Evaluating the spatial distribution of Leishmania parasites in Colombia from clinical samples and human isolates (1999 to 2016)
- 1. Centro Dermatológico Federico Lleras Acosta
- 2. Universidad de Los Andes
Description
In Colombia, nine species of parasites of the genus Leishmania circulate in more than 20 sand fly species, putting at risk of contracting the disease approximately 60% of the population. The Federico Lleras Acosta Dermatological Center, a reference center in Colombia, has been treating patients with cutaneous and mucosal leishmaniasis for more than 15 years, identifying the infecting Leishmania species from different clinical samples, and recording systematically all the epidemiological and geographic information related to each diagnosed patient. With this valuable information, the objective of this work was to perform a long term and large-scale study, aiming to identify the Leishmania species circulating in Colombia from clinical samples from 1999 to 2016, and to assess their current and potential spatial distribution. In all, four Leishmania species were identified in 688 samples from 183 municipalities distributed in 28 of the 32 departments of the country, and 387 records were georeferenced, from 20 departments. The most widespread species was L. (V.) braziliensis, showing new collection records, and the species related to areas with highest leishmaniasis transmission was L. (V.) panamensis. Ecological niche models were built for the three species that had more than 20 georeferenced records, showing a potential distribution for L. (V.) braziliensis on 42% of the national territory mainly in the interandean valleys, and the Orinoquia and Amazon regions. Leishmania (V.) guyanensis potential distribution covers 36% of Colombia continental territory with a spatial distribution similar to that of L. (V.) braziliensis. There was a marked tendency of L. (V.) panamensis to be distributed in the northwest of the country occupying 35% of the national area and mainly in areas of transformed ecosystems. Species were identified in patients from areas where the occurrence of cases was unprecedented, which suggests that the distribution of Leishmania may be greater than currently known. To improve the predictive capacity of the models, we suggest incorporating, in future studies, Leishmania samples from vectors and reservoirs that have a greater dependence on environmental variables. Our results are an important tool for health systems because they allow potential areas of transmission and information gaps to be identified.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
في كولومبيا، تنتشر تسعة أنواع من الطفيليات من جنس الليشمانيا في أكثر من 20 نوعًا من ذبابة الرمال، مما يعرض لخطر الإصابة بالمرض حوالي 60 ٪ من السكان. يعالج مركز فيديريكو ليراس أكوستا للأمراض الجلدية، وهو مركز مرجعي في كولومبيا، المرضى الذين يعانون من داء الليشمانيات الجلدي والمخاطي لأكثر من 15 عامًا، ويحدد أنواع الليشمانيا المصابة من عينات سريرية مختلفة، ويسجل بشكل منهجي جميع المعلومات الوبائية والجغرافية المتعلقة بكل مريض تم تشخيصه. مع هذه المعلومات القيمة، كان الهدف من هذا العمل هو إجراء دراسة طويلة الأجل وواسعة النطاق، تهدف إلى تحديد أنواع الليشمانيا المنتشرة في كولومبيا من العينات السريرية من عام 1999 إلى عام 2016، وتقييم توزيعها المكاني الحالي والمحتمل. في المجموع، تم تحديد أربعة أنواع من الليشمانيا في 688 عينة من 183 بلدية موزعة في 28 من أصل 32 مقاطعة في البلاد، وتم تحديد 387 سجلًا جغرافيًا، من 20 مقاطعة. كان النوع الأكثر انتشارًا هو L. (V) braziliensis، الذي أظهر سجلات جمع جديدة، والأنواع المتعلقة بالمناطق ذات أعلى انتقال لداء الليشمانيات هي L. (V) panamensis. تم بناء نماذج متخصصة بيئية للأنواع الثلاثة التي لديها أكثر من 20 سجلًا مرجعيًا جغرافيًا، مما يدل على توزيع محتمل لـ L. (V) braziliensis على 42 ٪ من الأراضي الوطنية بشكل رئيسي في الوديان البينية، ومناطق أورينوكيا والأمازون. يغطي التوزيع المحتمل لليشمانيا (V) الغويانية 36 ٪ من الأراضي القارية الكولومبية مع توزيع مكاني مماثل لتوزيع L. (V) البرازيلي. كان هناك ميل ملحوظ من L. (V) panamensis ليتم توزيعها في شمال غرب البلاد التي تحتل 35 ٪ من المنطقة الوطنية وبشكل رئيسي في مناطق النظم الإيكولوجية المتحولة. تم تحديد الأنواع في المرضى من المناطق التي كان فيها حدوث الحالات غير مسبوق، مما يشير إلى أن توزيع الليشمانيا قد يكون أكبر مما هو معروف حاليًا. لتحسين القدرة التنبؤية للنماذج، نقترح دمج، في الدراسات المستقبلية، عينات الليشمانيا من النواقل والخزانات التي تعتمد بشكل أكبر على المتغيرات البيئية. تعد نتائجنا أداة مهمة للنظم الصحية لأنها تسمح بتحديد المجالات المحتملة للانتقال والفجوات في المعلومات.Translated Description (French)
