Molecular study on efficacy of benzimidazoles against the canine hookworm Ancylostoma caninum in dogs

Abstract

Ancylostoma caninum, un nématode parasite, présente une prévalence élevée chez les chiens dans le monde. L'ankylostomiase canine peut être diagnostiquée à l'aide de tests coprologiques qui détectent les œufs ressemblant à des ankylostomes, ainsi que la présence de symptômes tels que l'anémie et les selles noires. Ces dernières années, le nombre de rapports établissant une résistance aux anthelminthiques chez A. caninum aux États-Unis d’Amérique a considérablement augmenté. Cette tendance émergente a incité notre enquête sur la possibilité qu’un scénario similaire se produise au Canada. L'objectif de cette étude était d'étudier la survenue d'une infection à A. caninum chez un groupe de chiens de refuge au Québec ayant préalablement reçu un traitement anthelminthique. De plus, l'étude visait à évaluer l'établissement potentiel d'une résistance anthelminthique contre ce parasite en employant des approches modifiées pour détecter les infections à faible prévalence. La procédure d'examen a été réalisée dans deux groupes distincts : un groupe local et un groupe composé de trois chiens des États-Unis d'Amérique (groupe USA). Le test coprologique a été réalisé avant et après un traitement anthelminthique incluant les benzimidazoles. De plus, la présence d'A. caninum a été confirmée par une amplification PCR précise du gène ITS-2. Le groupe local a montré un effet thérapeutique significatif après avoir reçu du fenbendazole. L'identification d'une mutation hétérozygote au niveau du codon 167 du gène de l'isotype 1 de la β-tubuline dans le groupe américain a été réalisée par analyse moléculaire. Ainsi, en évaluant les résultats thérapeutiques du fenbendazole, nous pouvons confirmer son efficacité variable comme anthelminthique contre A. caninum. De plus, des preuves moléculaires indiquent la présence d'isolats résistants dans le pays, ce qui pourrait potentiellement constituer un défi important pour contrôler les nématodes gastro-intestinaux chez les animaux de compagnie

Ancylostoma caninum, a parasitic nematode, exhibits a high prevalence in dogs globally. Canine ancylostomiasis can be diagnosed using coprological tests that detect hookworm-like eggs, as well as the presence of symptoms such as anaemia and dark stool. In recent years, there has been a significant rise in the number of reports establishing anthelmintic resistance in A. caninum within the United States of America. This emerging trend has prompted our investigation on the possibility of a similar scenario occurring in Canada. The objective of this study was to investigate the occurrence of A. caninum infection in a group of shelter dogs in Quebec who had previously received anthelmintic treatment. Additionally, the study aimed to assess the potential establishment of anthelmintic resistance against this parasite by employing modified approaches to detect infections with a low prevalence. The examination procedure was carried out in two distinct groups: a native group and a group consisting of three dogs from the United States of America (USA group). The coprological test was undertaken both prior to and following anthelmintic treatment, which included the benzimidazoles. Moreover, A. caninum presence was confirmed via precise PCR amplification of the ITS-2 gene. The native group showed a significant treatment effect after receiving fenbendazole. The identification of a heterozygous mutation at codon 167 on the β-tubulin isotype-1 gene in the USA group was achieved through molecular analysis. Thus, by assessing the therapeutic outcomes of fenbendazole, we can confirm its varying effectiveness as an anthelmintic against A. caninum. Additionally, molecular evidence indicates the presence of resistant isolates in the country, which could potentially pose a significant challenge for controlling gastrointestinal nematodes in companion animals.