Trypanosoma brucei gambiense group 2 experimental in vivo life cycle: from procyclic to bloodstream form.

Trypanosoma brucei gambiense (Tbg) group 2 is a subgroup of trypanosomes able to infect humans and is found in West and Central Africa. Unlike other agents causing sleeping sickness, such as Tbg group 1 and Trypanosoma brucei rhodesiense, Tbg2 lacks the typical molecular markers associated with resistance to human serum. Only 36 strains of Tbg2 have been documented, and therefore, very limited research has been conducted despite their zoonotic nature. Some of these strains are only available in their procyclic form, which hinders human serum resistance assays and mechanistic studies. Furthermore, the understanding of Tbg2's potential to infect tsetse flies and mammalian hosts is limited. In this study, 165 Glossina palpalis gambiensis flies were experimentally infected with procyclic Tbg2 parasites. It was found that 35 days post-infection, 43 flies out of the 80 still alive were found to be Tbg2 PCR-positive in the saliva. These flies were able to infect 3 out of the 4 mice used for blood-feeding. Dissection revealed that only six flies in fact carried mature infections in their midguts and salivary glands. Importantly, a single fly with a mature infection was sufficient to infect a mammalian host. This Tbg2 transmission success confirms that Tbg2 strains can establish in tsetse flies and infect mammalian hosts. This study describes an effective in vivo protocol for transforming Tbg2 from procyclic to bloodstream form, reproducing the complete Tbg2 cycle from G. p. gambiensis to mice. These findings provide valuable insights into Tbg2's host infectivity, and will facilitate further research on mechanisms of human serum resistance.

Title: Cycle de vie expérimental in vivo de Trypanosoma brucei gambiense groupe 2 : de la forme procyclique à la forme sanguicole. Abstract: Trypanosoma brucei gambiense (Tbg) groupe 2 est un sous-groupe de trypanosomes capables d'infecter l'Homme, présent en Afrique de l'Ouest et en Afrique centrale. Contrairement aux autres agents responsables de la maladie du sommeil, tels que Tbg groupe 1 et Trypanosoma brucei rhodesiense, Tbg2 ne présente pas les marqueurs moléculaires habituellement associés à la résistance au sérum humain. Seules trente-six souches de Tbg2 ont été répertoriées, limitant considérablement les recherches sur ce sous-groupe malgré sa nature zoonotique. Certaines de ces souches ne sont disponibles que sous leur forme procyclique, ce qui freine la réalisation des tests de résistance au sérum humain et les études mécanistiques. De plus, la compréhension du potentiel de Tbg2 à infecter les glossines et les hôtes mammifères est limitée. Dans cette étude, 165 glossines Glossina palpalis gambiensis ont été infectées expérimentalement par des parasites Tbg2 sous leur forme procyclique. Trente-cinq jours après l'infection, 43 des 80 glossines encore en vie se sont révélées positives à Tbg2 en PCR sur leur salive. Ces glossines ont réussi à infecter trois des quatre souris utilisées pour leur repas de sang. La dissection des glossines a révélé que seules six d'entre elles étaient réellement porteuses d'infections matures dans leur intestin et leurs glandes salivaires. Il est important de noter qu'une seule glossine porteuse d'une infection mature a suffi pour infecter un hôte mammifère. Ce succès de transmission de Tbg2 confirme que les souches de Tbg2 peuvent s'établir dans les glossines et infecter des hôtes mammifères. Cette étude décrit un protocole in vivo pour transformer la forme procyclique de Tbg2 en forme sanguicole, en reproduisant le cycle complet de Tbg2 de G. p. gambiensis à la souris. Ces résultats fournissent des informations précieuses sur le potentiel infectieux de Tbg2 et faciliteront la recherche sur les mécanismes de résistance au sérum humain des souches.

Performance of diagnostic tests for Trypanosoma brucei brucei in experimentally infected pigs.

Animal African trypanosomosis is an important vector-borne disease of livestock in sub-Saharan Africa. Pigs seem relatively tolerant to trypanosome infection and could act as a reservoir of trypanosomes affecting animals and humans. Our ability to reliably detect trypanosome infection in pigs depends on the performance of diagnostic tools, which is not well known. In pigs experimentally infected with Trypanosoma brucei brucei, we evaluated the performance of parasitological Buffy Coat Technique (BCT), two molecular (TBR and 5.8S PCR) and four serological tests (CATT, HAT Sero-K-Set rapid diagnostic test-RDT, indirect ELISA, immune trypanolysis). Most diagnostic tests showed high specificity, estimated at 100% (95% CI = 74-100%) with the exception of CATT and RDT whose specificity varied between 100% (95% CI = 74-100%) to 50% (95% CI = 7-93%) during the experiment. The sensitivity of each test fluctuated over the course of the infection. The percentage of positive BCT over the infection (30%) was lower than of positive PCR (56% and 62%, depending on primers). Among the serological tests, the percentage of positive tests was 97%, 96%, 86% and 84% for RDT, ELISA, immune trypanolysis and CATT, respectively. Fair agreement was observed between both molecular tests (κ = 0.36). Among the serological tests, the agreement between the ELISA and the RDT was substantial (κ = 0.65). Our results on the T.b. brucei infection model suggest that serological techniques are efficient in detecting the chronic phase of infection, PCR is able to detect positive samples several months after parasites inoculation while BCT becomes negative. BCT examination and RDT are useful to get a quick information in the field, and BCT can be used for treatment decision. ELISA appears most suited for epidemiological studies. The selection of diagnostic tests for trypanosomosis in pigs depends on the context, the objectives and the available resources.