En Colombie, neuf espèces de parasites du genre Leishmania circulent dans plus de 20 espèces de phlébotomes, mettant en danger de contracter la maladie environ 60% de la population. Le Centre dermatologique Federico Lleras Acosta, un centre de référence en Colombie, traite les patients atteints de leishmaniose cutanée et muqueuse depuis plus de 15 ans, en identifiant les espèces de Leishmania infectieuses à partir de différents échantillons cliniques et en enregistrant systématiquement toutes les informations épidémiologiques et géographiques relatives à chaque patient diagnostiqué. Avec ces précieuses informations, l'objectif de ce travail était de réaliser une étude à long terme et à grande échelle, visant à identifier les espèces de Leishmania circulant en Colombie à partir d'échantillons cliniques de 1999 à 2016, et à évaluer leur répartition spatiale actuelle et potentielle. Au total, quatre espèces de Leishmania ont été identifiées dans 688 échantillons provenant de 183 municipalités réparties dans 28 des 32 départements du pays, et 387 enregistrements ont été géoréférencés, provenant de 20 départements. L'espèce la plus répandue était L. (V.) braziliensis, montrant de nouveaux records de collecte, et l'espèce liée aux zones où la transmission de la leishmaniose était la plus élevée était L. (V.) panamensis. Des modèles écologiques de niche ont été construits pour les trois espèces qui avaient plus de 20 enregistrements géoréférencés, montrant une distribution potentielle de L. (V.) braziliensis sur 42% du territoire national principalement dans les vallées interandéennes, et les régions Orinoquia et Amazone. La distribution potentielle de Leishmania (V.) guyanensis couvre 36 % du territoire continental de la Colombie avec une distribution spatiale similaire à celle de L. (V.) braziliensis. Il y avait une tendance marquée de L. (V.) panamensis à se répartir dans le nord-ouest du pays occupant 35% de la superficie nationale et principalement dans les zones d'écosystèmes transformés. Des espèces ont été identifiées chez des patients provenant de zones où la survenue de cas était sans précédent, ce qui suggère que la distribution de Leishmania pourrait être plus importante que ce qui est actuellement connu. Pour améliorer la capacité prédictive des modèles, nous suggérons d'incorporer, dans les études futures, des échantillons de Leishmania provenant de vecteurs et de réservoirs qui dépendent davantage des variables environnementales. Nos résultats sont un outil important pour les systèmes de santé car ils permettent d'identifier les zones potentielles de transmission et les lacunes d'information.Translated Description (Spanish)
En Colombia, nueve especies de parásitos del género Leishmania circulan en más de 20 especies de moscas de arena, poniendo en riesgo de contraer la enfermedad a aproximadamente el 60% de la población. El Centro Dermatológico Federico Lleras Acosta, centro de referencia en Colombia, lleva más de 15 años atendiendo a pacientes con leishmaniasis cutánea y mucosa, identificando las especies infecciosas de Leishmania a partir de diferentes muestras clínicas, y registrando sistemáticamente toda la información epidemiológica y geográfica relacionada con cada paciente diagnosticado. Con esta valiosa información, el objetivo de este trabajo fue realizar un estudio a largo plazo y a gran escala, con el objetivo de identificar las especies de Leishmania que circulan en Colombia a partir de muestras clínicas de 1999 a 2016, y evaluar su distribución espacial actual y potencial. En total, se identificaron cuatro especies de Leishmania en 688 muestras de 183 municipios