rhipicephalus microplus(Canestrini,1888)蜱虫在世界各地的热带和亚热带地区的养牛区广泛存在。其经济影响主要体现在降低牛奶产量(Jonsson等人,2001年)、体重增长减缓(Jonsson,2006年)、易患蝇蛆病(Reck等人,2014年),以及传播由Babesia bovis和B. bigemina引起的蜱热(Bock等人,2004年)等方面。通常,化学杀螨剂是治疗牛蜱虫的主要方法,市场上有多种产品可供选择,包括局部使用的(如拟除虫菊酯、胺类、有机磷类、苯基吡唑类)和全身使用的(如大环内酯类、苯甲酰苯脲类和异噁唑啉类)。然而,仅依赖这些产品进行控制、频繁使用以及剂量不当是导致蜱虫产生抗性的主要原因。在墨西哥(Rodríguez-Vivas等人,2021年)、印度(Bisht等人,2021年)、南非(van Dalen和Jansen van Rensburg,2024年)和巴西(Klafke等人,2024年;Ferreira等人,2025年)等发展中国家,多重抗药性蜱虫问题尤为严重,这一现象已成为可持续蜱虫控制的主要障碍。
大环内酯类(macrocyclic lactones,简称MLs)主要分为两大类:阿维菌素类(如阿维菌素、多拉菌素、埃普林菌素和伊维菌素)和米尔贝菌素类(如莫昔菌素),它们在化学结构、作用谱和药代动力学特性上存在细微差异(Prichard等人,2012年)。这些化合物主要作用于谷氨酸门控氯通道(GluCl),导致寄生虫瘫痪死亡(Lifschitz等人,2024年)。尽管大环内酯类杀螨剂被广泛使用且效果显著,但在R. microplus种群中出现了抗性现象,尤其是在畜牧业集约化地区(Rodríguez-Vivas等人,2018年)。交叉抗性是指对某一类药物产生抗性的寄生虫也对同一类别的其他药物产生抗性的现象(Sangster,1999年)。先前的研究曾报道过R. microplus种群对伊维菌素和莫昔菌素的交叉抗性(Ferreira等人,2022年;Ferreira等人,2023年),但这些研究样本数量有限,无法全面评估这一现象。因此,全面了解交叉抗性的程度对于制定可持续的蜱虫控制策略和轮换或联合用药方案至关重要。本研究旨在通过实验室菌株和野外分离株,探讨这两种大环内酯类药物(阿维菌素类和米尔贝菌素类)之间的交叉抗性情况。
研究方法
蜱虫
本研究使用了两种来源的蜱虫:实验室菌株(波尔图阿莱格雷菌株和IPVDF菌株)以及从巴西南里奥格兰德州(Rio Grande do Sul)的养牛场采集的野外蜱虫。波尔图阿莱格雷菌株作为敏感参考菌株,于1994年在巴西南里奥格兰德州的养牛场分离出来,此后一直由巴西南里奥格兰德联邦大学(Universidade Federal do Rio Grande do Sul,波尔图阿莱格雷)保存,未接触过杀螨剂。
结果
表2显示了使用伊维菌素、多拉菌素和莫昔菌素对波尔图阿莱格雷菌株和IPVDF参考菌株的Rhipicephalus microplus进行的幼虫浸浴试验结果。对于所有测试的化合物,抗性参考菌株IPVDF的LC50显著高于波尔图阿莱格雷菌株的LC50,证实了其交叉抗性。伊维菌素和多拉菌素的抗性比率分别为5.342和8.581。
讨论
本研究结果表明,在巴西南里奥格兰德州的Rhipicephalus microplus种群中,大环内酯类杀螨剂伊维菌素、多拉菌素和莫昔菌素的交叉抗性现象较为普遍。在30个评估的分离株中,57%对伊维菌素具有抗性,47%对多拉菌素具有抗性,30%对莫昔菌素具有抗性,其中7个种群(23%)同时对三种化合物均具有抗性。不同种群之间的LC??值差异较大。
作者贡献声明
马塞洛·贝克尔(Marcelo Becker):负责撰写初稿、方法设计、实验实施和数据分析。蒂亚戈·加利纳(Tiago Gallina):负责审稿和编辑、监督工作。若泽·雷克(Jose Reck):负责审稿和编辑、监督工作、实验实施和数据分析。吉列尔梅·M·克拉夫克(Guilherme M. Klafke):负责审稿和编辑、撰写初稿、项目协调、方法设计、资金申请、数据分析、概念构建。
伦理声明
所有涉及采集饱血雌性蜱虫的实验均遵循国家动物福利法规进行。动物的管理和临床检查仅限于收集蜱虫所需的范围,尽量减少干扰,避免造成伤害或不必要的压力。实验方案已获得德西德里奥·菲纳莫尔兽医研究所(Instituto de Pesquisas Veterinárias Desidério Finamor)动物伦理委员会(CEUA-IPVDF)的批准。
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了CAPES奖学金(授予马塞洛·贝克尔)、CNPq、FAPERGS和FUNDESA的支持,用于资助生物测定实验。我们衷心感谢提供蜱虫样本的养牛场主,以及Unipampa和IPVDF实验室的技术人员对实验工作的宝贵帮助。