Tsetse fly ecology and risk of transmission of African trypanosomes related to a protected forest area at a military base in the city of Abidjan, Côte d'Ivoire.

African trypanosomoses, whose pathogens are transmitted by tsetse flies, are a threat to animal and human health. Tsetse flies observed at the military base of the French Forces in Côte d'Ivoire (FFCI base) were probably involved in the infection and death of military working dogs. Entomological and parasitological surveys were carried out during the rainy and dry seasons using "Vavoua" traps to identify tsetse fly species, their distribution, favorable biotopes and food sources, as well as the trypanosomes they harbor. A total of 1185 Glossina palpalis palpalis tsetse flies were caught, corresponding to a high average apparent density of 2.26 tsetse/trap/day. The results showed a heterogeneous distribution of tsetse at the FFCI base, linked to more or less favorable biotopes. No significant variation in tsetse densities was observed according to the season. The overall trypanosomes infection rate according to microscopic observation was 13.5%. Polymerase chain reaction (PCR) analyses confirmed the presence of Trypanosoma vivax and T. congolense forest type, responsible for African animal trypanosomosis. Our findings suggest that there is a risk of introduction and transmission of T. brucei gambiense, responsible for human African trypanosomiasis, on the study site. This risk of transmission of African trypanosomes concerns not only the FFCI base, but also inhabited peripheral areas. Our study confirmed the need for vector control adapted to the eco-epidemiological context of the FFCI base.

Title: Écologie des mouches tsé-tsé et risque de transmission des trypanosomes africains lié à une zone forestière protégée dans une base militaire de la ville d'Abidjan, Côte d'Ivoire. Abstract: Les trypanosomoses africaines, dont les agents pathogènes sont transmis par les mouches tsé-tsé, constituent une contrainte pour la santé animale et humaine. Des mouches tsé-tsé observées dans la base militaire des Forces françaises en Côte d'Ivoire (base FFCI) ont probablement été impliquées dans l'infection et la mort de chiens militaires. Des enquêtes entomologiques et parasitologiques ont été menées pendant la saison pluvieuse et la saison sèche à l'aide de pièges "Vavoua" afin d'identifier les espèces de mouches tsé-tsé, leur distribution, les biotopes favorables et leur source de nourriture ainsi que les trypanosomes qu'elles hébergent. Au total 1185 mouches tsé-tsé de l'espèce Glossina palpalis palpalis ont été capturées, ce qui correspond à une densité apparente moyenne élevée de 2,26 tsé-tsé/piège/jour. Les résultats ont montré une distribution hétérogène des tsé-tsé dans la base FFCI en lien avec des biotopes plus ou moins favorables. Aucune variation significative des densités de tsé-tsé n'a été observée en fonction de la saison. Le taux d'infection global par les trypanosomes était de 13,5 % selon l'observation microscopique. Les analyses PCR ont confirmé la présence de Trypanosoma vivax et T. congolense type forêt, responsable de la trypanosomose animale africaine. Nos résultats suggèrent qu'il existe un risque potentiel d'introduction et de transmission de T. brucei gambiense responsable de la trypanosomiase humaine africaine dans la zone d'étude. Ce risque de transmission des trypanosomes africains concerne non seulement l'intérieur de la base FFCI, mais aussi les espaces périphériques habités. Notre étude a confirmé la nécessité de mener une lutte antivectorielle adaptée au contexte éco-épidémiologique de la base FFCI.

[Towards elimination of human African trypanosomiasis]. / Vers l'élimination de la maladie du sommeil.

Human African Trypanosomiasis (HAT) is caused by Trypanosoma brucei which is transmitted by the tsetse fly insect vector (Glossina spp). It is one of the 20 Neglected Tropical Diseases (NTD) listed by the WHO. These diseases affect the poorest and most vulnerable communities, for which the WHO has established a dedicated 2021-2030 roadmap. At the time of Alphonse Laveran, HAT devastated the African continent. In the 1960s, the disease was nearly under control, but it strongly re-emerged in the 1990s. A coordinated effort of all stakeholders, with national control programs as the main actors, a strong contribution of research and important donations by the private sector, allowed to decrease the HAT burden significantly. Since 2018, less than 1000 cases are detected annually. We here review new diagnostics, treatments and vector control tools that have been implemented jointly and successfully in several endemic countries.The next key challenge will be to sustain the gains. Newly emerging research questions include long-term carriage of trypanosomes and adaptation of tools to low prevalence contexts. Challenges out of the research area comprise the continued need of funding, maintenance of dedicated human resources, and the key question of access. Sustainable elimination as "interruption of transmission", which is the 2030 NTD roadmap target, can be reached, if these challenges are solved. We stress the importance of continuing to combine the efforts in the fight against the disease, because sustainable elimination of HAT is the best long-term prevention strategy against re-emergence. As such, HAT elimination can serve as an example for other infectious diseases.

