TRYPANOSOMOSIS AND TRYPANOCIDAL DRUG RESISTANCE ON THE ADAMAOUA PLATEAU IN CAMEROON

Abstract

Trypanosomosis is among the most devastating diseases in sub-Saharan Africa and according to FAO it is at the root of poverty, while the tsetse fly is considered to be one of the most serious pest problems in the world today. African Animal Trypanosomosis (AAT) has a severe impact on African agriculture. To control AAT multiple strategies are available including keeping naturally resistant cattle and vector control, but the most commonly used strategy is no doubt the use of trypanocidal drugs. However, resistance to trypanocidal drugs is rapidly emerging and has been reported in many countries in Africa. A study was carried out on the Adamaoua Plateau Cameroon: firstly, to assess the trypanosomosis risk using the combination of entomological, parasitological and serological methods; secondly to determine the tsetse distribution using traps and fly rounds; thirdly, to assess the prevalence of trypanocidal drug resistance in the study area. To assess the trypanosomosis risk a longitudinal survey of trypanosomosis in 9 sentinel herds was carried out in the 3 study zones, i.e. the plateau, the buffer zone and the valley. A sero-conversion study was also carried out in cattle during transhumance in the valley. To determine the tsetse distribution an entomological survey was organised over a period of one year along 4 transects traversing the 3 zones of the study area using tsetse traps as well as a longitudinal survey using fly rounds along two transects in the tsetse infested valley. To assess trypanocidal drug resistance a questionnaire survey was carried out on knowledge, attitude and practice of trypanosomosis management in the study area. Furthermore, a field test was done in two cattle herds to assess the presence of drug resistant trypanosomes and a study of the prevalence of drug resistance in trypanosome isolates of the Adamaoua using the standard test in mice. We found that the trypanosomosis risk on the plateau was significantly lower than in the buffer zone and the valley. This may be explained by the regular insecticide treatment of the cattle herds in the buffer zone which is probably contributing to prevent reinvasion of the plateau by tsetse flies. Entomological surveys have demonstrated the presence of G .m. submorsitans and G. tachinoides in the buffer zone and in the valley whereas no tsetse flies could be captured on the plateau. The distribution of tsetse in the valley undergoes substantial seasonal changes depending on the presence or absence of cattle. In the presence of cattle (dry season) large areas are reinvaded. In the absence of cattle, tsetse distribution is confined to areas where game is present. We have shown for the first time the presence of trypanosomes resistant to isometamidium and diminazene in Cameroon using various techniques (field trial, mouse test). An alarmingly high prevalence of trypanocidal drug resistance was found in the study area. The data collected during this study allowed to formulate recommendations for the sustainable control of African Animal Trypanosomiasis in the Adamaoua region.

Die Trypanosomose ist eine der bedeutendsten Viehseuchen südlich der Sahara, der FAO zufolge verantwortlich für die Armut in weiten Teilen Afrikas. Der Überträger, die Tsetsefliege wird auch heute noch als eine der weltweit wichtigsten Vektoren betrachtet. Kontrollmaßnahmen stützen sich auf die Bekämpfung des Überträgers, die Haltung autochthoner, trypanotoleranter tauriner Rinderrassen aber vor allem auf den Einsatz trypanozider Medikamente. In jüngster Zeit häufen sich allerdings Berichte über das Vorkommen medikamentenresistenter Trypanosomen aus vielen afrikanischen Ländern. Von 2003 2006 wurden auf der Hochebene von Adamaoua Untersuchungen durchgeführt, um Erstens, mittels entomologischer, parasitologischer und serologischer Verfahren das Trypanosomose-Risiko zu beurteilen; Zweitens, die Verbreitung der Tsetsefliegen durch Fallen und fly rounds zu erfassen und Drittens, das Vorkommen von Trypanozidresistenzen im Projektgebeit zu bestimmen. Die Untersuchungsgebiete waren: die Hochebene (Plateau, ein in den 90iger Jahren von Tsetsefliegen befreites Gebiet), ein Übergangsgebiet (die so genannte Pufferzone) und ein Tal (Valley, ein Trypanosomosis-Endemiegebiet). Zur Bestimmung ihrer regionalen Verbreitung und Dichte wurden über ein Jahr mittels Fallen und fly rounds Tsetsefliegenprospektionen im Projektgebiet durchgeführt: 4 Prospektionen in Form von transects quer durch die 3 Projektgebiete und 2 transects im Tsetsefliegen-infestierten Tal. Eine Fragebogenerhebung wurde zur Wissens- und Informationsermittlung über die Rinderhaltung und Trypanosomoseproblematik im Untersuchungsgebiet durchgeführt. In einer Feldstudie wurden 2 Rinderherden auf das Vorkommen von trypanozidresistenten Trypanosomen untersucht. Gewonnene Trypanosomenisolate wurden in Hinsicht auf ihre Trypanozidempfindlichkeit im so genannten Standard Maustest untersucht. Im Vergleich zur Pufferzone und dem Tal, ergab sich auf der Hochebene ein signifikant niedrigeres Trypanosomose-Risiko. Reguläre Behandlungen der Rinderherden mit Insektiziden in der Pufferzone scheinen dafür verantwortlich zu sein, dass es bisher scheinbar noch zu keiner Reinvasion durch Tsetsefliegen aus dem Tsetsefliegen-infestierten Tal auf die Hochebene gekommen ist. In den entomologischen Untersuchungen konnten Glossina m. submorsitans und G. tachinoides in der Pufferzone und dem Tal nachgewiesen werden. Auf der Hochebene wurden allerdings keine Tsetsefliegen gefangen. Die Tsetsefliegenverbreitung unterliegt jedoch in diesen Gebieten erheblichen saisonalen Schwankungen, in Abhängigkeit des Vorkommens von Rindern. Bei Vorkommen einer hohen Rinderpopulation (während der Trockenzeit) sind weite Gebiete in der Pufferzone und im Tal mit Tsetsefliegen besiedelt. In Zeiten, in denen keine Rinder vorhanden sind, beschränkt sich die Tsetsefliegenverbreitung auf Gebiete hoher Wildtierdichte. Dies ist der erste Bericht über ein Vorkommen von Isometamidium- und Diminazen-resistenten Trypanosomen aus Kamerun, belegt durch verschiedene Untersuchungstechniken (Felduntersuchungen, Untersuchungen in Mäusen). Die hohe Prävalenz trypanozidresistenter Populationen im Projektgebiet ist auffällig und besorgniserregend. Die erhobenen Daten erlaubten die Formulierung von Managementempfehlungen für eine nachhaltige Kontrolle der bovinen Trypanosomose in Adamaoua.