Temporal dynamics and Leishmania infantum infection prevalence of Phlebotomus perniciosus (Diptera, Phlebotominae) in highly endemic areas of visceral leishmaniasis in Tunisia
Creators
- 1. Tunis El Manar University
- 2. Tunis University
- 3. Institut Pasteur de Tunis
- 4. University of Carthage
Description
Phlebotomus perniciosus is one of the major vectors of Leishmania infantum in the Mediterranean basin. The aim of this work was (i) to provide information about abundance and temporal dynamics of this Larroussius species in a hot spot area of visceral leishmaniasis in Tunisia, (ii) to detect L. infantum DNA in wild caught female sandflies and (iii) to measure Phlebotomus perniciosus infection rate throughout the active season. Sandflies were collected monthly during one year using CDC miniature light-traps in house and in animal shelters. Male specimens were identified at species level according to morphological characters. Female specimens were conserved individually for molecular study. Leishmania infection was tested by kinetoplast DNA real-time PCR and ITS-1 PCR-sequencing. Subsequent sandfly species identification of infected specimens was done by mitochondrial cytochrome b sequencing. In one year period, overall 4,441 specimens (2230 males and 2211 females) were collected. Sandfly activity started in end-April and ended in early-November. Mean sandfly density in house was significantly lower than in animal shelters (51 ± 50 versus 504 ± 460 sandflies /CDC night, p<0.05). However, a higher proportion of females was found in house (58.4% versus 49.2%, p<0.001). Based on species identification of male specimens, Phlebotomus perniciosus was the dominant species (56% of the whole male sandfly fauna, p<0.0001). It showed two peaks of density in the active season, a sharp one in early May and a higher long lasting one from end-July to end-September. DNA was extracted from 190 female specimens randomly sampled and corresponding to 96 specimens from house and 94 from animal shelters. Twenty four female sandfly were infected by Leishmania infantum. All infected specimens were recognized as Phlebotomus perniciosus. Leishmania infantum infection rate in female sandflies was 2.3 fold higher in house than in animal shelters (17.7% versus 7.4%, p<0.05). In house, estimated number of infected specimens was the highest at the end of the active season. Abundance, dynamics of density and Leishmania infantum infection prevalence of Phlebotomus perniciosus in Tunisian hot spot of visceral leishmaniasis highlight the major role of this Phlebotominae species in L. infantum transmission.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الفاصِدَةُ الوَبيلَةُ الوَبيلَة هي واحدة من النواقل الرئيسية للليشمانيا الرَّضيعَة في حوض البحر الأبيض المتوسط. كان الهدف من هذا العمل هو (1) توفير معلومات حول الوفرة والديناميكيات الزمنية لهذا النوع من اللاروسيوس في منطقة ساخنة من داء الليشمانيات الحشوي في تونس، (2) للكشف عن الحمض النووي للرضيع في ذباب الرمل البري الذي تم صيده و (3) لقياس معدل الإصابة بالفليبوتوموس بيرنيسيوسوس طوال الموسم النشط. تم جمع ذباب الرمل شهريًا خلال عام واحد باستخدام مصائد الضوء المصغرة لمركز السيطرة على الأمراض في المنزل وفي ملاجئ الحيوانات. تم تحديد عينات الذكور على مستوى الأنواع وفقًا للخصائص المورفولوجية. تم حفظ عينات الإناث بشكل فردي للدراسة الجزيئية. تم اختبار عدوى الليشمانيا عن طريق تسلسل تفاعل البوليميراز المتسلسل للحمض النووي للبلاستيك الحركي في الوقت الفعلي وتسلسل تفاعل البوليميراز المتسلسل ITS -1. تم تحديد أنواع الذبابة الرملية اللاحقة للعينات المصابة عن طريق تسلسل السيتوكروم الميتوكوندريا ب. في فترة سنة واحدة، تم جمع 4441 عينة (2230 من الذكور و 2211 من الإناث). بدأ نشاط الذبابة الرملية في نهاية أبريل وانتهى في أوائل نوفمبر. كان متوسط كثافة ذبابة الرمل في المنزل أقل بكثير منه في ملاجئ الحيوانات (51 ± 50 مقابل 504 ± 460 ذبابة رمل/ليلة مركز السيطرة على الأمراض، p<0.05). ومع ذلك، تم العثور على نسبة أعلى من الإناث في المنزل (58.4 ٪ مقابل 49.2 ٪، p<0.001). استنادًا إلى تحديد الأنواع من عينات الذكور، كانت فليبوتوموس بيرنيسيوسوس هي النوع السائد (56 ٪ من حيوانات ذبابة الرمل الذكور بأكملها، p<0.0001). أظهرت ذروتين من الكثافة في الموسم النشط، واحدة حادة في أوائل مايو وأخرى طويلة الأمد أعلى من نهاية يوليو إلى نهاية سبتمبر. تم استخراج الحمض النووي من 190 عينة من الإناث تم أخذ عينات منها بشكل عشوائي وتتوافق مع 96 عينة من المنزل و 94 عينة من ملاجئ الحيوانات. أصيبت أربع وعشرون أنثى ذبابة الرمل بالليشمانيا الطفولية. تم التعرف على جميع العينات المصابة على أنها فليبوتوموس بيرنيسيوسوسوس. كان معدل الإصابة بالليشمانيا الطفولية في ذباب الرمل الإناث أعلى بمقدار 2.3 مرة في المنزل منه في ملاجئ الحيوانات (17.7 ٪ مقابل 7.4 ٪، P<0.05). في المنزل، كان العدد المقدر للعينات المصابة هو الأعلى في نهاية الموسم النشط. تبرز وفرة وديناميكيات الكثافة وانتشار عدوى الليشمانيا الطفولية من الفليبوتوموس بيرنيسيوسوس في البقعة الساخنة التونسية من داء الليشمانيات الحشوي الدور الرئيسي لهذا النوع من الفليبوتومينا في انتقال L. الرضع.Translated Description (French)