Target product profile: Trypanosoma brucei gambiense test to verify elimination.

Human African trypanosomiasis is a life-threatening parasitic infection transmitted by the tsetse fly in sub-Saharan Africa. The most common form is caused by Trypanosoma brucei gambiense, with humans as the main reservoir. Diagnosis in the field requires microscopic examination performed by specifically trained personnel. After over two decades of sustained efforts, the incidence of the disease is strongly declining, and some historically endemic countries are no longer detecting cases. The World Health Organization (WHO) has targeted the elimination of transmission of gambiense human African trypanosomiasis by 2030, defined as zero autochthonous cases for at least five consecutive years. Endemic countries reaching this goal must maintain dedicated surveillance to detect re-emergence or re-introduction. With this new agenda, new tools are needed for verification of the absence of transmission. WHO has therefore developed a target product profile calling for development of a method for population-level cross-cutting surveillance of T. b. gambiense transmission. The method needs to be performed in national or sub-national reference laboratories, and to test in parallel numerous samples shipped from remote rural areas. Among other characteristics the product profile specifies: (i) a simple specimen collection procedure; (ii) no cold-chain requirement to transfer specimens to reference laboratories; (iii) high sensitivity and specificity; (iv) high-throughput, substantially automatized; (v) low cost per specimen, when analysed in large batches; and (vi) applicable also in animals.

La trypanosomiase humaine africaine est une infection parasitaire potentiellement mortelle transmise par la mouche tsé-tsé en Afrique subsaharienne. La forme la plus répandue est causée par Trypanosoma brucei gambiense, les humains constituant son principal réservoir. Établir un diagnostic sur le terrain nécessite un examen microscopique réalisé par du personnel formé à cet effet. Après plus de deux décennies d'efforts soutenus, l'incidence de la maladie diminue fortement et quelques pays historiquement endémiques ne découvrent plus aucun cas. L'objectif de l'Organisation mondiale de la Santé (OMS) est d'éliminer la transmission de la trypanosomiase humaine africaine à T. b. gambiense d'ici 2030, ce qui correspond à zéro cas autochtone pendant au moins cinq années consécutives. Les pays endémiques qui atteignent cet objectif doivent maintenir une surveillance spécifique afin de détecter toute réémergence ou réintroduction. Ce nouveau programme doit s'accompagner de nouveaux outils servant à vérifier l'absence de transmission. L'OMS a donc élaboré un profil de produit cible pour le développement d'un procédé de surveillance transversale de la transmission de T. b. gambiense à l'échelle de la population. Ce procédé doit être effectué dans des laboratoires de référence nationaux ou infranationaux et tester simultanément de nombreux échantillons envoyés depuis des régions rurales isolées. Ce profil de produit comporte notamment les caractéristiques suivantes: (i) une procédure simple de collecte d'échantillons; (ii) aucune exigence concernant le respect de la chaîne du froid lors du transfert des échantillons vers les laboratoires de référence; (iii) un niveau élevé de sensibilité et de spécificité; (iv) un haut débit, en grande partie automatisé; (v) de faibles coûts par échantillon lors d'analyses en masse; et enfin, (vi) applicable aux animaux également.

La tripanosomiasis humana africana es una infección parasitaria potencialmente mortal transmitida por la mosca tsetsé en el África Subsahariana. El principal reservorio es el ser humano, y la forma más común está causada por Trypanosoma brucei gambiense. El diagnóstico práctico requiere un examen microscópico a cargo de personal con formación específica. Tras más de dos décadas de esfuerzos sostenidos, la incidencia de la enfermedad está disminuyendo considerablemente, y en algunos países históricamente endémicos ya no se detectan casos. La Organización Mundial de la Salud (OMS) se ha fijado como objetivo la eliminación de la transmisión de la tripanosomiasis africana humana gambiense para 2030, es decir, cero casos autóctonos durante al menos cinco años consecutivos. Los países endémicos que alcancen este objetivo deben mantener una vigilancia permanente para detectar la reaparición o reintroducción de la enfermedad. Con esta agenda nueva, se necesitan herramientas nuevas para verificar la ausencia de transmisión. Por consiguiente, la OMS ha elaborado un perfil de producto objetivo en el que se pide el desarrollo de un método para la vigilancia transversal a nivel de población sobre la transmisión de T. b. gambiense. El método debe realizarse en laboratorios de referencia nacionales o subnacionales y analizar en paralelo numerosas muestras enviadas desde regiones rurales remotas. Entre otras características, el perfil del producto detalla: (i) un procedimiento sencillo de recogida de muestras; (ii) ningún requisito de cadena de frío para transferir las muestras a los laboratorios de referencia; (iii) alta sensibilidad y especificidad; (iv) alto rendimiento, sustancialmente automatizado; (v) bajo coste por muestra, cuando se analizan en grandes lotes; y (vi) aplicable también en animales.

Target product profile: diagnostic test for Trypanosoma brucei rhodesiense.