distribuidos en 28 de los 32 departamentos del país, y se georreferenciaron 387 registros, de 20 departamentos. La especie más extendida fue L. (V.) braziliensis, mostrando nuevos registros de colección, y la especie relacionada con áreas con mayor transmisión de leishmaniasis fue L. (V.) panamensis. Se construyeron modelos de nicho ecológico para las tres especies que contaban con más de 20 registros georreferenciados, mostrando una distribución potencial para L. (V.) braziliensis en el 42% del territorio nacional principalmente en los valles interandinos, y las regiones de la Orinoquia y la Amazonía. La distribución potencial de Leishmania (V.) guyanensis cubre el 36% del territorio continental de Colombia con una distribución espacial similar a la de L. (V.) braziliensis. Hubo una marcada tendencia de L. (V.) panamensis a distribuirse en el noroeste del país ocupando el 35% del área nacional y principalmente en áreas de ecosistemas transformados. Se identificaron especies en pacientes de áreas donde la ocurrencia de casos no tenía precedentes, lo que sugiere que la distribución de Leishmania puede ser mayor de lo que se conoce actualmente. Para mejorar la capacidad predictiva de los modelos, sugerimos incorporar, en futuros estudios, muestras de Leishmania de vectores y reservorios que tengan una mayor dependencia de variables ambientales. Nuestros resultados son una herramienta importante para los sistemas de salud porque permiten identificar posibles áreas de transmisión y brechas de información.Files
journal.pone.0214124&type=printable.pdf
Files
(1.4 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:c0fd9556b83d1c2e924540c85e3a888f
|
1.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقييم التوزيع المكاني لطفيليات الليشمانيا في كولومبيا من العينات السريرية والعزلات البشرية (1999 إلى 2016)
- Translated title (French)
- Évaluation de la distribution spatiale des parasites de Leishmania en Colombie à partir d'échantillons cliniques et d'isolats humains (1999 à 2016)
- Translated title (Spanish)
- Evaluación de la distribución espacial de parásitos de Leishmania en Colombia a partir de muestras clínicas y aislados humanos (1999 a 2016)
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2924446477
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0214124
References
- https://openalex.org/W1549570250
- https://openalex.org/W1764169639
- https://openalex.org/W1800392932
- https://openalex.org/W1823981045
- https://openalex.org/W1862950840
- https://openalex.org/W1959120112
- https://openalex.org/W1967612204
- https://openalex.org/W1969126720
- https://openalex.org/W1971313474
- https://openalex.org/W1977066985
- https://openalex.org/W1978481941
- https://openalex.org/W1980881982
- https://openalex.org/W1989003185
- https://openalex.org/W1992524316
- https://openalex.org/W1998258010
- https://openalex.org/W2003322591
- https://openalex.org/W2005405996
- https://openalex.org/W2008384755
- https://openalex.org/W2019980555
- https://openalex.org/W2066413446
- https://openalex.org/W2085601248
- https://openalex.org/W2092016574
- https://openalex.org/W2096298523
- https://openalex.org/W2100433490
- https://openalex.org/W2102156260
- https://openalex.org/W2104134989
- https://openalex.org/W2107915297
- https://openalex.org/W2118398221
- https://openalex.org/W2119058421
- https://openalex.org/W2124385997
- https://openalex.org/W2124817747
- https://openalex.org/W2128506197
- https://openalex.org/W2149960829
- https://openalex.org/W2160547448
- https://openalex.org/W2161939488
- https://openalex.org/W2178179846
- https://openalex.org/W2261850706
- https://openalex.org/W2270264094
- https://openalex.org/W2272473773
- https://openalex.org/W2335609113
- https://openalex.org/W2410931744
- https://openalex.org/W2412881206
- https://openalex.org/W2414419579
- https://openalex.org/W2467050128
- https://openalex.org/W2611296542
- https://openalex.org/W2750992224
- https://openalex.org/W2784287120
- https://openalex.org/W2801047190
- https://openalex.org/W4238927159
- https://openalex.org/W4251424438
- https://openalex.org/W4298085732