Impact of two rounds of mass drug administration using diethylcarbamazine combined with albendazole on the prevalence of Brugia timori and of intestinal helminths on Alor Island, Indonesia

Abstract

Background: Lymphatic filariasis (LF) is an airborne infectious disease caused by three species of filarial parasites: Wucheria bancrofti, Brugia malayi and Brugia timori. LF is prevalent in tropical and subtropical areas around the world. The WHO considers LF as an potentially eradicable disease. Annual mass drug administration (MDA) using diethylcarbamizine (DEC, 6 mg/kg) combined with albendazole (alb, 400 mg) is recommended by the Global Programme to Eliminate Lymphatic Filariasis (GPELF). This strategy has been shown to be efficient in the of control bancroftian filariasis, but data on brugian filariasis as well as on the positive side effects on intestinal helminths are lacking. Methods: The effect of one selective treatment and two rounds of MDA using DEC and alb on the prevalence and intensity of Brugia timori infection were studied on Alor island using a cross- sectional and a cohort approach. Before the campaign and ten months after each treatment cycle microfilariae (mf) were assessed by filtration of night blood. Before and ten months after MDA, stool samples were collected and the prevalence of intestinal helminths were determined. Results: In all, the mf-rate dropped from 26.8% before any treatment to 3.8% following the second MDA. Almost all mf-positive, treated individuals showed very low mf densities. The crude prevalence of hookworm dropped from 25.3% to 5.9%. The reduction of prevalence of Ascaris lumbricoides (32.3% to 27.6%) and Trichuris trichiura (9.4% to 8.9%) was less pronounced. Within a cohort of 226 individuals, which was examined annually, the prevalence of A. lumbricoides dropped from 43.8% to 26.5% and of T. trichiura from 12.8% to 6.6%. The results indicate that this MDA approach reduces not only the mf prevalence of B. timori but also the prevalence of hookworm and to a lesser extent also of A. lumbricoides and T. trichiura. Conclusion: The MDA using DEC and alb as recommended by GPELF is extremely effective for areas with brugian filariasis. The beneficial effect of MDA on intestinal helminths may strengthen the national programme to eliminate lymphatic filariasis in Indonesia and may set resources free which are otherwise used for deworming campaigns of schoolchildren.

Hintergrund: Die Lymphatische Filariose (LF) ist eine Infektionskrankheit, die durch die drei Spezies Wucheria bancrofti, Brugia malayi und Brugia timori verursacht wird. Die LF ist weltweit in tropischen und subtropischen Region prävalent. Die WHO betrachtet die LF als potentiellen Kandidaten für eine Eradikation. Die jährliche Massenbehandlung mit Diethylcarbamizine (DEC, 6 mg/kg) in Kombination mit Albendazole (alb, 400 mg) ist vom “Global Programme to Eliminate Lymphatic Filariasis” (GPELF) empfohlen. Für die Kontrolle der Filariasis, welche durch Wucheria bancrofti verursacht ist, konnte die Effektivität dieser Strategie nachgewiesen werden. Daten über den Effekt der Behandlung auf Filariose, bedingt durch Brugia, sowie einen möglichen Nebeneffekt auf intestinale Nematoden fehlen. Methoden: Diese Studie untersucht den Effekt einer selektiven Behandlung und zwei jährlichen Massenbehandlungen mit DEC und alb auf die Prävalenz und Intensität von Brugia timori auf der Insel Alor, Indonesien. Dabei wurden sowohl Querschnittsdaten des Studiengebietes als auch Daten von einer Kohorte ausgewertet. Vor Beginn der Behandlung und 10 Monaten nach jedem Behandlungszyklus wurden die Mikrofilarien (mf) in filtriertem Blut untersucht. Die Prävalenz der intestinalen Nematoden wurde vor und 10 Monate nach den Massenbehandlungen bestimmt. Ergebnisse: Die Prävalenz von Brugia timori fiel von initial 26,8% auf 3,8% nach zwei Massenbehandlungen und einer selektiven Behandlung. Die mf-Intensität der behandelten Personen war nach Abschluss der Untersuchung niedrig. Die Prävalenz der Hackenwürmer konnte von 25.3% auf 5.9% reduziert werden. Die Reduktion der Prävalenz von Ascaris lumbricoides (von 32.3% auf 27.6%) und Trichuris trichiura (von 9.4% auf 8.9%) war nicht so deutlich ausgeprägt. Innerhalb einer Kohorte mit 226 Personen war eine deutlicher Reduktion der Prävalenz nachweisbar. Die Prävalenz von A. lumbricoides fiel von 43.8% auf 26.5% und von T. trichiura von 12.8% auf 6.6%. Diese Ergebnisse indizieren, dass der Ansatz der Massenbehandlung nicht nur die Prävalenz von B. timori sondern auch die der Hackenwürmer und weniger ausgeprägt auch die von A. lumbricoides und T. trichiura reduzieren kann. Fazit: Die jährliche Massenbehandlung mit DEC und alb, wie sie vom GPELF empfohlen wird, ist in Gebieten endemisch für Filariose mit Brugia sehr effektiv. Der zusätzliche Effekt auf die intestinalen Nematoden unterstützt das nationale Filariose Programm in Indonesien und kann dadurch weitere Ressourcen einsparen.