Rhodesiense human African trypanosomiasis is a lethal parasitic infection caused by Trypanosoma brucei rhodesiense and transmitted by tsetse flies in eastern and southern Africa. It accounts for around 5% of all cases of human African trypanosomiasis. Currently, there is no simple serological test for rhodesiense human African trypanosomiasis and diagnosis relies on microscopic confirmation of trypanosomes in samples of blood or other tissues. The availability of a simple and accurate diagnostic test would aid the control, surveillance and treatment of the disease. A subcommittee of the World Health Organization's Neglected Tropical Diseases Diagnostics Technical Advisory Group has developed a target product profile for a diagnostic tool to identify T. b. rhodesiense infection. The optimum tool would have a sensitivity and specificity above 99% for detecting T. b. rhodesiense, but be simple enough for use by minimally trained health-care workers in unsophisticated peripheral health facilities or mobile teams in villages. The test should yield a qualitative result that can be easily observed and can be used to determine treatment. An antigen test would be preferable, with blood collected by finger-prick. Ideally, there should be no need for a cold chain, instrumentation or precision liquid handling. The test should be usable between 10 °C and 40 °C and between 10% and 88% relative humidity. Basic training should take under 2 hours and the test should involve fewer than five steps. The unit cost should be less than 1 United States dollar.

La trypanosomiase humaine africaine à T. b. rhodesiense est une infection parasitaire mortelle causée par Trypanosoma brucei rhodesiense et transmise par les mouches tsé-tsé en Afrique orientale et australe. Elle représente environ 5% de l'ensemble des cas de trypanosomiase humaine africaine. À l'heure actuelle, il n'existe aucun test sérologique simple pour l'infection à T. b. rhodesiense et le diagnostic repose sur la confirmation microscopique de la présence de trypanosomes dans des échantillons de sang ou d'autres tissus. Fournir un test de diagnostic simple et précis favoriserait la lutte, la surveillance et la prise en charge de la maladie. Un sous-comité du Groupe consultatif technique sur les produits de diagnostic des maladies tropicales négligées de l'Organisation mondiale de la Santé a donc élaboré un profil de produit cible pour un outil visant à détecter une infection par T. b. rhodesiense. L'outil le plus adapté présenterait un niveau de sensibilité et de spécificité supérieur à 99% pour la détection de T. b. rhodesiense, tout en étant à la portée de professionnels de la santé ayant reçu une formation sommaire, tant dans des structures de santé périphériques basiques qu'au sein d'équipes mobiles dans les villages. Cet outil doit fournir un résultat fiable, facile à interpréter, qui peut servir à établir un traitement. Un test antigénique serait préférable, avec prélèvement de l'échantillon sanguin par le biais d'une piqûre au bout du doigt. Idéalement, l'outil ne doit pas être thermosensible, ni nécessiter un équipement spécifique ou une manipulation de liquides délicate. Le test doit pouvoir être utilisé à une température comprise entre 10 °C et 40 °C, ainsi que dans une humidité relative de 10% à 88%. La formation requise pour son utilisation doit durer moins de deux heures et le test doit être effectué en moins de cinq étapes, Enfin, son coût unitaire doit être inférieur à un dollar américain.

La tripanosomiasis humana africana rhodesiense es una infección letal parasitaria causada por el Trypanosoma brucei rhodesiense, y es transmitida por la mosca tse-tsé en África oriental y meridional. Representa aproximadamente el 5% de todos los casos de tripanosomiasis humana africana. Actualmente, no existe ninguna prueba serológica simple para la tripanosomiasis humana africana rhodesiense, y el diagnóstico se basa en la confirmación microscópica de tripanosomas existentes en muestras de sangre u otros tejidos. Una prueba diagnóstica sencilla y precisa ayudaría a controlar, vigilar y tratar la enfermedad. Un subcomité del Grupo Asesor Técnico de Diagnóstico de Enfermedades Tropicales Desatendidas de la Organización Mundial de la Salud ha creado un perfil de producto objetivo para una herramienta de diagnóstico que permita identificar la infección T. b. rhodesiense. La herramienta óptima tendría una sensibilidad y una especificidad superiores al 99% para detectar la T. b. rhodesiense y, al ser lo suficientemente sencilla, podrían utilizarla trabajadores sanitarios mínimamente formados, en centros sanitarios periféricos no sofisticados, o bien equipos móviles. La prueba debe arrojar un resultado cualitativo de fácil lectura y que pueda utilizarse para determinar el tratamiento. Sería preferible una prueba de antígenos, con sangre extraída mediante punción digital. Idealmente, no debería ser necesaria la cadena de frío, la instrumentación ni la manipulación de líquidos de precisión. La prueba debe poder utilizarse entre 10 °C y 40 °C, con una humedad relativa de entre el 10% y el 88%. La instrucción básica debe llevar menos de 2 horas y la prueba debe incluir menos de cinco pasos. El coste de la unidad debe ser inferior a 1 dólar estadounidense.

Target product profile: Trypanosoma brucei gambiense test for low-prevalence settings.

