Chicken eggs as a surveillance tool for malaria and leishmaniasis vector presence

Abstract INTRODUCTION: Malaria and leishmaniases are transmitted by vectors during blood-feeding. Vector-infected animals develop antibodies against the vector's saliva. This study evaluated IgY antibody detection in the chicken eggs exposed to bites from Migonemyia migonei, Lutzomyia longipalpis and Anopheles aquasalis. METHODS: We used ELISA to quantify the antibody levels in the sera and exposed chicken eggs. RESULTS: High IgY levels were observed following immunization; furthermore, higher reactivity was observed in the eggs and species-specific immune response was observed post final immunization. CONCLUSIONS: Chicken eggs can be used as sentinels to surveil vector saliva antibodies.

Transmission blocking vaccines to control insect-borne diseases: a review

Insect-borne diseases are responsible for severe mortality and morbidity worldwide. As control of insect vector populations relies primarily on the use of insecticides, the emergence of insecticide resistance as well to unintended consequences of insecticide use pose significant challenges to their continued application. Novel approaches to reduce pathogen transmission by disease vectors are been attempted, including transmission-blocking vaccines (TBVs) thought to be a feasible strategy to reduce pathogen burden in endemic areas. TBVs aim at preventing the transmission of pathogens from infected to uninfected vertebrate host by targeting molecule(s) expressed on the surface of pathogens during their developmental phase within the insect vector or by targeting molecules expressed by the vectors. For pathogen-based molecules, the majority of the TBV candidates selected as well as most of the data available regarding the effectiveness of this approach come from studies using malaria parasites. However, TBV candidates also have been identified from midgut tissues of mosquitoes and sand flies. In spite of the successes achieved in the potential application of TBVs against insect-borne diseases, many significant barriers remain. In this review, many of the TBV strategies against insect-borne pathogens and their respective ramification with regards to the immune response of the vertebrate host are discussed.

Vector density and the control of kala-azar in Bihar, India

Bihar, India has been in the grip of kala-azar for many years. Its rampant and severe spread has made life miserable in most parts of the state. Such conditions require a comprehensive understanding of this affliction. The numbers coming out of the districts prone to the disease in the north and south Ganges have provided us with several startling revelations, as there are striking uniformities on both sides, including similar vegetation, water storage facilities, house construction and little change in risk factors. The northern areas have been regularly sprayed with DDT since 1977, but eradication of the disease appears to be a distant dream. In 2007 alone, there were as many as 37,738 cases in that region. In contrast, the southern districts of Patna and Nalanda have never had the disease in its epidemic form and endemic disease has been present in only some pockets of the two districts. In those cases, two rounds of spraying with DDT had very positive results, with successful control and no new established foci. In addition, an eleven-year longitudinal study of the man hour density and house index for the vector Phlebotomus argentipes demonstrated that they were quite high in Patna and Nalanda and quite low in north Bihar. Given these facts, an attempt has been made to unravel the role of P. argentipes saliva (salivary gland) in the epidemiology of kala-azar. It was determined that patchy DDT spraying should be avoided for effective control of kala-azar.

Coadaptation and malaria control

Malaria emerges from a disequilibrium of the system 'human-plasmodium-mosquito' (HPM). If the equilibrium is maintained, malaria does not ensue and the result is asymptomatic plasmodium infection. The relationships among the components of the system involve coadaptive linkages that lead to equilibrium. A vast body of evidence supports this assumption, including the strategies involved in the relationships between plasmodium and human and mosquito immune systems, and the emergence of resistance of plasmodia to antimalarial drugs and of mosquitoes to insecticides. Coadaptive strategies for malaria control are based on the following principles: (1) the system HPM is composed of three highly complex and dynamic components, whose interplay involves coadaptive linkages that tend to maintain the equilibrium of the system; (2) human and mosquito immune systems play a central role in the coadaptive interplay with plasmodium, and hence, in the mainten-ance of the system's equilibrium; the under- or overfunction of human immune system may result in malaria and influence its severity; (3) coadaptation depends on genetic and epigenetic phenomena occurring at the interfaces of the components of the system, and may involve exchange of infectrons (genes or gene fragments) between the partners; (4) plasmodia and mosquitoes have been submitted to selective pressures, leading to adaptation, for an extremely long while and are, therefore, endowed with the capacity to circumvent both natural (immunity) and artificial (drugs, insecticides, vaccines) measures aiming at destroying them; (5) since malaria represents disequilibrium of the system HPM, its control should aim at maintaining or restoring this equilibrium; (6) the disequilibrium of integrated systems involves the disequilibrium of their components, therefore the maintenance or restoration of the system's equilibrium depend on the adoption of integrated and coordinated measures acting on all components,...

