Published April 20, 2017 | Version v1
Publication Open

Presence of susceptible wild strains of Anopheles gambiae in a large industrial palm farm located in Aboisso, South-Eastern of Côte d'Ivoire

Creators

  • 1. Université Félix Houphouët-Boigny
  • 2. Institut National de Santé Publique
  • 3. Swiss Centre for Scientific Research
  • 4. Université Nangui Abrogoua
  • 5. Innovative Vector Control Consortium
  • 6. Liverpool School of Tropical Medicine

Description

The effectiveness of malaria control programmes through implementation of vector control activities is challenged by the emergence of insecticide resistance. In the South-Eastern region of Côte d'Ivoire, where palm oil plantations remain the predominant agricultural crop, the susceptibility of wild Anopheles gambiae sensu lato species is still unknown and thus requires a particular attention. The current study was carried out to address the gap by in-depth characterization of susceptibility level of An. gambiae mosquitoes from Ehania-V1 to WHO-recommended doses of six insecticides belonging to available classes and also to screen a subset for target site mutations and possible inhibition of P450 enzymes.Overall results showed variable resistance profile across WHO-recommended insecticides tested. Mortalities ranged from 8.3% (the lowest mortality was recorded with DDT) to 98% (the highest mortality was recorded with fenitrothion). Importantly, mortality to deltamethrin, an important pyrethroid used in public health for impregnation of mosquito nets was close to 98%, precluding a possible susceptibility to this insecticide, albeit further investigations are required. Pre-exposure of An. gambiae s.l. to PBO did not show any significant variation across insecticides (p = 0.002), although a partial increase was detected for alphacypermethrin and bendiocarb, suggesting a low of activity of cytochrome P450 enzymes (p = 0.277). High frequency of kdr L1014F was recorded in both Anopheles coluzzii (91%) and in An. gambiae (96%), associated with ace-1 R G119S mutation at low frequency (<20%).The high mortality rate to deltamethrin, organophosphate and the non-detection of P450 activity in resistance observed in Ehania-V1 appears as a positive outcome for further control strategies as metabolic-based P450 resistance remains major challenge to manage. These results should help the National Malaria Control Programme when designing strategies for vector control in palm oil areas of Côte d'Ivoire.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تتحدى فعالية برامج مكافحة الملاريا من خلال تنفيذ أنشطة مكافحة ناقلات الأمراض بظهور مقاومة للمبيدات الحشرية. في المنطقة الجنوبية الشرقية من كوتديفوار، حيث لا تزال مزارع زيت النخيل هي المحصول الزراعي السائد، لا تزال حساسية أنواع الأنوفيلة الغامبية البرية غير معروفة وبالتالي تتطلب اهتمامًا خاصًا. أجريت الدراسة الحالية لمعالجة الفجوة من خلال التوصيف المتعمق لمستوى حساسية البعوض الغامبي من Ehania - V1 إلى الجرعات الموصى بها من منظمة الصحة العالمية من ستة مبيدات حشرية تنتمي إلى الفئات المتاحة وأيضًا لفحص مجموعة فرعية لطفرات الموقع المستهدف والتثبيط المحتمل لإنزيمات P450. أظهرت النتائج بشكل عام ملف تعريف مقاومة متغير عبر المبيدات الحشرية الموصى بها من منظمة الصحة العالمية التي تم اختبارها. تراوحت الوفيات من 8.3 ٪ (تم تسجيل أدنى معدل وفيات مع مادة الـ دي .دي .تي) إلى 98 ٪ (تم تسجيل أعلى معدل وفيات مع الفينيتروثيون). والأهم من ذلك، أن معدل الوفيات بسبب الدلتامثرين، وهو بيريثرويد مهم يستخدم في الصحة العامة لتلقيح الناموسيات كان قريبًا من 98 ٪، مما يحول دون احتمال التعرض لهذا المبيد الحشري، على الرغم من الحاجة إلى مزيد من التحقيقات. لم يُظهر التعرض المسبق لـ An. gambiae s.l. إلى PBO أي تباين كبير عبر المبيدات الحشرية (p = 0.002)، على الرغم من اكتشاف زيادة جزئية في ألفاسيبرمثرين وبنديوكارب، مما يشير إلى انخفاض نشاط إنزيمات السيتوكروم P450 (p = 0.277). تم تسجيل تواتر عالٍ لـ KDR L1014F في كل من الأنوفيلة الكولوزية (91 ٪) وفي الأنوفيلة الغامبية (96 ٪)، المرتبطة بطفرة ACE -1 R G119S بتواتر منخفض (<20 ٪). يظهر ارتفاع معدل الوفيات إلى الدلتامثرين والفوسفات العضوي وعدم اكتشاف نشاط P450 في المقاومة الذي لوحظ في Ehania - V1 كنتيجة إيجابية لمزيد من استراتيجيات التحكم حيث تظل مقاومة P450 القائمة على التمثيل الغذائي تحديًا كبيرًا يجب إدارته. وينبغي أن تساعد هذه النتائج البرنامج الوطني لمكافحة الملاريا عند تصميم استراتيجيات لمكافحة ناقلات الأمراض في مناطق زيت النخيل في كوتديفوار.

