dc.contributor.author
Clausen, Peter-Henning
dc.date.accessioned
2018-06-07T15:12:27Z
dc.date.available
2006-06-13T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/719
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-4921
dc.description
Titelseite und Inhaltsverzeichnis
1\. Vorwort
Publikationen, die Bestandteil der Habilitationsschrift sind
Einleitung und Ziel der Untersuchungen
2\. Zusammenfassende Darstellung der Ergebnisse
3\. Übergreifende Diskussion
4\. Schlussfolgerungen
5\. Zusammenfassung
6\. Summary
7\. Literaturverzeichnis
8\. Abkürzungen und Definitionen
9\. Darstellung des eigenen Anteils an den Arbeiten
10\. Danksagung
11\. Anhang (Mitteilungen 1-14)
dc.description.abstract
Die von Tsetsefliegen zyklisch übertragenen Trypanosomosen der Rinder (Nagana)
bedrohen die landwirtschaftliche Entwicklung in weiten Teilen Afrikas südlich
der Sahara. Seit über 40 Jahren werden bei Rindern das Diamidin
Diminazenaceturat zur Therapie und das Phenanthridinderivat
Isometamidiumchlorid zur Prophylaxe eingesetzt. Die Entwicklung eines
Impfstoffes scheiterte bisher an der ausgeprägten Fähigkeit der Trypanosomen
zur Antigenvarianz. Hinzu kommt, dass trotz des Vorhandenseins effizienter
Methoden die Nachhaltigkeit der Vektorenkontrolle (Tsetsefliegenbekämpfung)
nach wie vor nicht gegeben ist. Auch zukünftig werden deshalb therapeutische
und prophylaktische Behandlungen eine bedeutende Rolle in der Bekämpfung der
Nagana spielen. In jüngster Zeit häufen sich jedoch Berichte über Resistenzen
bei Trypanosomen. Bisher fehlen aber verlässliche Daten über das Vorkommen und
die regionale Verbreitung von Resistenzen. Daher war das Ziel dieser
Untersuchungen, die regionale Verbreitung und Bedeutung von
Medikamentenresistenzen bei Trypanosomeninfektionen in Rinderherden an vier
Standorten Afrikas exemplarisch zu bestimmen. Diese Standorte waren in
Ostafrika Metekel (Nordwest-Äthiopien), Upper Didessa Valley (West-Äthiopien),
Mukono County (Südost-Uganda) und in Westafrika Kénédougou Province (Südwest-
Burkina Faso). In Gebieten mit erhöhtem Infektionsrisiko wurden
Behandlungsstudien durchgeführt, einmal um den Verdacht auf Resistenz zu
bestätigen und zum zweiten um die Häufigkeit resistenter
Trypanosomeninfektionen zu bestimmen. Verschiedene in-vivo- und in-vitro-
Methoden wurden zur Charakterisierung der Medikamentenempfindlichkeit von
Trypanosomenfeldstämmen eingesetzt. Die Polymerase-kettenreaktion (PCR) wurde
vergleichend auf ihre diagnostischen Möglichkeiten und Grenzen zur Kontrolle
von prophylaktischen und therapeutischen Behandlungen bei Trypanosomen-
infektionen überprüft. In Dörfern mit einem erhöhten Infektionsrisiko ergaben
Blockbehandlungsstudien von Rinderherden mit Isometamidiumchlorid in Metekel,
Upper Didessa Valley und Kénédougou Hinweise für ein weit verbreitetes, aber
in seiner Häufigkeit sehr variables Vorkommen von Isometamidium-Resistenzen.
Diese konnten bei weiteren Untersuchungen, sowohl bei der Therapie
experimentell infizierter Rinder, Ziegen und Mäuse als auch unter Einsatz von
in-vitro-Methoden für Isometamidium nicht nur bestätigt, sondern auf Diminazen
ausgeweitet werden. Klone von Trypanosoma congolense-Populationen aus Metekel
und Kénédougou zeigten in Mäusen ausgeprägte Resistenzen gegenüber beiden
Wirkstoffen. Bei einem gehäuften Vorkommen mehrfachresistenter
Trypanosomeninfektionen erscheint die ausschließliche Kontrolle der Nagana
durch Trypanozide langfristig nicht mehr gerechtfertigt. Die Untersuchungen in
Rinderherden von Mukono ergaben keine Hinweise auf Resistenzen bei
Trypanosomen gegenüber Isometamidium und Diminazen. Die zunehmenden Berichte
über Resistenzen aus anderen Regionen sollten allerdings auch in Mukono Anlass
für einen restriktiven Einsatz von Trypanoziden geben. Die
Polymerasekettenraktion (PCR) erwies sich als eine hochempfindliche und
spezifische Methode zur Überprüfung des prophylaktischen und therapeutischen
Erfolgs bei Trypanosomeninfektionen. Unter der Voraussetzung ausreichender
finanzieller Mittel und entsprechender Laboreinrichtungen stellt sie ein
geeignetes diagnostisches Hilfsmittel in epidemiologischen Untersuchungen dar,
sowohl zur verbesserten Risikoabschätzung in Endemiegebieten als auch bei
Erfolgsuntersuchungen in regionalen Bekämpfungsprogrammen. Da aufgrund der
erheblichen Kosten mittelfristig nicht mit der Entwicklung und Zulassung neuer
trypanozider Wirkstoffe für den afrikanischen Nutztiermarkt zu rechnen ist,
sollte zur Verringerung der Gefahr von Resistenzentwicklung ein
Medikamenteneinsatz auf klinisch erkrankte Tiere beschränkt werden. Bei
Nachweis mehrfachresistenter Trypanosomen-populationen ist von einem Einsatz
von Trypanoziden abzuraten. In solchen Regionen sind Maßnahmen zur
Vektorenkontrolle zu intensivieren. Außerdem sollten Einkreuzungen mit
genotypisch trypanotoleranten Rinderrassen angeregt werden.
