Epidemiology and control of cattle trypanosomosis in villages under risk of trypanocide resistance in west Africa

Abstract

African Animal Trypanosomosis (AAT) is the most serious cattle disease in sub- Saharan Africa. It is managed through vector control, keeping trypanotolerant cattle, but most importantly, by the use of trypanocidal drugs. Resistance to trypanocidal drugs is emerging and threatens the livelihoods of pastoralists and agro-pastoralists in sub-Saharan Africa who depend on cattle for traction, manure, milk, meat, savings, insurance, status and cultural obligations. A study was carried out in the cotton zone of west Africa (south west Burkina Faso, south Mali and north east Guinea) to: firstly, characterise trypanosomosis control and epidemiology in villages with presence or risk of drug resistance; secondly develop, test, and evaluate best-bet strategies for the control of trypanosomosis in the presence/risk of drug resistance; thirdly, model the dynamics of trypanocide resistance. To understand the situation, Knowledge, Attitude and Practice questionnaires were administered to all cattle-keepers in 65 villages, an Agricultural Knowledge and Information Study on trypanosomosis management was carried out in eight villages, Participatory Rural Appraisals held in seven villages and 73 animal health service providers interviewed. Entomological studies were carried out in 54 villages, 16 935 cattle were examined parasitologically for trypanosomes, 834 blood samples were checked for haemoparasites and 1 463 coprological samples examined. Three strategies were evaluated for trypanosomosis management: participatory vector control in eight villages, keeping trypanotolerant cattle in 65 villages and rational drug use (RDU); the latter by informing farmers in 46 villages, establishing/evaluating primary health services in 18 villages and training service providers who covered 235 villages. A dynamic mathematical model was developed to elucidate development and reversal of trypanocide resistance. We found AAT was the most important cattle disease in the area and was managed at community level. Animal health services were dysfunctional, with a large informal sector and low quality in the formal sector. Policy deficits and incoherencies impede the management of AAT: most actors were unaware of trypanocide resistance. Modelling suggested resistance is inevitable given agricultural intensification, will worsen without intervention, but can be reversed by vector control. All strategies were effective at managing trypanosomosis, but rational drug use had the highest benefit-cost ratio. Vector control delivered most benefits, but because of high transaction costs requires continued support. Vector control, funded as a public good, is recommended for the containment of resistance, and RDU for its prevention. Trypanotolerant cattle-keeping is less attractive to farmers but should be retained as a fall-back option. Integrated approaches to AAT management combined with initiatives to promote evidence-based policy are likely to prove the best bet for trypanosomosis management under risk of resistance in the cotton zone of west Africa.

Die Trypanosomose stellt die schwerwiegendste Rinderseuche in den südlich der Sahara liegenden Gebieten Afrikas dar. Kontrollmaßnahmen stützten sich auf die Bekämpfung des Vektors, der Tsetsefliege, die Haltung trypanotoleranter Rinder aber vor allem auf den Einsatz trypanozider Arzneistoffe. Eine zunehmende Resistenz gegen trypanozide Arzneistoffe bedroht die Existenz von Viehhaltern und Bauern in diesen Gebieten. Rinder liefern Zugkraft, Dünger, Milch und Fleisch; sie sind Geldanlage, Versicherung, gesellschaftlicher Status und kulturelle Verpflichtung für die Bauern. Im Baumwollgürtel Westafrikas (Burkina Faso, Mali und Guinea) wurde eine Studie durchgeführt, um erstens in Dörfern, in denen Arzneimittelresistenz auftritt oder das Risiko dafür besteht, die Kontrolle und die Epidemiologie der Trypanosomose zu charakterisieren; zweitens, um in Risikogebieten die viel versprechendste Strategie zur Kontrolle der Trypanosomose zu entwickeln, zu testen und zu evaluieren; und drittens, um die Dynamik der Trypanozidresistenz darzustellen. Zur situationsanlyse, wurden allen Rinderhaltern in 65 Dörfern Fragen über Wissen, Einstellung und Praxis ( Knowledge, Attitude and Practice ) bei der Rinderhaltung gestellt; eine landwirtschaftliche Wissens- und Informationsstudie ( Agriculture Knowledge and Information Systems Study ) wurde in acht Dörfern durchgeführt; eine Untersuchung zur partizapativen ländlichen Bewertung ( Participatory Rural Appraisal ) fand in sieben Dörfern statt und 73 Tiergesundheits-Dienstleister wurden befragt. Entomologische Studien wurden in 54 Dörfern vorgenommen. 16 935 Rinder wurden parasitologisch auf Trypanosomen, 884 auf Hamoparasiten in Blutausstrichen und 1463 koproskopisch auf Entwicklungsstadien von Parasiten des Gastrointestinaltrakts untersucht. Drei Strategien zur Kontrolle der Trypanosomose wurden bewertet: partizipative Vektorenkontrolle in acht Dörfern, die Haltung trypanotoleranter Rinder in 65 Dörfern, die Bereitstellung von Informationen zum rationalen Arzneimittelgebrauch in 289 Dörfern. Ein dynamisches mathematisches Modell wurde entwickelt, um die Entstehung und Aufhebung von Arzneimittelresistenz zu verstehen. Trypanosomose stellt sich als die wichtigste Rinderseuche in der Region dar. Sie wird weitgehend von den Bauern selbst bekämpft . Der Tiergesundheitsdienst der Gemeinden versagt wegen des großen informellen Sektors und der geringen Qualität des formellen Sektors. Defizite in der Politik behindern die Bekämpfung der Trypanosomose: den meisten Beteiligten war die Trypanozidresistenz nicht bewusst. Das mathematische Modell deutet an, dass Resistenz zwangsläufig mit der Intensivierung der Landwirtschaft einhergeht, sich ohne Intervention verschlimmert, aber durch Vektorenkontrolle reduziert werden kann. Die drei Strategien, die getestet wurden waren erfolgreich in der Bekämpfung der Trypanosomose; die Bereitstellung von Informationen zum rationalen Arzneimittelgebrauch hat das größte Kosten- Nutzen-Verhältnis. Die Vektorenkontrolle lieferte den größten Nutzen, aber hohe Durchführungskosten machen eine externe Finanzierung notwendig. Die Vektorenkontrolle wird zur Eindämmung der Resistenz empfohlen; der rationale Arzneimittelgebrauch und die Schulung der Bauern sind für die Prävention geeignet. Die Haltung von trypanotoleranten Rindern ist für die Bauern weniger attraktiv aber sollte als Möglichkeit im Auge behalten werden, auf die man zurückgreifen kann. Angesichts zunehmender Arzneimittelresistenz erscheinen integrierte Bekämpfungsansätze verbunden mit politischen Initiativen als optimaler Lösungsansatz zur Kontrolle der bovinen Trypanosomose im Baumwollgürtel Westafrikas.