Nouvelles Découvertes sur les Virus Transmis par les Moustiques au Burkina Faso
Cette étude révèle divers virus, y compris le Sindbis, dans la population de moustiques au Burkina Faso.
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Table des matières
Ces dernières années, on a remarqué une augmentation des maladies causées par des virus transmis par des moustiques. Cette hausse des cas est probablement due à des facteurs comme les voyages à l'international, l'urbanisation croissante et les changements climatiques. On a trouvé plein de types différents de virus portés par les moustiques un peu partout dans le monde, la plupart appartenant à des familles spécifiques de virus.
Actuellement, il n'y a pas de vaccin ou de médicament spécifique disponible pour la plupart de ces virus. Du coup, les experts en santé se concentrent surtout sur la surveillance de ces maladies. Si un virus est détecté, des mesures de contrôle des moustiques et des campagnes de sensibilisation sont généralement mises en place pour aider à réduire le risque d'infection. Cependant, garder un œil sur ces virus peut être compliqué. Un des gros défis est la grande variété de virus présents dans certaines régions. Dans certains pays d'Afrique, plusieurs virus portés par les moustiques ont été découverts, ce qui rend difficile la création de tests pour tous. En plus, certains virus peuvent voyager sur de longues distances et toucher de nouvelles zones, souvent portés par des animaux comme les oiseaux ou les humains. Quand ces virus arrivent dans des endroits où ils ne sont pas habituellement trouvés, des épidémies peuvent survenir sans être reconnues.
Vu la variété et la nature changeante des virus portés par les moustiques dans certaines zones, les tests réguliers se concentrent souvent uniquement sur quelques virus majeurs, comme le Dengue, même dans des régions où il y a plein d'autres virus. Ça peut mener à des infections manquées. Bien qu'il n'y ait pas de traitements spécifiques pour les infections causées par ces virus, des diagnostics rapides peuvent aider à éviter des tests et traitements inutiles, et fournir des infos précieuses pour les patients. Des données limitées sur l'étendue de ces maladies peuvent rendre difficile la mise en place de stratégies de surveillance et de contrôle efficaces. Des enquêtes régulières sur la diversité des virus peuvent aider à résoudre ces problèmes en fournissant des infos mises à jour sur quels virus se propagent activement dans une région. Malheureusement, des investigations exhaustives sur la variété de ces virus sont rares, surtout dans les pays à faible revenu.
Objectifs
Cette étude avait pour but de comprendre la variété des virus portés par les moustiques dans deux régions du Burkina Faso. Ce pays d'Afrique de l'Ouest est bien connecté aux autres parties de l'Afrique et du monde par les mouvements humains et animaux. Plusieurs virus portés par les moustiques ont déjà été trouvés au Burkina Faso, mais les études passées se sont surtout concentrées sur un petit nombre de ces virus. Dans cette recherche, on a examiné la variété de virus trouvés dans des échantillons de moustiques, en se concentrant sur deux espèces connues pour propager des virus à l'échelle mondiale.
Méthodologie
On a collecté des moustiques dans différents environnements avec des niveaux d'activité humaine variés pendant trois années consécutives. On avait déjà testé ces moustiques pour plusieurs virus, y compris le dengue et le Zika, en utilisant une méthode courante appelée RT-PCR. Dans cette étude, on a utilisé une méthode appelée shotgun metagenomics, qui permet une analyse large de la diversité des virus dans un échantillon sans avoir besoin de nombreux tests spécifiques.
Grâce à cette approche, on a pu être les premiers à identifier le virus Sindbis au Burkina Faso. Ce virus se propage principalement par des moustiques et des oiseaux sauvages et peut infecter les humains quand ils se font piquer par un moustique infecté. Les principaux symptômes incluent de la fièvre, une éruption cutanée et des douleurs articulaires, mais beaucoup d'infections ne montrent aucun symptôme. Bien que des épidémies de virus Sindbis aient principalement été rapportées en Europe du Nord, sa présence a aussi été notée dans différentes régions, y compris en Afrique et en Asie.
Collecte et échantillonnage des moustiques
On a collecté des moustiques dans deux régions du Burkina Faso. Le climat dans ces zones est tropical avec des saisons de pluie et de sécheresse distinctes. On a échantillonné des zones urbaines et rurales, en se concentrant sur des espèces de moustiques spécifiques connues pour transporter des virus. Les moustiques ont été collectés pendant trois périodes différentes, en utilisant divers méthodes de piégeage. Les moustiques collectés ont été soigneusement identifiés et stockés pour une analyse plus poussée.
Isolement des Acides nucléiques et préparation de bibliothèque
Ensuite, on a organisé les moustiques collectés en groupes selon leur date et leur lieu de collecte. Un total de plusieurs pools de deux espèces de moustiques a été créé. Chaque pool a été traité pour extraire des acides nucléiques, qui sont essentiels pour identifier les virus présents. Les échantillons obtenus ont ensuite été préparés pour le séquençage, ce qui nous a permis d'analyser le matériel génétique de tout virus trouvé.