Having caused devastating epidemics during the 20th century, the incidence of life-threatening human African trypanosomiasis has fallen to historically low levels as a result of sustained and coordinated efforts over the past 20 years. Humans are the main reservoir of one of the two pathogenic trypanosome subspecies, Trypanosoma brucei gambiense, found in western and central Africa. The expected advent of a safe and easy-to-use treatment to be given to seropositive but microscopically unconfirmed individuals would lead to further depletion; in the meantime, the presence of T. b. gambiense infection in the community must be monitored to allow the control strategy to be adapted and the elimination status to be assessed. The World Health Organization has therefore developed a target product profile that describes the optimal and minimal characteristics of an individual laboratory-based test to assess T. b. gambiense infection in low-prevalence settings. Development of the target product profile involved the formation of a Neglected Tropical Diseases Diagnostics Technical Advisory Group and a subgroup on human African trypanosomiasis diagnostic innovation needs, and an analysis of the available products and development pipeline. According to the product profile, the test should ideally: (i) require a minimally invasive or non-invasive specimen, collectable at peripheral facilities by minimally trained health workers; (ii) demonstrate good sensitivity and high specificity; (iii) have a stability of samples allowing transfer to reference laboratories preferably without cold chain; (iv) be stable over a wide range of environmental conditions for more than 2 years; and (v) after marketing, be available at low cost for at least 7 years.

Après avoir causé des épidémies dévastatrices au cours du 20e siècle, la trypanosomiase humaine africaine, potentiellement mortelle, a vu son incidence chuter à un niveau historiquement bas grâce aux efforts conjoints et soutenus déployés ces deux dernières décennies. Les humains constituent le principal réservoir de l'une des deux sous-espèces pathogéniques de trypanosome, Trypanosoma brucei gambiense, que l'on retrouve en Afrique occidentale et centrale. L'arrivée d'un traitement sûr et simple d'utilisation, qui serait administré aux individus séropositifs mais sans confirmation microscopique, devrait entraîner une nouvelle diminution; dans l'intervalle, la présence d'une infection à T. b. gambiense au sein de la communauté doit être surveillée afin de pouvoir adapter la stratégie de lutte et évaluer le statut d'élimination. Par conséquent, l'Organisation mondiale de la Santé a élaboré un profil de produit cible qui détaille les caractéristiques minimales et optimales d'un test individuel en laboratoire visant à confirmer l'infection à T. b. gambiense dans les régions à faible prévalence. La mise au point de ce profil a entraîné la formation d'un Groupe consultatif technique sur le diagnostic des maladies tropicales négligées et d'un sous-groupe consacré aux besoins en matière d'innovation diagnostique pour la trypanosomiase humaine africaine, qui a conduit une analyse des produits existants et des projets de développement. Selon le profil de produit, le test devrait idéalement: (i) nécessiter un prélèvement d'échantillon peu ou non invasif, pouvant être effectué dans des structures périphériques par des professionnels de la santé ayant reçu une formation sommaire; (ii) faire preuve d'un bon niveau de sensibilité et d'un niveau élevé de spécificité; (iii) avoir une stabilité des échantillons permettant le transfert vers des laboratoires de référence, de préférence sans chaîne de froid; (iv) rester stable dans un large éventail de conditions environnementales pendant plus de deux ans; et enfin, (v) après commercialisation, être disponible à bas coût pendant au moins sept ans.

Tras haber causado epidemias devastadoras durante el siglo XX, la incidencia de la tripanosomiasis humana africana potencialmente mortal ha descendido a niveles históricamente bajos gracias a los esfuerzos sostenidos y coordinados de los últimos 20 años. El ser humano es el principal reservorio de una de las dos subespecies patógenas del tripanosoma, Trypanosoma brucei gambiense, presente en África Occidental y Central. La prevista disponibilidad de un tratamiento seguro y fácil de administrar a personas seropositivas, pero no confirmadas al microscopio, permitiría una mayor eliminación; mientras tanto, se debe vigilar la presencia de la infección por T. b. gambiense en la comunidad para poder adaptar la estrategia de control y evaluar el estado de eliminación. Por consiguiente, la Organización Mundial de la Salud ha elaborado un perfil de producto objetivo que describe las características óptimas y mínimas de una prueba de laboratorio individual para evaluar la infección por T. b. gambiense en regiones de baja prevalencia. El desarrollo del perfil de producto objetivo implicó la formación de un Grupo de Asesoramiento Técnico sobre Diagnóstico de Enfermedades Tropicales Desatendidas y un subgrupo sobre las necesidades de innovación en el diagnóstico de la tripanosomiasis humana africana, así como un análisis de los productos disponibles y en desarrollo. Según el perfil objetivo, lo ideal sería que la prueba: (i) requiriera una muestra mínimamente invasiva o no invasiva, que pudiera ser recogida en centros periféricos por personal sanitario con una capacitación mínima; (ii) demostrara una buena sensibilidad y alta especificidad; (iii) tuviera una estabilidad de las muestras que permita su transferencia a laboratorios de referencia, preferiblemente sin cadena de frío; (iv) fuera estable en un amplio rango de condiciones ambientales durante más de 2 años; y (v) tras su comercialización, estuviera disponible a bajo coste durante al menos 7 años.

Target product profile: diagnostic test for Trypanosoma brucei gambiense.