Considerations on the effect of anti-sandfly antibodies on biological parameters of Lutzomyia longipalpis (Lutz & Neiva, 1912) (Diptera: Psychodidae: Phlebotominae)

A imunização de hospedeiros vertebrados com componentes derivados de vetores pode se constituir numa estratégia alternativa para o controle de doenças transmitidas por insetos. No presente estudo avaliamos o efeito de anticorpos antiflebótomos sobre alguns parâmetros biológicos de fêmeas de Lutzomyia longipalpis, vetor de leishmaniose visceral. Coelhos foram imunizados com extratos de tubos digestivos de fêmeas alimentadas com açúcar (GS), fêmeas alimentadas com sangue (GB), carcaças de fêmeas alimentadas com açúcar (CS) ou carcaças de fêmeas alimentadas com sangue (CB), e coelho imunizado por repetidas picadas de fêmeas de flebótomos (BITE). Os soros imunes de coelhos apresentaram títulos aumentados quando comparados com os soros pré-imunes, e bandas específicas foram detectadas por meio de Western Blot. A análise dos parâmetros biológicos revelou um decréscimo na fecundidade no grupo de fêmeas alimentadas em coelho imunizado com GB e BITE. A longevidade e a mortalidade foram estudadas em fêmeas com postura (paridas) e fêmeas sem postura (nulíparas). Fêmeas nulíparas que se alimentaram em coelho imunizado por repetidas picadas morreram em maior percentual. A análise da mortalidade, após a postura dos ovos, revelou um pico no quinto dia em todos os grupos, mas em fêmeas que se alimentaram em coelho submetido a repetidas picadas, foi antecipada para o terceiro dia.

Ecologia comportamental de Panstrongylus megistus (Burmeister, 1835) (Hemíptera: Reduviidae) em laboratório

A maioria dos estudos sobre o comportamento de triatomíneos têm sido desenvolvidos com as duas espécies mais importantes na transmissão do Trypanosoma cruzi ao homem, ou seja, o Triatoma infestans e o Rhodnius prolixus. Entre outras espécies de importância epidemiológica, o Panstrongylus megistus apresenta grande potencial vetorial, caracterizado pelas suas altas taxas de infecção natural, suscetibilidade a cepas diferentes, produção de colônias intra e peridomiciliares em altas densidades e estreita associação aos hospedeiros domiciliares, entre eles o homem. O presente trabalho teve por objetivo avaliar diferentes aspectos do comportamento do P. megistus que afetam a sua distribuição e dispersão, entre estes, alguns relacionados com fatores abióticos como a sua termo e higropreferência, e outros relacionados com a sua comunicação intraespecífica nos contextos da escolha de abrigos e de parceiro sexual. Os resultados deste trabalho demonstraram que a termopreferência e a higropreferência do P. megistus são dependentes do status nutricional dos insetos. Quando recém alimentados e durante o processo da muda, os insetos escolhem permanecer em locais com temperaturas mais elevadas, assim como umidades relativas (Urs) baixas. Com o aumento do jejum, os insetos buscam locais com temperaturas mais baixas e maior UR. Variações diárias na termopreferência dos insetos também foram observadas. Durante a fotofase os insetos permaneciam em temperaturas mais baixas e durante a primeira metade da escotofase buscavam locais com temperaturas mais elevadas. Sugere-se que estas variações possam constituir um mecanismo comportamental de regulação do metabolismo, aumentando a chance dos insetos ficarem ativos nos momentos de procura de alimento. Não foi observada uma higropreferência das fêmeas para a oviposição, porém há uma aparente preferência de temperatura para ovipôr já que os ovos foram depositados entre 22oC e 32oC com um pico máximo em 29°C

Semelhantemente, nos observamos uma aparente termo e higropreferência para a realização da ecdise. Em relação com os sinais químicos que afetam a escolha de abrigos, foi observado que larvas de P. megistus se agregam ao redor de papéis impregnados com fezes. Além disso, estes insetos também mostraram uma agregação muito intensa frente a substâncias presentes na sua cutícula. Observou-se uma atração significativa das larvas de P. megistus a papéis impregnados com fezes ou compostos presentes na cutícula do T. infestans. Ainda, também o T. infestans se agregou frente a papéis impregnados com fezes ou substâncias da cutícula de P. megistus. Os experimentos de comportamento reprodutivo demonstraram que a aproximação do casal sempre acontece por iniciativa do macho que normalmente é respondido pela fêmea com um comportamento de rechaço. A freqüência de cópulas mostrou um aumento em função do tempo transcorrido após o primeiro repasto imaginal que é provavelmente devido à concomitante diminuição dos rechaços pelas fêmeas. Não foi observada agregação de machos em torno de casais em cópula, como observado por outros autores para o R. prolixus e o T. infestans. Em quase todos os casos, as fêmeas copularam uma única vez ao longo do experimento apesar das múltiplas tentativas dos machos. Esta característica comportamental do P. megistus o diferencia claramente do T. infestans, já que as fêmeas desta última espécie copulam com mais de um macho ao longo da sua vida, inclusive apresentando cópulas sucessivas em curtos intervalos de tempo

