Original contribution

Experimental evaluation of xenodiagnosis to detect trypanosomes at low parasitaemia levels in infected hosts

Évaluation expérimentale du xénodiagnostic pour détecter les trypanosomes chez l’hôte infecté lors de parasitémies faibles

¹ Centre international de recherche-développement sur l’élevage en zone subhumide (CIRDES), 01 BP 454 Bobo-Dioulasso 01, Burkina Faso
² Institut de recherche pour le développement (IRD), Unité mixte de recherche IRD-CIRAD INTERTRYP, Campus international de Baillarguet, Montpellier, France

^* Correspondence: Philippe Solano, Institut de recherche pour le développement, Unité mixte de recherche IRD-CIRAD 177, Campus international de Baillarguet, 34398 Montpellier Cedex 5, France. E-mail: philippe.solano@ird.fr

Received: 17 May 2011
Accepted: 13 September 2011

Abstract

In Human African Trypanosomosis (HAT) endemic areas, there are a number of subjects that are positive to serological tests but in whom trypanosomes are difficult to detect with the available parasitological tests. In most cases and particularly in West Africa, these subjects remain untreated, thus posing a fundamental problem both at the individual level (because of a possible lethal evolution of the disease) and at the epidemiological level (since they are potential reservoirs of trypanosomes). Xenodiagnosis may constitute an alternative for this type of cases. The objective of this study was to update the use of xenodiagnosis to detect trypanosomes in infected host characterized by low parasitaemia levels. This was carried out experimentally by infecting cattle and pigs with Trypanosoma congolense and T. brucei gambiense respectively, and by feeding tsetse flies (Glossina morsitans submorsitans and G. palpalis gambiensis, from the CIRDES colonies) on these animals at a time when the observed blood parasitaemia were low or undetectable by the classical microscopic parasitological tests used for the monitoring of infected animals. Our results showed that: i) the G. p. gambiensis colony at CIRDES could not be infected with the T. b. gambiense stocks used; ii) midgut infections of G. m. submorsitans were observed with both T. congolense and T. b. gambiense; iii) xenodiagnosis remains positive even at very low blood parasitaemia for both T. congolense and T. b. gambiense; and iv) to implement T. b. gambiense xenodiagnosis, batches of 20 G. m. submorsitans should be dissected two days after the infective meal. These results constitute a first step toward a possible implementation of xenodiagnosis to better characterize the parasitological status of seropositive individuals and the modalities of parasite transmission in HAT foci.

Résumé

En zone d’endémie de la trypanosomose humaine africaine (THA), il existe des suspects positifs en sérologie chez lesquels les trypanosomes sont difficilement détectés en utilisant les tests de diagnostic parasitologique disponibles sur le terrain. Dans la plupart des cas, particulièrement en Afrique de l’Ouest, ces sujets ne sont pas traités, posant ainsi un problème fondamental à la fois au niveau individuel (à cause d’une possible évolution mortelle de la maladie) et au niveau épidémiologique (puisqu’ils sont de potentiels réservoirs de trypanosomes). L’objectif de notre étude était d’actualiser l’utilisation du xénodiagnostic pour détecter les trypanosomes chez des hôtes infectés caractérisés par de faibles parasitémies. Ceci a été fait expérimentalement en infectant des animaux, bovins et porcs, par Trypanosoma congolense et T. brucei gambiense respectivement, sur lesquels des glossines (Glossina morsitans submorsitans et G. palpalis gambiensis) de l’élevage du CIRDES étaient nourries lors de parasitémies faibles ou indétectables par des tests parasitologiques microscopiques classiques utilisés pour le suivi des animaux infectés. Nos résultats ont montré que : i) la colonie de G. p. gambiensis du CIRDES n’a pas pu être infectée par T. b. gambiense ; ii) l’infection de l’intestin moyen des G. m. submorsitans a été observée à la fois avec T. congolense et T. b. gambiense ; iii) le xénodiagnostic demeure positif même à de très faibles parasitémies ; et iv) pour mettre en oeuvre ce xénodiagnostic, des lots de 20 glossines (G. m. submorsitans) peuvent être disséqués deux jours après le repas infectant. Ces résultats constituent une première étape vers une possible mise en oeuvre du xénodiagnostic afin de mieux caractériser le statut parasitologique des individus séropositifs et les modalités de transmission du parasite dans les foyers de THA.