Published May 10, 2018 | Version v1
Publication Open

Disentangling complex parasite interactions: Protection against cerebral malaria by one helminth species is jeopardized by co-infection with another

Creators

  • 1. Unité de Modélisation Mathématique et Informatique des Systèmes Complexes
  • 2. Sorbonne Université
  • 3. Institut de Recherche pour le Développement
  • 4. University of Montpellier
  • 5. Maladies Infectieuses et Vecteurs: Écologie, Génétique, Évolution et Contrôle
  • 6. Centre National de la Recherche Scientifique
  • 7. University of Georgia
  • 8. Oxford University Clinical Research Unit
  • 9. University of French Guiana
  • 10. Centre Hospitalier Andrée Rosemon
  • 11. Universidad Nacional Autónoma de México

Description

Multi-species interactions can often have non-intuitive consequences. However, the study of parasite interactions has rarely gone beyond the effects of pairwise combinations of species, and the outcomes of multi-parasite interactions are poorly understood. We investigated the effects of co-infection by four gastrointestinal helminth species on the development of cerebral malaria among Plasmodium falciparum-infected patients. We characterized associations among the helminth parasite infra-community, and then tested for independent (direct) and co-infection dependent (indirect) effects of helminths on cerebral malaria risk. We found that infection by Ascaris lumbricoides and Trichuris trichiura were both associated with direct reductions in cerebral malaria risk. However, the benefit of T. trichiura infection was halved in the presence of hookworm, revealing a strong indirect effect. Our study suggests that the outcome of interactions between two parasite species can be significantly modified by a third, emphasizing the critical role that parasite community interactions play in shaping infection outcomes.

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

Translated Description (Arabic)

يمكن أن يكون للتفاعلات متعددة الأنواع في كثير من الأحيان عواقب غير بديهية. ومع ذلك، نادراً ما تجاوزت دراسة تفاعلات الطفيليات آثار التوليفات الزوجية للأنواع، كما أن نتائج التفاعلات متعددة الطفيليات غير مفهومة بشكل جيد. قمنا بالتحقيق في آثار العدوى المشتركة من قبل أربعة أنواع من الديدان المعوية على تطور الملاريا الدماغية بين المرضى المصابين بالمتصورة المنجلية. قمنا بتوصيف الارتباطات بين طفيليات الديدان الطفيلية تحت المجتمع، ثم اختبرنا التأثيرات المستقلة (المباشرة) والمشتركة مع العدوى (غير المباشرة) للديدان الطفيلية على خطر الإصابة بالملاريا الدماغية. وجدنا أن العدوى بالأسكاريس الخراطينية والشعرة الشعرية كانت مرتبطة بانخفاض مباشر في خطر الإصابة بالملاريا الدماغية. ومع ذلك، تم تقليل فائدة عدوى T. trichiura إلى النصف في وجود الشصية، مما يكشف عن تأثير قوي غير مباشر. تشير دراستنا إلى أن نتيجة التفاعلات بين نوعين من الطفيليات يمكن تعديلها بشكل كبير بمقدار الثلث، مما يؤكد على الدور الحاسم الذي تلعبه تفاعلات مجتمع الطفيليات في تشكيل نتائج العدوى.

Translated Description (French)

Les interactions multi-espèces peuvent souvent avoir des conséquences non intuitives. Cependant, l'étude des interactions parasitaires est rarement allée au-delà des effets des combinaisons par paires d'espèces, et les résultats des interactions multiparasitaires sont mal compris. Nous avons étudié les effets de la co-infection par quatre espèces d'helminthes gastro-intestinaux sur le développement du paludisme cérébral chez les patients infectés par Plasmodium falciparum. Nous avons caractérisé les associations au sein de l'infra-communauté parasitaire des helminthes, puis testé les effets indépendants (directs) et dépendants de la co-infection (indirects) des helminthes sur le risque de paludisme cérébral. Nous avons constaté que l'infection par Ascaris lumbricoides et Trichuris trichiura étaient toutes deux associées à une réduction directe du risque de paludisme cérébral. Cependant, le bénéfice de l'infection à T. trichiura a été réduit de moitié en présence d'ankylostome, révélant un fort effet indirect. Notre étude suggère que le résultat des interactions entre deux espèces de parasites peut être modifié de manière significative par une troisième, soulignant le rôle essentiel que jouent les interactions entre les communautés parasitaires dans l'élaboration des résultats de l'infection.

