Research Article

Effects of an injectable long-acting formulation of ivermectin on Onchocerca ochengi in zebu cattle

Effets d’une formulation injectable d’ivermectine à activité prolongée sur Onchocerca ochengi chez les bovins zébu

¹ Recherches Translationnelles sur le VIH et les Maladies Infectieuses (TransVIHMI), UMI233 IRD-U1175 INSERM-Université de Montpellier, BP 64501, 34394 Montpellier Cedex 5, France
² Research Foundation for Tropical Diseases and the Environment, PO Box 474, Buea, Cameroon
³ MedinCell S.A., 3 Rue des Frères Lumière, 34830 Jacou, France

^* Corresponding author: michel.boussinesq@ird.fr

Received: 3 August 2019
Accepted: 5 May 2020

Abstract

The availability of a safe macrofilaricidal drug would help to accelerate onchocerciasis elimination. A trial was conducted in Cameroon to evaluate the effects of a subcutaneous injectable long-acting formulation of ivermectin (LAFI) on the microfilariae (mf) and adult stages of Onchocerca ochengi. Ten zebu cattle naturally infected with the parasite were injected subcutaneously with either 500 mg (group A, N = 4), or 1000 mg long-acting ivermectin (group B, N = 4) or the vehicle (group C, N = 2). Skin samples were collected from each animal before, and 6, 12, and 24 months after treatment to measure microfilarial densities (MFDs). Nodules excised before, and 6 and 12 months after treatment were examined histologically to assess the adult worms’ viability and reproductive status. Blood samples were collected at pre-determined time-points to obtain pharmacokinetic data. Before treatment, the average O. ochengi MFDs were similar in the three groups. Six months after treatment, all animals in groups A and B were free of skin mf, whereas those in group C still showed high MFDs (mean = 324.5 mf/g). Only one ivermectin-treated animal (belonging to group A) had skin mf 12 months after treatment (0.9 mf/g). At 24 months, another animal in group A showed skin mf (10.0 mf/g). The histologic examination of nodules at 6 and 12 months showed that LAFI was not macrofilaricidal but had a strong effect on embryogenesis. The new LAFI regimen might be an additional tool to accelerate the elimination of human onchocerciasis in specific settings.

Résumé

La disponibilité d’un médicament macrofilaricide et sans danger permettrait d’accélérer l’élimination de l’onchocercose. Un essai a été mené au Cameroun pour évaluer les effets d’une formulation injectable en sous-cutané d’ivermectine à activité prolongée (FIAP) sur les microfilaires (mf) et les stades adultes d’Onchocerca ochengi. Dix vaches zébu infectées naturellement par le parasite ont reçu une injection sous-cutanée de 500 mg (groupe A, N = 4) ou de 1000 mg d’ivermectine à activité prolongée (groupe B, N = 4) ou le véhicule (groupe C, N = 2). Des échantillons de peau ont été collectés de chaque animal avant, puis 6, 12 et 24 mois après traitement pour mesurer les densités microfilariennes (DMF). Des nodules prélevés avant et 6 et 12 mois après traitement ont été examinés histologiquement pour évaluer la viabilité et le statut reproductif des vers adultes. Des échantillons de sang ont été prélevés pour obtenir des données de pharmacocinétique. Avant traitement, les DMF à O. ochengi étaient similaires dans les 3 groupes. Six mois après traitement, aucun des animaux des groupes A et B ne présentait de mf dermiques, alors que ceux du groupe C présentaient encore des DMF élevées (moyenne : 324,5 mf/g). Parmi les animaux traités par ivermectine, un seul (du groupe A) avait des mf dermiques 12 mois après traitement (0,9 mf/g). A 24 mois, un autre animal du groupe A avait des mf (10,0 mf/g). L’examen histologique des nodules collectés à 6 et 12 mois montrait que la FIAP n’était pas macrofilaricide mais avait un effet marqué sur l’embryogénèse. La nouvelle FIAP pourrait représenter un outil pour accélérer l’élimination de l’onchocercose dans certaines circonstances spécifiques.