Phlebotomus perniciosus est l'un des principaux vecteurs de Leishmania infantum dans le bassin méditerranéen. L'objectif de ce travail était (i) de fournir des informations sur l'abondance et la dynamique temporelle de cette espèce de Larroussius dans une zone chaude de leishmaniose viscérale en Tunisie, (ii) de détecter l'ADN de L. infantum chez les phlébotomes femelles capturées sauvages et (iii) de mesurer le taux d'infection par Phlebotomus perniciosus tout au long de la saison active. Les phlébotomes ont été collectés mensuellement pendant un an à l'aide de pièges à lumière miniatures CDC dans les maisons et dans les refuges pour animaux. Les spécimens mâles ont été identifiés au niveau des espèces en fonction des caractères morphologiques. Les spécimens femelles ont été conservés individuellement pour l'étude moléculaire. L'infection à Leishmania a été testée par PCR en temps réel de l'ADN du kinétoplaste et séquençage PCR ITS-1. L'identification subséquente des espèces de phlébotomes des spécimens infectés a été effectuée par séquençage du cytochrome b mitochondrial. Au cours d'une période d'un an, 4 441 spécimens au total (2 230 mâles et 2 211 femelles) ont été collectés. L'activité du phlébotome a commencé fin avril et s'est terminée début novembre. La densité moyenne des phlébotomes dans les maisons était significativement plus faible que dans les refuges pour animaux (51 ± 50 contre 504 ± 460 phlébotomes /nuit CDC, p<0,05). Cependant, une proportion plus élevée de femmes a été trouvée à la maison (58,4 % contre 49,2 %, p<0,001). D'après l'identification des espèces de spécimens mâles, Phlebotomus perniciosus était l'espèce dominante (56 % de l'ensemble de la faune mâle du phlébotome, p<0,0001). Il a montré deux pics de densité dans la saison active, un pointu au début du mois de mai et un plus élevé de longue durée de fin juillet à fin septembre. L'ADN a été extrait de 190 spécimens femelles prélevés au hasard et correspondant à 96 spécimens de la maison et 94 des refuges pour animaux. Vingt-quatre femelles phlébotomes ont été infectées par Leishmania infantum. Tous les spécimens infectés ont été reconnus comme Phlebotomus perniciosus. Le taux d'infection à Leishmania infantum chez les phlébotomes femelles était 2,3 fois plus élevé à domicile que dans les refuges pour animaux (17,7 % contre 7,4 %, p<0,05). À l'interne, le nombre estimé de spécimens infectés était le plus élevé à la fin de la saison active. L'abondance, la dynamique de la densité et la prévalence de l'infection à Leishmania infantum par Phlebotomus perniciosus dans le point chaud tunisien de la leishmaniose viscérale soulignent le rôle majeur de cette espèce de Phlebotominae dans la transmission de L. infantum.Translated Description (Spanish)
Phlebotomus perniciosus es uno de los principales vectores de Leishmania infantum en la cuenca mediterránea. El objetivo de este trabajo fue (i) proporcionar información sobre la abundancia y la dinámica temporal de esta especie de Larroussius en un área de punto caliente de leishmaniasis visceral en Túnez, (ii) detectar el ADN de L. infantum en moscas de arena hembras capturadas en el medio silvestre y (iii) medir la tasa de infección por Phlebotomus perniciosus a lo largo de la temporada activa. Los flebótomos se recolectaron mensualmente durante un año utilizando trampas de luz en miniatura de los CDC en casa y en refugios de animales. Se identificaron ejemplares machos a nivel de especie según caracteres morfológicos. Las muestras hembras se conservaron individualmente para el estudio molecular. La infección por Leishmania se probó mediante PCR en tiempo real de ADN de cinetoplastos y secuenciación por PCR de ITS-1. La posterior identificación de especies de flebótomos de especímenes