Translated Description (Spanish)

Las interacciones multiespecie a menudo pueden tener consecuencias no intuitivas. Sin embargo, el estudio de las interacciones entre parásitos rara vez ha ido más allá de los efectos de las combinaciones por pares de especies, y los resultados de las interacciones entre múltiples parásitos son poco conocidos. Investigamos los efectos de la coinfección por cuatro especies de helmintos gastrointestinales en el desarrollo de malaria cerebral entre pacientes infectados por Plasmodium falciparum. Caracterizamos las asociaciones entre la comunidad de parásitos de helmintos y luego probamos los efectos independientes (directos) y dependientes de la coinfección (indirectos) de los helmintos sobre el riesgo de malaria cerebral. Encontramos que la infección por Ascaris lumbricoides y Trichuris trichiura se asociaron con reducciones directas en el riesgo de malaria cerebral. Sin embargo, el beneficio de la infección por T. trichiura se redujo a la mitad en presencia de anquilostomas, lo que revela un fuerte efecto indirecto. Nuestro estudio sugiere que el resultado de las interacciones entre dos especies de parásitos puede modificarse significativamente en un tercio, enfatizando el papel crítico que desempeñan las interacciones de la comunidad de parásitos en la configuración de los resultados de la infección.

Files

journal.pntd.0006483&type=printable.pdf

Files (2.5 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
md5:67a09d8278f533d6313f54d3c4bfc150
2.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
فصل تفاعلات الطفيليات المعقدة: تتعرض الحماية من الملاريا الدماغية من قبل أحد أنواع الديدان الطفيلية للخطر بسبب العدوى المشتركة مع نوع آخر
Translated title (French)
Dissocier les interactions parasitaires complexes : la protection contre le paludisme cérébral par une espèce d'helminthes est compromise par la co-infection avec une autre
Translated title (Spanish)
Desenmarañar interacciones parasitarias complejas: la protección contra la malaria cerebral por una especie de helminto se ve comprometida por la coinfección con otra

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2800092061
DOI
10.1371/journal.pntd.0006483

Is supplement to
https://openalex.org/W3200966870 (Other)
https://openalex.org/W3026976303 (Other)
https://openalex.org/W2982109291 (Other)
https://openalex.org/W2312961653 (Other)
https://openalex.org/W2301480749 (Other)
https://openalex.org/W2233466589 (Other)
https://openalex.org/W2196953754 (Other)
https://openalex.org/W2053938906 (Other)
https://openalex.org/W2051177080 (Other)
https://openalex.org/W2042278949 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1660071124
  • https://openalex.org/W1729770263
  • https://openalex.org/W1904344283
  • https://openalex.org/W1967812683
  • https://openalex.org/W1968811396
  • https://openalex.org/W1970436162
  • https://openalex.org/W1976353180
  • https://openalex.org/W1976427401
  • https://openalex.org/W1993832290
  • https://openalex.org/W2000337939
  • https://openalex.org/W2004132728
  • https://openalex.org/W2009400942
  • https://openalex.org/W2014344972
  • https://openalex.org/W2018267078
  • https://openalex.org/W2023097390
  • https://openalex.org/W2035895736
  • https://openalex.org/W2041139123
  • https://openalex.org/W2041352234
  • https://openalex.org/W2048629945
  • https://openalex.org/W2050077379
  • https://openalex.org/W2053805785
  • https://openalex.org/W2053938906
  • https://openalex.org/W2054712557
  • https://openalex.org/W2065773719
  • https://openalex.org/W2067833473
  • https://openalex.org/W2078770871
  • https://openalex.org/W2081790538
  • https://openalex.org/W2083717261
  • https://openalex.org/W2092500478
  • https://openalex.org/W2100253329
  • https://openalex.org/W2102201378
  • https://openalex.org/W2111995928
  • https://openalex.org/W2114425556
  • https://openalex.org/W2115200719
  • https://openalex.org/W2126188438
  • https://openalex.org/W2133608085
  • https://openalex.org/W2134510339
  • https://openalex.org/W2136221378
  • https://openalex.org/W2140289492
  • https://openalex.org/W2143122723
  • https://openalex.org/W2145968343
  • https://openalex.org/W2146790451
  • https://openalex.org/W2146899231
  • https://openalex.org/W2149419985
  • https://openalex.org/W2150654877
  • https://openalex.org/W2153682392
  • https://openalex.org/W2157440321
  • https://openalex.org/W2164554578
  • https://openalex.org/W2166427722
  • https://openalex.org/W2167524216
  • https://openalex.org/W2168051914
  • https://openalex.org/W2276099374
  • https://openalex.org/W2293435134
  • https://openalex.org/W2469442629
  • https://openalex.org/W2510730104
  • https://openalex.org/W4250110289