Ecologia comportamental de Panstrongylus megistus (Burmeister, 1835) (Hemíptera: Reduviidae) em laboratório / Behavioral ecology of Panstrongylus megistus (Burmeister, 1835) (Hemiptera: Reduviidae) under laboratory

A maioria dos estudos sobre o comportamento de triatomíneos têm sido desenvolvidos com as duas espécies mais importantes na transmissão do Trypanosoma cruzi ao homem, ou seja, o Triatoma infestans e o Rhodnius prolixus. Entre outras espécies de importância epidemiológica, o Panstrongylus megistus apresenta grande potencial vetorial, caracterizado pelas suas altas taxas de infecção natural, suscetibilidade a cepas diferentes, produção de colônias intra e peridomiciliares em altas densidades e estreita associação aos hospedeiros domiciliares, entre eles o homem. O presente trabalho teve por objetivo avaliar diferentes aspectos do comportamento do P. megistus que afetam a sua distribuição e dispersão, entre estes, alguns relacionados com fatores abióticos como a sua termo e higropreferência, e outros relacionados com a sua comunicação intraespecífica nos contextos da escolha de abrigos e de parceiro sexual. Os resultados deste trabalho demonstraram que a termopreferência e a higropreferência do P. megistus são dependentes do status nutricional dos insetos. Quando recém alimentados e durante o processo da muda, os insetos escolhem permanecer em locais com temperaturas mais elevadas, assim como umidades relativas (Urs) baixas. Com o aumento do jejum, os insetos buscam locais com temperaturas mais baixas e maior UR. Variações diárias na termopreferência dos insetos também foram observadas. Durante a fotofase os insetos permaneciam em temperaturas mais baixas e durante a primeira metade da escotofase buscavam locais com temperaturas mais elevadas. Sugere-se que estas variações possam constituir um mecanismo comportamental de regulação do metabolismo, aumentando a chance dos insetos ficarem ativos nos momentos de procura de alimento. Não foi observada uma higropreferência das fêmeas para a oviposição, porém há uma aparente preferência de temperatura para ovipôr já que os ovos foram depositados entre 22°C e 32°C com um pico máximo em 29°C. Semelhantemente, nós observamos uma aparente termo e higropreferência para a realização da ecdise. Em relação com os sinais químicos que afetam a escolha de abrigos, foi observado que larvas de P. megistus se agregam ao redor de papéis impregnados com fezes. Além disso, estes insetos também mostraram uma agregação muito intensa frente a substâncias presentes na sua cutícula. Observou-se uma atração significativa das larvas de P. megistus a papéis impregnados com fezes ou compostos presentes na cutícula do T. infestans. Ainda, também o T. infestans se agregou frente a papéis impregnados com fezes ou substâncias da cutícula de P. megistus. Os experimentos de comportamento reprodutivo demonstraram que a aproximação do casal sempre acontece por iniciativa do macho que normalmente é respondido pela fêmea com um comportamento de rechaço. A freqüência de cópulas mostrou um aumento em função do tempo transcorrido após o primeiro repasto imaginal que é provavelmente devido à concomitante diminuição dos rechaços pelas fêmeas. Não foi observada agregação de machos em torno de casais em cópula, como observado por outros autores para o R. prolixus e o T. infestans. Em quase todos os casos, as fêmeas copularam uma única vez ao longo do experimento apesar das múltiplas tentativas dos machos. Esta característica comportamental do P. megistus o diferencia claramente do T. infestans, já que as fêmeas desta última espécie copulam com mais de um macho ao longo da sua vida, inclusive apresentando cópulas sucessivas em curtos intervalos de tempo.

Aspectos epidemiológicos y entomólogicos de la enfermedad de lengua azul en ganado bovino / Epidemiologic and entomologic aspects of bluetongue in cattle in the Isthmus of Tehuantepec, Oaxaca, Mexico

Se realizó un estudio prospectivo de la enfermedad de lengua azul en 2 hatos de ganado bovino en la región del Istmo de Tehuantepec. El estudio incluyó la detección menstrual de anticuerpos grupo-específicos contra el virus de lengua azul (VLA) y la captura de moscas culicoides. En enero de 1988, el total de ganado bovino en los 2 hatos (600) fue clasificado seropositivo al VLA, utilizando un método ELISA. Con base en este resultado, 40 bovinos adultos y 35 becerros nacidos entre octubre de 1987 y enero de 1988 fueron evaluados mensualmente (enero a diciembre de 1988) para detectar la producción de anticuerpos grupo-específicos VLA. Se detectó un patrón positivo de seroconversión contra el VLA en becerros, durante la temporada de lluvia en los meses del verano (junio-septiembre). Sin embargo, en algunos becerros se determinó serológicamente actividad de VLA en la temporada seca, durante marzo y abril. Debido a la ausencia de anticuerpos maternos, la mayoría de los becerros fueron susceptibles de infección con el VLA a los 6 meses de edad. La evidencia serológica de la actividad del VLA en becerros se relacionó con la abundancia de moscas Culicoides insignis capturadas durante el estudio