infectados se realizó mediante secuenciación del citocromo b mitocondrial. En un período de un año, se recolectaron un total de 4.441 especímenes (2230 machos y 2211 hembras). La actividad de la mosca de arena comenzó a finales de abril y terminó a principios de noviembre. La densidad media de flebótomos en la casa fue significativamente menor que en los refugios de animales (51 ± 50 frente a 504 ± 460 flebótomos /noche CDC, p<0,05). Sin embargo, se encontró una mayor proporción de hembras en casa (58.4% versus 49.2%, p<0.001). Con base en la identificación de especies de especímenes machos, Phlebotomus perniciosus fue la especie dominante (56% de toda la fauna macho de flebótomos, p<0,0001). Mostró dos picos de densidad en la temporada activa, uno agudo a principios de mayo y otro más largo desde finales de julio hasta finales de septiembre. Se extrajo ADN de 190 especímenes femeninos muestreados aleatoriamente y correspondientes a 96 especímenes de la casa y 94 de refugios de animales. Veinticuatro hembras de mosca de la arena fueron infectadas por Leishmania infantum. Todos los especímenes infectados fueron reconocidos como Phlebotomus perniciosus. La tasa de infección por Leishmania infantum en moscas de arena hembra fue 2,3 veces mayor en el hogar que en los refugios de animales (17,7% frente a 7,4%, p<0,05). En casa, el número estimado de especímenes infectados fue el más alto al final de la temporada activa. La abundancia, la dinámica de la densidad y la prevalencia de infección por Leishmania infantum de Phlebotomus perniciosus en el punto caliente tunecino de la leishmaniasis visceral destacan el papel principal de esta especie de Phlebotominae en la transmisión de L. infantum.Files
journal.pone.0184700&type=printable.pdf
Files
(6.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b546907b8792e965a63ceac00b74c55d
|
6.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الديناميات الزمنية وانتشار عدوى الليشمانيا الطفولية من الفليبوتوموس بيرنيسيوسوسوس (ديبتيرا، فليبوتوميناي) في المناطق المتوطنة للغاية من داء الليشمانيات الحشوي في تونس
- Translated title (French)
- Dynamique temporelle et prévalence de l'infection à Leishmania infantum par Phlebotomus perniciosus (Diptera, Phlebotominae) dans les zones hautement endémiques de leishmaniose viscérale en Tunisie
- Translated title (Spanish)
- Dinámica temporal y prevalencia de infección por Leishmania infantum de Phlebotomus perniciosus (Diptera, Phlebotominae) en áreas altamente endémicas de leishmaniasis visceral en Túnez
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2760491775
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0184700
References
- https://openalex.org/W151941690
- https://openalex.org/W214603654
- https://openalex.org/W902343570
- https://openalex.org/W1890587991
- https://openalex.org/W1957934977
- https://openalex.org/W1969371087
- https://openalex.org/W1972432518
- https://openalex.org/W1992851970
- https://openalex.org/W1994754302
- https://openalex.org/W2009027675
- https://openalex.org/W2014670730
- https://openalex.org/W2034661913
- https://openalex.org/W2036002349
- https://openalex.org/W2050995804
- https://openalex.org/W2052679968
- https://openalex.org/W2054022836
- https://openalex.org/W2056656305
- https://openalex.org/W2056798455
- https://openalex.org/W2061498208
- https://openalex.org/W2062180187
- https://openalex.org/W2063980726
- https://openalex.org/W2066897612
- https://openalex.org/W2066954635
- https://openalex.org/W2074136175
- https://openalex.org/W2079511273
- https://openalex.org/W2084208767
- https://openalex.org/W2084629937
- https://openalex.org/W2090833037
- https://openalex.org/W2095044344
- https://openalex.org/W2097590400
- https://openalex.org/W2108462983
- https://openalex.org/W2123695232
- https://openalex.org/W2124480313
- https://openalex.org/W2126230655
- https://openalex.org/W2127957580
- https://openalex.org/W2145329118
- https://openalex.org/W2168763506
- https://openalex.org/W2197356741
- https://openalex.org/W2213451379
- https://openalex.org/W2279116712
- https://openalex.org/W2416544531
- https://openalex.org/W2419251387
- https://openalex.org/W2432502013
- https://openalex.org/W2462541279
- https://openalex.org/W2473783290
- https://openalex.org/W2489784906
- https://openalex.org/W2598174935
- https://openalex.org/W4238518977