Human African trypanosomiasis is a life-threatening parasitic infection endemic to sub-Saharan Africa. Around 95% of cases are due to Trypanosoma brucei gambiense, found in western and central Africa. Clinical signs and symptoms are nonspecific, current diagnostic tests are not sufficiently accurate, and parasitological confirmation of infection requires microscopic examination of body fluids and specialized techniques for concentrating parasites. Moreover, current treatment is not recommended on the basis of suspicion alone because it is not sufficiently safe. The availability of a simple and accurate diagnostic test to identify individuals harbouring parasites would widen treatment and help decrease disease prevalence. A subcommittee of the World Health Organization's Neglected Tropical Diseases Diagnostics Technical Advisory Group has developed a target product profile for a diagnostic tool to identify T. b. gambiense infection. This tool should have a high sensitivity for detecting T. b. gambiense but be simple enough to use in rural Africa. Ideally, the tool could be applied by any minimally trained individual in an unsophisticated peripheral health facility, or a mobile team in a village with little infrastructure. The test should be able to function under hot and humid conditions. Basic training should take under 2 hours and the test should involve fewer than five steps. There should be no need for instrumentation or precision liquid handling. The test should yield a qualitative result in under 20 minutes that can be easily observed, and one test should be sufficient for determining treatment. A unit cost below 1 United States dollar (US$) would enable mass screening.

La trypanosomiase humaine africaine est une infection parasitaire potentiellement mortelle endémique en Afrique subsaharienne. Dans près de 95% des cas, elle est causée par Trypanosoma brucei gambiense, que l'on trouve en Afrique occidentale et centrale. Les symptômes et signes cliniques sont aspécifiques, les tests de diagnostic existants ne sont pas assez précis et la confirmation parasitologique de l'infection nécessite un examen microscopique des liquides corporels ainsi que des techniques spécialisées pour concentrer les parasites. En outre, il n'est pas recommandé d'entamer le traitement actuel sur la base d'une simple suspicion car celui-ci n'est pas suffisamment sûr. Fournir un test de diagnostic simple et précis permettant d'identifier les individus porteurs de parasites contribuerait à élargir le traitement et à une diminution de la prévalence de la maladie. Un sous-comité du Groupe consultatif technique sur les produits de diagnostic des maladies tropicales négligées de l'Organisation mondiale de la Santé a élaboré un profil de produit cible pour un outil visant à détecter une infection par T. b. gambiense. Cet outil doit être suffisamment sensible pour déceler la présence de T. b. gambiense mais suffisamment simple pour être utilisé dans les régions rurales du continent. Idéalement, il doit pouvoir être employé par toute personne ayant reçu une formation sommaire, tant dans des structures de santé périphériques basiques qu'au sein d'une équipe mobile dans un village doté d'infrastructures restreintes. Par ailleurs, il doit fonctionner dans une atmosphère chaude et humide. La formation requise pour son utilisation doit durer moins de deux heures et le test doit être effectué en moins de cinq étapes, sans exiger d'équipement spécifique ni de manipulation délicate. Cet outil doit fournir un résultat fiable en moins de 20 minutes, facile à interpréter, et un seul test doit suffire à établir un traitement. Enfin, afin d'organiser un dépistage de masse, son coût unitaire ne doit pas dépasser un dollar américain.

La tripanosomiasis humana africana es una infección parasitaria potencialmente mortal endémica del África Subsahariana. Alrededor del 95% de los casos se deben al Trypanosoma brucei gambiense, presente en África Occidental y Central. Los signos y síntomas clínicos no son específicos, las pruebas diagnósticas actuales no son suficientemente precisas y la confirmación parasitológica de la infección requiere el examen microscópico de los fluidos corporales y técnicas especializadas de concentración de parásitos. Además, el tratamiento actual no se recomienda a partir de la sola sospecha porque no es suficientemente seguro. La disponibilidad de una prueba diagnóstica sencilla y precisa para identificar a las personas con parásitos ampliaría el tratamiento y ayudaría a disminuir la prevalencia de la enfermedad. Un subcomité del Grupo de Asesoramiento Técnico sobre Diagnóstico de Enfermedades Tropicales Desatendidas de la Organización Mundial de la Salud ha desarrollado un perfil de producto objetivo para una herramienta de diagnóstico destinada a identificar la infección por T. b. gambiense. Esta herramienta debe tener una alta sensibilidad para detectar T. b. gambiense, pero ser lo suficientemente sencilla para su uso en las regiones rurales de África. Lo ideal sería que la herramienta pudiera ser aplicada por cualquier persona mínimamente capacitada en un centro sanitario periférico poco sofisticado o por un equipo móvil en un pueblo con poca infraestructura. La prueba debería funcionar en condiciones de calor y humedad. La formación básica debe durar menos de 2 horas y la prueba debe constar de menos de cinco pasos. No debe necesitarse instrumentación ni manipulación precisa de líquidos. La prueba debe dar un resultado cualitativo en menos de 20 minutos que pueda observarse fácilmente y debe bastar una prueba para determinar el tratamiento. Su coste unitario, inferior a un dólar estadounidense, permitiría un cribado masivo.

Towards the sustainable elimination of gambiense human African trypanosomiasis in Côte d'Ivoire using an integrated approach.

