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モザンビークの薬剤耐性ホットスポットにおけるトリパノソーマ症の伝播におけるタバン科とグロッシン科の相対的役割の評価
Evaluation of the relative roles of the Tabanidae and Glossinidae in the transmission of trypanosomosis in drug resistance hotspots in Mozambique.
PMID: 32349788 PMCID: PMC7189697. DOI: 10.1186/s13071-020-04087-1.
抄録
背景:
ツェツェバエ（Diptera: Glossinidae）とタバニーズ（Diptera: Tabanidae）は，トリパノソーマの生物学的・機械的感染にそれぞれ役割を果たすことから，医学的にも獣医学的にも重要な吸血性昆虫である。モザンビークでは独立後，両科の分布と相対的な個体数に関する研究はほとんど行われていない。モザンビークのニコアダラは複数のトリパノサイド系薬剤耐性菌のホットスポットであるにもかかわらず、ハエ媒介者の分布、季節性、感染率に関する情報は得られていない。しかし、トリパノソーマ症の疫学を理解し、ハエ媒介者の管理を改善するためには、この情報が不可欠である。
BACKGROUND: Tsetse flies (Diptera: Glossinidae) and tabanids (Diptera: Tabanidae) are haematophagous insects of medical and veterinary importance due to their respective role in the biological and mechanical transmission of trypanosomes. Few studies on the distribution and relative abundance of both families have been conducted in Mozambique since the country's independence. Despite Nicoadala, Mozambique, being a multiple trypanocidal drug resistance hotspot no information regarding the distribution, seasonality or infection rates of fly-vectors are available. This is, however, crucial to understanding the epidemiology of trypanosomosis and to refine vector management.
方法:
本研究では、ニコアダラ地区の3つの放牧地に55個のトラップ（NGUトラップ20個、水平トラップ20個、イプシロントラップ15個）を365日間設置した。ナミタングリン（25 個）、ザララ（15 個）、ボタオ（15 個）の 3 つの放牧地に 55 個のトラップ（NGU トラップ 20 個、水平トラップ 20 個、イプシロントラップ 15 個）を 365 日間設置した。ハエは毎週採取し、70%エタノールで保存した。形態学的キーを用いて同定した後、チトクロームc酸化酵素サブユニット1遺伝子を用いて分子的に確認した。トラップの効率、種の分布、季節的な個体数も評価した。トリパノソーマの感染率を決定するために、捕獲したハエからDNAを抽出し、トリパノソーマの検出のために18S PCR-RFLPスクリーニングに供した。
METHODS: For 365 days, 55 traps (20 NGU traps, 20 horizontal traps and 15 Epsilon traps) were deployed in three grazing areas of Nicoadala District: Namitangurine (25 traps); Zalala (15 traps); and Botao (15 traps). Flies were collected weekly and preserved in 70% ethanol. Identification using morphological keys was followed by molecular confirmation using cytochrome c oxidase subunit 1 gene. Trap efficiency, species distribution and seasonal abundance were also assessed. To determine trypanosome infection rates, DNA was extracted from the captured flies, and submitted to 18S PCR-RFLP screening for the detection of Trypanosoma.
結果:
タバニダ科（10種中4379匹）、ツセツバエ（3種中24匹）を捕獲しました。NGUトラップの方がタバニー科とグロッシナガエル科の両方を捕獲するのに効果的であった。また、タバニダ科の個体数と種の多様性は、ナミタングリンで高く、ザララとボタオに続いて観察されました。また、雨季のタバニドの個体数は乾季に比べて約2倍であった。ハエからはTrypanosoma congolenseとT. theileriが検出され、全体の感染率はツェツェバエで75％、タバニドで13％であった。タバニ類の感染率が最も高かったのは Atylotus agrestis であった。病原性トリパノソーマは T. congolense のみでした。
RESULTS: In total, 4379 tabanids (of 10 species) and 24 tsetse flies (of 3 species), were caught. NGU traps were more effective in capturing both the Tabanidae and Glossinidae. Higher abundance and species diversity were observed in Namitangurine followed by Zalala and Botao. Tabanid abundance was approximately double during the rainy season compared to the dry season. Trypanosoma congolense and T. theileri were detected in the flies with overall infection rates of 75% for tsetse flies and 13% for tabanids. Atylotus agrestis had the highest infection rate of the tabanid species. The only pathogenic trypanosome detected was T. congolense.
結論:
捕獲されたツェツェバエの数が少ないにもかかわらず、トリパノソーマ症の巡回媒介者はツェツェバエであると考えられる。しかし、トリパノソーマを機械的に伝播させる能力を持つタバニ類の捕獲数が多いことから、ニコアダラ地区のトリパノソーマ症の疫学において重要な役割を果たしていることが示唆された。これらの結果は、ツツェツェとタバノイドの個体群の構成や感染率の推移から、トリパノソーマ症の防除戦略を決定する際に考慮すべきであると考えられる。
CONCLUSIONS: Despite the low numbers of tsetse flies captured, it can be assumed that they are still the cyclical vectors of trypanosomosis in the area. However, the high numbers of tabanids captured, associated to their demonstrated capacity of transmitting trypanosomes mechanically, suggest an important role in the epidemiology of trypanosomosis in the Nicoadala district. These results on the composition of tsetse and tabanid populations as well as the observed infection rates, should be considered when defining strategies to control the disease.