Spatial distributions of Anopheles species in relation to malaria incidence at 70 localities in the highly endemic Northwest and South Pacific coast regions of Colombia
Creators
- 1. Universidad Nacional de Colombia
- 2. Instituto Nacional de Salud
- 3. Secretaría de Salud de Bogotá
- 4. Caucaseco Scientific Research Center
- 5. Universidad del Valle
- 6. University of Nariño
- 7. University of Miami
Description
A proper identification of malaria vectors is essential for any attempt to control this disease. Between 40 and 47 Anopheles species have been recorded in Colombia, and eight species complexes have been identified in the last decade. An update of Anopheles species distribution and its relationship with malaria is required, particularly for newly identified members of species complexes.A cross-sectional entomological study was conducted at 70 localities in the highest malaria transmission areas in Colombia. In each locality, immature and adult mosquitoes were collected. All specimens were determined using morphological characters and confirmed used restriction profiles of Internal Transcribed Spacer 2 (PCR-RFLP-ITS2), and Cytochrome c Oxidase I (COI) sequence gene. To detect natural Plasmodium infections, enzyme-linked immunosorbent assay and nested PCR analysis were used. Distribution of Anopheles species was spatially associated with malaria incidence.A total of 1736 larvae and 12,052 adult mosquitoes were determined in the 70 localities. Thirteen Anopheles species were identified. COI sequence analysis suggested 4 new lineages for Colombia: for Anopheles albimanus (An. albimanus B), Anopheles pseudopunctipennis s.l., Anopheles neivai (An. neivai nr. neivai 4), and Anopheles apicimacula. Two members of species complexes were identified, as: Anopheles nuneztovari C, and Anopheles albitarsis I. Another seven species were confirmed. Four mosquitoes were infected with Plasmodium species, An. albimanus B and An. nuneztovari C. In Northwest of Colombia, An. nuneztovari C, An. albimanus, and Anopheles darlingi were present in the municipalities with highest annual parasitic index (API) (>35 cases/1000 inhabitants). In the north of South Pacific coast, with a similar API, An. nuneztovari C were widely distributed inland, and the main species in coastal regions were An. albimanus B and An. neivai s.l. In the South Pacific coast bordering with Ecuador, 3 Anopheles species were found in municipalities with high API (15-88 cases/1000 inhabitants): An. albimanus B, Anopheles calderoni and An. neivai s.l.In the highest malaria areas of Colombia, 13 Anopheles species and four new lineages were found, which highlights the need for updating the species distribution. A DNA barcode analysis allowed the taxonomic identification to be refined, particularly for species complexes, and to improve the further understanding of their relation with malaria transmission.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يعد التحديد السليم لنواقل الملاريا أمرًا ضروريًا لأي محاولة للسيطرة على هذا المرض. تم تسجيل ما بين 40 و 47 نوعًا من الأنوفيليس في كولومبيا، وتم تحديد ثمانية مجمعات للأنواع في العقد الماضي. مطلوب تحديث لتوزيع أنواع الأنوفيليس وعلاقتها بالملاريا، خاصة بالنسبة للأعضاء المحددين حديثًا في مجمعات الأنواع. أجريت دراسة حشرية مستعرضة في 70 موقعًا في أعلى مناطق انتقال الملاريا في كولومبيا. في كل منطقة، تم جمع البعوض غير الناضج والبالغ. تم تحديد جميع العينات باستخدام الأحرف المورفولوجية وتأكيد استخدام ملفات تعريف التقييد للفاصل الداخلي المنسوخ 2 (PCR - RFLP - ITS2)، وجين تسلسل Cytochrome c Oxidase I (COI). للكشف عن التهابات المتصورة الطبيعية، تم استخدام اختبار الامتصاص المناعي المرتبط بالإنزيم وتحليل تفاعل البوليميراز المتسلسل المتداخل. ارتبط توزيع أنواع الأنوفيليس مكانيًا بحدوث الملاريا. تم تحديد ما مجموعه 1736 يرقات و 12،052 بعوض بالغ في 70 موقعًا. تم تحديد ثلاثة عشر نوعًا من الأنوفيلة. اقترح تحليل تسلسل COI 4 سلالات جديدة لكولومبيا: لـ Anopheles albimanus (An. albimanus B)، و Anopheles pseudopunctipennis s.l.، و Anopheles neivai (An. neivai nr. neivai 4)، و Anopheles apicimacula. تم تحديد عضوين من مجمعات الأنواع، على النحو التالي: Anopheles nuneztovari C، و Anopheles albitarsis I. تم تأكيد سبعة أنواع أخرى. أصيب أربعة بعوض بأنواع المتصورة، An. albimanus B و An. nuneztovari C. في شمال غرب كولومبيا، كان An. nuneztovari C و An. albimanus و Anopheles darlingi موجودين في البلديات ذات أعلى مؤشر طفيلي سنوي (>35 حالة/1000 نسمة). في شمال ساحل جنوب المحيط الهادئ، مع API مماثل، تم توزيع An. nuneztovari C على نطاق واسع في الداخل، وكانت الأنواع الرئيسية في المناطق الساحلية هي An. albimanus B و An. neivai s.l. في ساحل جنوب المحيط الهادئ المتاخم للإكوادور، تم العثور على 3 أنواع من الأنوفيليس في البلديات ذات API العالي (15-88 حالة/1000 نسمة): An. albimanus B و Anopheles calderoni و An. neivai s.l. في أعلى مناطق الملاريا في كولومبيا، تم العثور على 13 نوعًا من الأنوفيليس وأربعة سلالات جديدة، مما يسلط الضوء على الحاجة إلى تحديث توزيع الأنواع. سمح تحليل الرمز الشريطي للحمض النووي بتحسين التحديد التصنيفي، لا سيما بالنسبة لمجمعات الأنواع، وتحسين الفهم الإضافي لعلاقتها بانتقال الملاريا.Translated Description (French)