BACKGROUND: Human African trypanosomiasis is a parasitic disease caused by trypanosomes among which Trypanosoma brucei gambiense is responsible for a chronic form (gHAT) in West and Central Africa. Its elimination as a public health problem (EPHP) was targeted for 2020. Côte d'Ivoire was one of the first countries to be validated by WHO in 2020 and this was particularly challenging as the country still reported around a hundred cases a year in the early 2000s. This article describes the strategies implemented including a mathematical model to evaluate the reporting results and infer progress towards sustainable elimination. METHODS: The control methods used combined both exhaustive and targeted medical screening strategies including the follow-up of seropositive subjects- considered as potential asymptomatic carriers to diagnose and treat cases- as well as vector control to reduce the risk of transmission in the most at-risk areas. A mechanistic model was used to estimate the number of underlying infections and the probability of elimination of transmission (EoT) was met between 2000-2021 in two endemic and two hypo-endemic health districts. RESULTS: Between 2015 and 2019, nine gHAT cases were detected in the two endemic health districts of Bouaflé and Sinfra in which the number of cases/10,000 inhabitants was far below 1, a necessary condition for validating EPHP. Modelling estimated a slow but steady decline in transmission across the health districts, bolstered in the two endemic health districts by the introduction of vector control. The decrease in underlying transmission in all health districts corresponds to a high probability that EoT has already occurred in Côte d'Ivoire. CONCLUSION: This success was achieved through a multi-stakeholder and multidisciplinary one health approach where research has played a major role in adapting tools and strategies to this large epidemiological transition to a very low prevalence. This integrated approach will need to continue to reach the verification of EoT in Côte d'Ivoire targeted by 2025.

Prevalence of blood and skin trypanosomes in domestic and wild fauna from two sleeping sickness foci in Southern Cameroon.

Although studies on African Trypanosomiases revealed a variety of trypanosome species in the blood of various animal taxa, animal reservoirs of Trypanosoma brucei gambiense and anatomical niches such as skin have been overlooked in most epidemiological settings. This study aims to update epidemiological data on trypanosome infections in animals from human African trypanosomiasis (HAT) foci of Cameroon. Blood and skin snips were collected from 291 domestic and wild animals. DNA was extracted from blood and skin snips and molecular approaches were used to identify different trypanosomes species. Immunohistochemical analyses were used to confirm trypanosome infections in skin snips. PCR revealed 137 animals (47.1%) with at least one trypanosome species in the blood and/or in the skin. Of these 137 animals, 90 (65.7%) and 32 (23.4%) had trypanosome infections respectively in the blood and skin. Fifteen (10.9%) animals had trypanosome infections in both blood and skin snip. Animals from the Campo HAT focus (55.0%) were significantly (X2 = 17.6; P< 0.0001) more infected than those (29.7%) from Bipindi. Trypanosomes of the subgenus Trypanozoon were present in 27.8% of animals while T. vivax, T. congolense forest type and savannah type were detected in 16.5%, 10.3% and 1.4% of animals respectively. Trypanosoma b. gambiense infections were detected in the blood of 7.6% (22/291) of animals. No T. b. gambiense infection was detected in skin. This study highlights the presence of several trypanosome species in the blood and skin of various wild and domestic animals. Skin appeared as an anatomical reservoir for trypanosomes in animals. Despite methodological limitations, pigs, sheep, goats and wild animals were confirmed as potential reservoirs of T. b. gambiense. These animal reservoirs must be considered for the designing of control strategies that will lead to sustainable elimination of HAT.

Experimental evidence that immune trypanolysis using the LiTat 1.3 and LiTat 1.5 variant antigen types is not specific to Trypanosoma brucei gambiense in pigs.

In the context of the human African trypanosomiasis elimination process, reliable and accurate diagnostic tools are crucial for exploring the role of a potential animal reservoir of Trypanosoma brucei gambiense. The immune trypanolysis test (TL) using the variant antigen types (VAT) LiTat 1.3 and LiTat 1.5, described as a specific serological method to detect people infected by T. b. gambiense, seems to be a promising tool. However, its specificity was recently questioned during field animal surveys. The present study evaluates the performance of TL during experimental T. b. brucei infection in pigs. Eight infected pigs and four uninfected pigs were followed up with blood and plasma collection. Blood was used for parasitological investigation. TL was performed on the plasma with the LiTat 1.3, LiTat 1.5 and LiTat 1.6 VATs. All control pigs remained negative to parasitological investigation and TL. Trypanosomes were detected in all the infected pigs and the first detection was between 10 and 14 days post infection (dpi). TL results showed that infected pigs developed antibodies against the three VATs. The first antibody detections by TL occurred between 14 and 21 dpi for antibodies directed against LiTat 1.6, 21 and 168 dpi for antibodies directed against LiTat 1.5 and 70, and 182 dpi for antibodies directed against LiTat 1.3. This study highlights for the first time that TL using LiTat 1.3 and LiTat 1.5 VATs is not specific to T. b. gambiense. Development of specific diagnostic tools for the detection of T. b. gambiense infections in animals, especially in pigs, is still needed.