de
dc.description.abstract
Tsetse transmitted bovine trypanosomosis or nagana is a major constraint to
rural development in much of sub-Saharan Africa. In all these regions the main
control method is to cure the disease in cattle through the administration of
anti-trypanosomal molecules such as the diamidine diminazene aceturate and the
phenanthridine derivative isometamidium chloride. These drugs are in use for
more than 40 years. Due to the phenomenon of antigenic variation no vaccine
has been developed until now. Furthermore, vector control even though
technically feasible, is inherently confronted with problems of
sustainability. Therefore, control of the disease will continue to depend
largely on the use of trypanocidal drugs for the foreseeable future. However,
there have been several reports in recent times indicating an increase of the
drug resistance incidence in trypanosomes. The number of case reports on drug
resistance is growing, yet there is lack of reliable data at regional level on
its true prevalence. The present study aimed to assess the development and
distribution of drug-resistant trypanosomes in cattle herds from selected
sites of East Africa (Metekel, north-west Ethiopia; Upper Didessa Valley, west
Ethiopia; Mukono County, south-east Uganda) and West Africa (province of
Kénédougou, south-west Burkina Faso). Longitudinal field studies were
conducted to estimate the incidence of trypanocidal drug resistance in high
risk areas. Several in vivo and in vitro tests were used to characterize the
drug sensitivity of trypanosome field stocks. The polymerase chain reaction
(PCR) was evaluated and its diagnostic potential to monitor the efficacy of
prophylactic and curative treatments tested. Block treatment of cattle with
isometamidium in high trypanosomosis risk villages in Metekel, Upper Didessa
Valley and Kénédougou indicated that isometamidum resistance in Trypanosoma
congolense was widespread but varied in its incidence between villages,
indicating a relation with trypanosomosis risk and, possibly, other factors.
Field-derived indicators of isometamidium resistance were supported by in vivo
and in vitro demonstration of resistance to both isometamidium and diminazene.
Clones originating from cattle primary isolates of T. congolense from Metekel
and Kénédougou and tested in mice expressed a high level of resistance to both
isometamidium and diminazene. It was concluded that chemotherapeutic agents
per se would not provide a viable option for the control of trypanosomosis at
Metekel and Kénédougou on a long-term basis if such resistance at clonal level
was highly prevalent. In contrast, there appeared to be no resistance of
trypanosomes to the common used drugs in cattle of Mukono. All the same, given
the apparent development of resistance to trypanocidal drugs that has occurred
in other tsetse-infested areas, anti-trypanosomal compounds should be
judiciously applied in Mukono County as well. PCR proved to be a highly
sensitive and specific tool to monitor the therapeutic and prophylactic
efficacy and disease progression in bovine trypanosomosis. Depending on the
availability of financial support, PCR could provide an ideal tool to assess
trypansomosis risk in endemic areas and to monitor the success of tsetse and
trypanosomosis control programmes. Since there is no indication that new
trypanocidal drugs will become available in the near future, it is of greatest
importance that measures be taken to avoid or delay the development of
resistance and to maintain the efficacy of the currently available drugs. The
most efficient way is the reduction in the number of treatments in order to
reduce the selection pressure caused by these drugs. Mass treatments at short
intervals should be avoided, particularly in areas of high challenge. Drug use
should be reduced through vector control and by decreasing host-vector
contact. If resistance to both isometamidium and dimiazene is present at the
level of individual trypanosomes, trypanocidal drug use should be terminated,
except for the treatment of clinical cases. Vector control activities should
be maximised and cross-breeding with trypanotolerant cattle should be
encouraged.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Sub-saharan Africa
dc.subject
drug-resistance
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::630 Landwirtschaft::630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
dc.title
Untersuchungen zur Diagnose, Entwicklung und Verbreitung von
medikamentenresistenten Trypanosomen in Rinderherden an ausgewählten
Standorten Ost- und Westafrikas
dc.contributor.firstReferee
Univ.-Prof. Dr. Stanny Geerts
dc.contributor.furtherReferee
Univ.-Prof. Dr. Dr. h.c. Theodor Hiepe
dc.contributor.furtherReferee
Univ.-Prof. Dr. Hans-Jörg Risse
dc.date.accepted
2005-11-15
dc.date.embargoEnd
2007-12-07
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000003280-0
dc.title.translated
Studies on the diagnosis, development and distribution of drug-resistant
trypanosomes in cattle herds from selected sites of East and West Africa
en
refubium.affiliation
Veterinärmedizin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000003280
refubium.mycore.transfer
http://www.diss.fu-berlin.de/2007/763/
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000003280
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access