Une identification correcte des vecteurs du paludisme est essentielle pour toute tentative de contrôle de cette maladie. Entre 40 et 47 espèces d'anophèles ont été enregistrées en Colombie, et huit complexes d'espèces ont été identifiés au cours de la dernière décennie. Une mise à jour de la distribution des espèces d'Anophèles et de sa relation avec le paludisme est nécessaire, en particulier pour les membres nouvellement identifiés des complexes d'espèces. Une étude entomologique transversale a été menée dans 70 localités des zones de transmission du paludisme les plus élevées de Colombie. Dans chaque localité, des moustiques immatures et adultes ont été collectés. Tous les échantillons ont été déterminés à l'aide de caractères morphologiques et de profils de restriction utilisés confirmés du gène de séquence de l'espaceur interne transcrit 2 (PCR-RFLP-ITS2) et de la cytochrome c oxydase I (COI). Pour détecter les infections naturelles à Plasmodium, un dosage immuno-absorbant lié à une enzyme et une analyse PCR imbriquée ont été utilisés. La distribution des espèces d'anophèles a été spatialement associée à l'incidence du paludisme. Un total de 1 736 larves et 12 052 moustiques adultes ont été déterminés dans les 70 localités. Treize espèces d'Anophèles ont été identifiées. L'analyse de la séquence COI a suggéré 4 nouvelles lignées pour la Colombie : pour Anopheles albimanus (An. albimanus B), Anopheles pseudopunctipennis s.l., Anopheles neivai (An. neivai nr. neivai 4) et Anopheles apicimacula. Deux membres de complexes d'espèces ont été identifiés, à savoir : Anopheles nuneztovari C et Anopheles albitarsis I. Sept autres espèces ont été confirmées. Quatre moustiques ont été infectés par des espèces de Plasmodium, An. albimanus B et An. nuneztovari C. Dans le nord-ouest de la Colombie, An. nuneztovari C, An. albimanus et Anopheles darlingi étaient présents dans les municipalités ayant l'indice parasitaire annuel (IPA) le plus élevé (>35 cas/1 000 habitants). Dans le nord de la côte du Pacifique Sud, avec un API similaire, An. nuneztovari C était largement distribué à l'intérieur des terres, et les principales espèces dans les régions côtières étaient An. albimanus B et An. neivai s.l. Dans la côte du Pacifique Sud bordant l'Équateur, 3 espèces d'Anopheles ont été trouvées dans des municipalités avec un API élevé (15-88 cas/1000 habitants) : An. albimanus B, Anopheles calderoni et An. neivai s.l. Dans les zones de paludisme les plus élevées de Colombie, 13 espèces d'Anopheles et quatre nouvelles lignées ont été trouvées, ce qui souligne la nécessité de mettre à jour la distribution des espèces. Une analyse des codes à barres de l'ADN a permis d'affiner l'identification taxonomique, en particulier pour les complexes d'espèces, et d'améliorer la compréhension de leur relation avec la transmission du paludisme.Translated Description (Spanish)
Una identificación adecuada de los vectores de la malaria es esencial para cualquier intento de controlar esta enfermedad. Se han registrado entre 40 y 47 especies de Anopheles en Colombia, y se han identificado ocho complejos de especies en la última década. Se requiere una actualización de la distribución de especies de Anopheles y su relación con la malaria, particularmente para los miembros recién identificados de complejos de especies. Se realizó un estudio entomológico transversal en 70 localidades en las áreas de transmisión de malaria más altas de Colombia. En cada localidad se recolectaron mosquitos inmaduros y adultos. Todos los especímenes se determinaron utilizando caracteres morfológicos y se confirmaron los perfiles de restricción utilizados del espaciador transcrito interno 2 (PCR-RFLP-ITS2) y el gen de la secuencia de la citocromo c oxidasa I (COI). Para detectar