Title: Évidence expérimentale que la trypanolyse basée sur les types d'antigène variable LiTat 1.3 et LiTat 1.5 n'est pas spécifique de Trypanosoma brucei gambiense. Abstract: Dans le contexte d'élimination de la trypanosomiase humaine Africaine, des outils de diagnostic fiables et précis sont essentiels afin d'explorer le rôle d'un potentiel réservoir animal de Trypanosoma brucei gambiense. La trypanolyse (TL) qui utilise les types d'antigène variable (TAV) LiTat 1.3 et LiTat 1.5, et qui est décrite comme une méthode sérologique spécifique pour détecter les personnes infectées par T. b. gambiense, semble être un outil prometteur. Cependant, sa spécificité a été récemment remise en question lors d'enquêtes sur les animaux. La présente étude évalue la performance de ce test lors d'une infection expérimentale à T. b. brucei chez le porc. Huit porcs infectés et quatre porcs témoins non infectés ont été suivis avec des prélèvements de sang et de plasma. Le sang a été utilisé pour l'examen parasitologique. La TL a été réalisée sur les échantillons de plasma avec les TAV LiTat 1.3, LiTat 1.5 et LiTat 1.6. Tous les porcs témoins ont été négatifs en parasitologie et à la TL. Les trypanosomes ont été détectés sur tous les porcs infectés avec les premières détections entre 10 et 14 jours post-infection (jpi). Les résultats de la TL ont montré que les porcs infectés ont développé des anticorps contre les trois TAV. Les premiers anticorps détectés par la TL étaient dirigés contre le LiTat 1.6 entre 14 et 21 jpi, puis le LiTat 1.5 entre 21 et 168 jpi et enfin le LiTat 1.3 entre 70 et 182 jpi. Cette étude démontre pour la première fois que la TL basée sur les TAV LiTat 1.3 et LiTat 1.5 n'est pas spécifique de T. b. gambiense. Il est donc toujours nécessaire et urgent de développer un outil de diagnostic spécifique pour la détection des infections à T. b. gambiense chez les animaux, notamment chez les porcs.

Evaluation of antibody responses to tsetse fly saliva in domestic animals in the sleeping sickness endemic foci of Bonon and Sinfra, Côte d'Ivoire.

After intensive control efforts, human African trypanosomiasis (HAT) was declared eliminated in Côte d'Ivoire as a public health problem in December 2020 and the current objective is to achieve the interruption of the transmission (zero cases). Reaching this objective could be hindered by the existence of an animal reservoir of Trypanosoma (T.) brucei (b.) gambiense. In the framework of a study led in 2013 to assess the role of domestic animals in the epidemiology of HAT in the two last active foci from Côte d'Ivoire (Bonon and Sinfra), plasmas were sampled from four species of domestic animals for parasitological (microscopic examination by the buffy coat technique (BCT)), serological (immune trypanolysis (TL)) and molecular (specific PCR: TBR for T. brucei s.l., TCF for T. congolense forest type, TVW for T. vivax and PCR for T. b. gambiense) testing. In order to improve the understanding of the involvement/role of these animals in the transmission of T. b. gambiense, we have quantified in this study the IgG response to whole saliva extracts of Glossina palpalis gambiensis in order to perform an association analysis between anti-saliva responses and the positivity of diagnostic tests. Cattle and pigs had significantly higher rates of anti-tsetse saliva responses compared to goats and sheep (p < 0.01). In addition, the anti-tsetse saliva responses were strongly associated with the parasitology (BCT+), serology (TL+) and PCR (TBR+ and TCF+) results (p < 0.001). These associations indicate a high level of contacts between the positive/infected animals and tsetse flies. Our findings suggest that protecting cattle and pigs against tsetse bites could have a significant impact in reducing transmission of both animal and human trypanosome species, and advocates for a "One health" approach to better control African trypanosomosis in Côte d'Ivoire.

Molecular epidemiology of Animal African Trypanosomosis in southwest Burkina Faso.

BACKGROUND: Animal African Trypanosomosis (AAT) is a parasitic disease of livestock that has a major socio-economic impact in the affected areas. It is caused by several species of uniflagellate extracellular protists of the genus Trypanosoma mainly transmitted by tsetse flies: T. congolense, T. vivax and T. brucei brucei. In Burkina Faso, AAT hampers the proper economic development of the southwestern part of the country, which is yet the best watered area particularly conducive to agriculture and animal production. It was therefore important to investigate the extent of the infection in order to better control the disease. The objective of the present study was to assess the prevalence of trypanosome infections and collect data on the presence of tsetse flies. METHODS: Buffy coat, Trypanosoma species-specific PCR, Indirect ELISA Trypanosoma sp and trypanolysis techniques were used on 1898 samples collected. An entomological survey was also carried out. RESULTS: The parasitological prevalence of AAT was 1.1%, and all observed parasites were T. vivax. In contrast, the molecular prevalence was 23%, of which T. vivax was predominant (89%) followed by T. congolense (12.3%) and T. brucei s.l. (7.3%) with a sizable proportion as mixed infections (9.1%). T. brucei gambiense, responsible of sleeping sickness in humans, was not detected. The serological prevalence reached 49.7%. Once again T. vivax predominated (77.2%), but followed by T. brucei (14.7%) and T. congolense (8.1%). Seven samples, from six cattle and one pig, were found positive by trypanolysis. The density per trap of Glossina tachinoides and G. palpalis gambiensis was 1.2 flies. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Overall, our study showed a high prevalence of trypanosome infection in the area, pointing out an ongoing inadequacy of control measures.