Détection et analyse des virus
Après avoir séquencé les échantillons, on a identifié de nombreuses séquences ressemblant à des virus. Parmi elles, on a trouvé des séquences liées au virus Sindbis. Une partie significative du génome viral a été couverte, et on a confirmé cette découverte par des tests complémentaires. L'analyse phylogénétique a montré que le virus trouvé au Burkina Faso appartient au même groupe que d'autres souches de virus Sindbis trouvées en Afrique et en Europe.
Taux d'infection et implications
On a testé les pools de moustiques pour la présence du virus Sindbis en utilisant une méthode très sensible. Certains pools ont testé positif au virus. Pour confirmer qu'on avait isolé un virus vivant, on a essayé de faire croître le virus dans des cellules de laboratoire, ce qui a réussi. On a estimé le taux d'infection dans les populations de moustiques et on a trouvé qu'il était relativement bas, mais cela a soulevé des inquiétudes quant au risque potentiel de propagation du virus chez les humains.
Conclusion
Cette étude met en lumière la diversité des virus portés par les moustiques présents au Burkina Faso et montre l’efficacité d’utiliser la shotgun metagenomics pour les surveiller. La détection du virus Sindbis soulève des questions importantes sur sa présence dans la région et son impact potentiel sur la santé humaine. Bien que ce soit le premier rapport de virus Sindbis au Burkina Faso, d'autres investigations sur sa prévalence chez les humains et d'autres hôtes potentiels sont nécessaires.
Comprendre l'ampleur des virus portés par les moustiques et leurs dynamiques de transmission est crucial pour la santé publique. Une surveillance régulière et la recherche sont essentielles pour traiter les risques associés à ces virus, notamment dans les régions où de nombreux virus différents circulent. Nos résultats soulignent la nécessité d'études complètes sur la prévalence et les effets de ces virus pour améliorer notre préparation et nos stratégies de réponse aux potentielles épidémies.
Titre: A metagenomics-based survey of the virus diversity in mosquito vectors allows the first detection of Sindbis virus in Burkina Faso
Résumé: Mosquito-borne viruses represent a threat to human health worldwide. This taxonomically-diverse group includes numerous viruses that recurrently spread into new regions. Thus, periodic surveillance of the arbovirus diversity in a given region can help optimizing the diagnosis of arboviral infections. Nevertheless, such screenings are rarely carried out, especially in low-income countries. Consequently, case investigation is often limited to a fraction of the arbovirus diversity. This situation probably results in undiagnosed cases. Here, we have explored the diversity of mosquito-borne viruses in two regions of Burkina Faso. To this end, we have screened mosquitoes collected along three years in six urban and rural areas using untargeted metagenomics. The analysis focused on two mosquito species, Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus, considered among the main vectors of arboviruses worldwide. The screening detected Sindbis virus (SINV, Togaviridae) for the first time in Burkina Faso. This zoonotic arbovirus has spread from Africa into Europe. SINV causes periodic outbreaks in Europe but its distribution and epidemiology in Africa remains largely unstudied. SINV was detected in one of the six areas of the study, and at a single year. Detection was validated with isolation in cell culture. SINV was only detected in Cx. quinquefasciatus, thus extending the list of potential vectors of SINV in nature. SINV infection rate in mosquitoes was similar to those observed in European regions that experience SINV outbreaks. A phylogenetic analysis placed the nearly-full genome within a cluster of Central African strains of lineage I. This cluster is supposedly at the origin of the SINV strains introduced into Europe. Thus, West Africa should also be considered as a potential source of the European SINV strains. Our results call for studies on the prevalence of SINV infections in the region to estimate disease burden and the interest of SINV diagnostic in case investigation. Author summaryMosquito-borne viruses are responsible for millions of cases worldwide every year. Moreover, they have repeatedly shown an ability to spread over large distances. Thus, periodic surveys of the arbovirus diversity in a given region can help to define the diagnostic tests to use during case investigation. However, comprehensive surveys are rarely carried out, especially in low-income countries. Here, the arbovirus diversity was assessed in two main mosquito vectors in Burkina Faso using untargeted metagenomics. This screening identified Sindbis virus (SINV), a zoonotic arbovirus, for the first time in Burkina Faso. Moreover, SINV was found in nature for the first time in Culex quinquefasciatus, a main mosquito vector of several pathogens and with a cosmopolitan distribution. SINV leads to periodic outbreaks mainly in Europe. Despite a likely African origin, its distribution and epidemiology in Africa remains largely unstudied. The SINV sequence from Burkina Faso felt within the cluster of Central African strains thought to be at the origin of the European SINV strains. Thus, our results indicate that West Africa should be considered as another potential source of the SINV introductions in Europe. Further studies are required to characterize SINV epidemiology in Burkina Faso and the West African region.
Auteurs: Serafin Gutierrez, D. Kabore, A. Exbrayat, f. charriat, D. D. Soma, S. Sawadogo, G. A. Ouedraogo, E. Tuaillon, P. Van de Perre, T. Baldet, R. K. Dabire, P. Gil
Dernière mise à jour: 2024-02-02 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.02.578537
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.02.578537.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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