Translated Description (French)

L'efficacité des programmes de lutte contre le paludisme par la mise en œuvre d'activités de lutte antivectorielle est remise en question par l'émergence de la résistance aux insecticides. Dans la région sud-est de la Côte d'Ivoire, où les plantations de palmiers à huile restent la culture agricole prédominante, la sensibilité des espèces sauvages Anopheles gambiae sensu lato est encore inconnue et nécessite donc une attention particulière. La présente étude a été réalisée pour combler l'écart en caractérisant en profondeur le niveau de sensibilité des moustiques An. gambiae d'Ehania-V1 aux doses recommandées par l'OMS de six insecticides appartenant aux classes disponibles et également pour dépister un sous-ensemble de mutations du site cible et une éventuelle inhibition des enzymes P450. L'ensemble des résultats a montré un profil de résistance variable parmi les insecticides recommandés par l'OMS testés. La mortalité variait de 8,3 % (la mortalité la plus faible a été enregistrée avec le DDT) à 98 % (la mortalité la plus élevée a été enregistrée avec le fénitrothion). Fait important, la mortalité due à la deltaméthrine, un pyréthroïde important utilisé en santé publique pour l'imprégnation des moustiquaires, était proche de 98 %, ce qui exclut une sensibilité possible à cet insecticide, bien que des investigations supplémentaires soient nécessaires. La pré-exposition d'An. gambiae s.l. au PbO n'a pas montré de variation significative entre les insecticides (p = 0,002), bien qu'une augmentation partielle ait été détectée pour l'alphacyperméthrine et le bendiocarbe, suggérant une faible activité des enzymes du cytochrome P450 (p = 0,277). Une fréquence élevée de kdr L1014F a été enregistrée à la fois chez Anopheles coluzzii (91 %) et chez An. gambiae (96 %), associée à la mutation ACE-1 R G119S à basse fréquence (<20 %). Le taux de mortalité élevé à la deltaméthrine, aux organophosphates et la non-détection de l'activité P450 dans la résistance observée chez Ehania-V1 semble être un résultat positif pour d'autres stratégies de contrôle, car la résistance à la P450 basée sur le métabolisme reste un défi majeur à gérer. Ces résultats devraient aider le Programme national de lutte contre le paludisme à concevoir des stratégies de lutte antivectorielle dans les zones d'huile de palme de Côte d'Ivoire.