infecciones naturales por Plasmodium, se utilizaron el ensayo de inmunoabsorción ligado a enzimas y el análisis de PCR anidada. La distribución de las especies de Anopheles se asoció espacialmente con la incidencia de malaria. Se determinó un total de 1736 larvas y 12.052 mosquitos adultos en las 70 localidades. Se identificaron trece especies de Anopheles. El análisis de secuencia de COI sugirió 4 nuevos linajes para Colombia: para Anopheles albimanus (An. albimanus B), Anopheles pseudopunctipennis s.l., Anopheles neivai (An. neivai nr. neivai 4) y Anopheles apicimacula. Se identificaron dos miembros de complejos de especies, como: Anopheles nuneztovari C, y Anopheles albitarsis I. Se confirmaron otras siete especies. Cuatro mosquitos fueron infectados con especies de Plasmodium, An. albimanus B y An. nuneztovari C. En el noroeste de Colombia, An. nuneztovari C, An. albimanus y Anopheles darlingi estuvieron presentes en los municipios con mayor índice parasitario anual (API) (>35 casos/1000 habitantes). En el norte de la costa del Pacífico Sur, con un API similar, An. nuneztovari C se distribuyó ampliamente hacia el interior, y las principales especies en las regiones costeras fueron An. albimanus B y An. neivai s.l. En la costa del Pacífico Sur limítrofe con Ecuador, se encontraron 3 especies de Anopheles en municipios con alto API (15-88 casos/1000 habitantes): An. albimanus B, Anopheles calderoni y An. neivai s.l. En las zonas más altas de malaria de Colombia, se encontraron 13 especies de Anopheles y cuatro nuevos linajes, lo que destaca la necesidad de actualizar la distribución de especies. Un análisis de código de barras de ADN permitió refinar la identificación taxonómica, particularmente para complejos de especies, y mejorar la comprensión de su relación con la transmisión de la malaria.Files
s12936-016-1421-4.pdf
Files
(2.1 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:aafe57e31577d794ee1c6150df436e5b
|
2.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التوزيعات المكانية لأنواع الأنوفيليس فيما يتعلق بحدوث الملاريا في 70 موقعًا في مناطق ساحل شمال غرب وجنوب المحيط الهادئ شديدة التوطن في كولومبيا
- Translated title (French)
- Répartition spatiale des espèces d'anophèles par rapport à l'incidence du paludisme dans 70 localités des régions hautement endémiques de la côte nord-ouest et du Pacifique Sud de la Colombie
- Translated title (Spanish)
- Distribuciones espaciales de especies de Anopheles en relación con la incidencia de malaria en 70 localidades en las regiones altamente endémicas del noroeste y la costa del Pacífico Sur de Colombia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2514896561
- DOI
- 10.1186/s12936-016-1421-4
References
- https://openalex.org/W1646966810
- https://openalex.org/W1834602702
- https://openalex.org/W1928030931
- https://openalex.org/W1976935833
- https://openalex.org/W1977784023
- https://openalex.org/W1986465996
- https://openalex.org/W1997139974
- https://openalex.org/W2004047767
- https://openalex.org/W2005858550
- https://openalex.org/W2011461694
- https://openalex.org/W2011957136
- https://openalex.org/W2029407341
- https://openalex.org/W2032560718
- https://openalex.org/W2037981711
- https://openalex.org/W2074583233
- https://openalex.org/W2075353177
- https://openalex.org/W2077904330
- https://openalex.org/W2079308387
- https://openalex.org/W2082717476
- https://openalex.org/W2086557481
- https://openalex.org/W2099386892
- https://openalex.org/W2101664902
- https://openalex.org/W2108064168
- https://openalex.org/W2113264314
- https://openalex.org/W2117049998
- https://openalex.org/W2119800520
- https://openalex.org/W2120122817
- https://openalex.org/W2121321119
- https://openalex.org/W2122200930
- https://openalex.org/W2124056313
- https://openalex.org/W2126375182
- https://openalex.org/W2131790308
- https://openalex.org/W2132500834
- https://openalex.org/W2133753269
- https://openalex.org/W2142739827
- https://openalex.org/W2143083708
- https://openalex.org/W2146041153
- https://openalex.org/W2146058063
- https://openalex.org/W2150788245
- https://openalex.org/W2151366785
- https://openalex.org/W2161444534
- https://openalex.org/W2170624217
- https://openalex.org/W2172041754
- https://openalex.org/W2172820226
- https://openalex.org/W2173619112
- https://openalex.org/W2187448411
- https://openalex.org/W2412428682
- https://openalex.org/W2417866267
- https://openalex.org/W4256201952