Translated Description (Spanish)

La efectividad de los programas de control de la malaria a través de la implementación de actividades de control de vectores se ve desafiada por la aparición de resistencia a los insecticidas. En la región sudoriental de Costa de Marfil, donde las plantaciones de aceite de palma siguen siendo el cultivo agrícola predominante, la susceptibilidad de las especies silvestres de Anopheles gambiae sensu lato aún se desconoce y, por lo tanto, requiere una atención particular. El estudio actual se llevó a cabo para abordar la brecha mediante la caracterización en profundidad del nivel de susceptibilidad de los mosquitos An. gambiae de Ehania-V1 a las dosis recomendadas por la OMS de seis insecticidas pertenecientes a las clases disponibles y también para detectar un subconjunto de mutaciones en el sitio objetivo y la posible inhibición de las enzimas P450. Todos los resultados mostraron un perfil de resistencia variable en los insecticidas recomendados por la OMS probados. Las muertes oscilaron entre el 8,3% (la mortalidad más baja se registró con DDT) y el 98% (la mortalidad más alta se registró con fenitrotión). Es importante destacar que la mortalidad por deltametrina, un importante piretroide utilizado en la salud pública para la impregnación de mosquiteros, fue cercana al 98%, lo que impide una posible susceptibilidad a este insecticida, aunque se requieren más investigaciones. La exposición previa de An. gambiae s.l. a PBO no mostró ninguna variación significativa entre los insecticidas (p = 0.002), aunque se detectó un aumento parcial para la alfacipermetrina y el bendiocarb, lo que sugiere una baja actividad de las enzimas del citocromo P450 (p = 0.277). Se registró una alta frecuencia de kdr L1014F tanto en Anopheles coluzzii (91%) como en An. gambiae (96%), asociada con la mutación ace-1 R G119S a baja frecuencia (<20%). La alta tasa de mortalidad por deltametrina, organofosfato y la no detección de la actividad de P450 en la resistencia observada en Ehania-V1 parece ser un resultado positivo para otras estrategias de control, ya que la resistencia metabólica a P450 sigue siendo un gran desafío de manejar. Estos resultados deberían ayudar al Programa Nacional de Control de la Malaria a la hora de diseñar estrategias para el control de vectores en las zonas de aceite de palma de Costa de Marfil.

Files

s12936-017-1804-1.pdf

Files (2.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:184f2a300637aa3c3c77659eb38d78d0
2.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
وجود سلالات برية حساسة من الأنوفيلة الغامبية في مزرعة نخيل صناعية كبيرة تقع في أبويسو، جنوب شرق كوتديفوار
Translated title (French)
Présence de souches sauvages sensibles d'Anopheles gambiae dans une grande ferme industrielle de palmiers située à Aboisso, au sud-est de la Côte d'Ivoire
Translated title (Spanish)
Presencia de cepas silvestres susceptibles de Anopheles gambiae en una gran granja industrial de palma ubicada en Aboisso, al sudeste de Costa de Marfil

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2606988726
DOI
10.1186/s12936-017-1804-1

Is supplement to
https://openalex.org/W1888510227 (Other)
https://openalex.org/W2171155823 (Other)
https://openalex.org/W2181747178 (Other)
https://openalex.org/W2314435162 (Other)
https://openalex.org/W2800476173 (Other)
https://openalex.org/W4244110860 (Other)
https://openalex.org/W3004974563 (Other)
https://openalex.org/W2558960479 (Other)
https://openalex.org/W2171454222 (Other)
https://openalex.org/W4245346872 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes

References

  • https://openalex.org/W50109390
  • https://openalex.org/W1729017034
  • https://openalex.org/W1831100553
  • https://openalex.org/W1913281388
  • https://openalex.org/W1977743896
  • https://openalex.org/W1985288268
  • https://openalex.org/W1990633530
  • https://openalex.org/W2015825096
  • https://openalex.org/W2038870495
  • https://openalex.org/W2063113424
  • https://openalex.org/W2091616605
  • https://openalex.org/W2094077008
  • https://openalex.org/W2097381571
  • https://openalex.org/W2101317185
  • https://openalex.org/W2111572642
  • https://openalex.org/W2121256782
  • https://openalex.org/W2122473061
  • https://openalex.org/W2123036062
  • https://openalex.org/W2136519643
  • https://openalex.org/W2153086414
  • https://openalex.org/W2153193268
  • https://openalex.org/W2166231658
  • https://openalex.org/W2176148305
  • https://openalex.org/W2179734449
  • https://openalex.org/W2183069388
  • https://openalex.org/W2409680293
  • https://openalex.org/W2414435370