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Issue
Vet. Res.
Volume 31, Number 6, November-December 2000
Page(s) 611 - 621
DOI http://dx.doi.org/10.1051/vetres:2000144
How to cite this article Vet. Res. (2000) 611-621
DOI: 10.1051/vetres:2000144

Vet. Res. 31 (2000) 611-621

Onchocerca ochengi transmission dynamics and the correlation of O. ochengi microfilaria density in cattle with the transmission potential

Mbunkah Daniel Achukwia,b - William Harnettb - Alfons Renzc

aInstitute of Agricultural Research for Development, Wakwa Centre, PO Box 65 Ngaoundere, Cameroon
bStrathclyde University, Department of Immunology, 31 Taylor street, Glasgow, G4 0NR, UK
cZoophysiologisches Institut, Universität of Tübingen, 72076 Tübingen, Germany

(Received 16 December 1999; accepted 31 August 2000)

Abstract:

The intensity of natural transmission of Onchocerca ochengi and Onchocerca volvulus by anthropo-boophilic Simulium damnosum s.l. was studied longitudinally in two cattle watering sites of a cattle ranch within a predominantly cattle populated area of the Guinea savanna of Cameroon and related to cattle O. ochengi skin microfilaria abundance. During the 12 months study period, a total of 4 696 flies was individually dissected to examine the monthly transmission potential (MTP) of O. ochengi and O. volvulus. The estimated Simulium damnosum s.l. annual biting rates (ABR) on human baits were 47 529 flies at the bank of the Vina "du sud'' river. The ABR at the lake, which was situated at about 2 km upland from the perennial river, was 8 579. The monthly parous rate was highly correlated with monthly biting rate. The annual transmission potentials (ATP) of O. ochengi were calculated to be 7 732 and 1 669 at the riverbank and the lake, respectively. Transmission occurred mainly in the dry season, peaking in the months of January to mid-March when dermal microfilaria density in the animals was also the highest. The O. ochengi microfilaria uptake by the fly vectors was host microfilaria density-dependent. The MTP of O. ochengi was positively correlated with dermal microfilaria density. The mean number of microfilariae per fly taken up during a blood meal was high during the dry season as was the mean number of infective larvae per fly but declined significantly with the onset of the early rains. A similar seasonality of transmission was also observed for O. volvulus that was concurrently transmitted by the same vector flies, but its ATP was comparatively much lower: 1 332 infective larvae per man per year at the riverbank and 107 around the lake. The population dynamics of cattle microfilariae therefore plays an important role in the regulation of O. ochengi transmission.


Keywords: transmission / Onchocerca ochengi / Onchocerca volvulus / microfilariae density / Simulium damnosum s.l.

Résumé:

Dynamique de la transmission de Onchocerca ochengi et corrélation entre la densité de leurs microfilaires chez les bovins et le potentiel de transmission. L'intensité de la transmission naturelle de Onchocerca ochengi et Onchocerca volvulus par l'anthropo-boophile Simulium damnosum s.I. a été étudiée longitudinalement à deux points d'eau d'un élevage de bovins, situé dans une région de savane guinéenne du Cameroun comportant une population principalement bovine, et a été corrélée à l'abondance en microfilaires de O. ochengi dans la peau des bovins. Au cours des 12 mois de l'étude, un total de 4 696 mouches a été disséqué individuellement, afin d'examiner le potentiel de transmission mensuel (PTM) de O. ochengi et O. volvulus. Les taux annuels de morsures (TAM) estimés de Simulium damnosum s.I. sur des proies humaines étaient de 47 529 mouches sur les berges de la rivière Vina du Sud. Les TAM autour du lac, situé à environ 2 km sur les plateaux dominant la rivière permanente, était de 8 579. Le taux de parité mensuelle était fortement corrélé au taux mensuel de morsures. Les potentiels de transmission annuels (PTA) de O. ochengi ont été de 7 732 et 1 669 au niveau de la rivière et du lac, respectivement. La transmission s'est produite principalement pendant la saison sèche, avec un pic pendant les mois de janvier à mi-mars, lorsque la densité de microfilaires dans le derme des animaux était également la plus forte. Le captage des microfilaires de O. ochengi par les mouches vecteurs était dépendant de la densité en microfilaires dans le derme de l'hôte. Le PTM de O. ochengi était positivement corrélé à la densité en microfilaires du derme. Le nombre moyen de microfilaires capté par mouche durant un repas sanguin était élevé durant la saison sèche, comme l'était le nombre moyen de larves infestantes par mouche, mais déclinait significativement avec le début des premières pluies. Un phénomène saisonnier similaire a été également observé pour la transmission de O. volvulus, qui était simultanément transmis par les mêmes mouches vecteurs, mais son PTA était comparativement beaucoup plus faible : 1 332 larves infestantes par humain et par an au bord de la rivière, et 107 autour du lac. La dynamique de population des microfilaires des bovins joue donc un rôle important dans la régulation de la transmission de O. ochengi.


Mots clé : transmission / Onchocerca ochengi / Onchocerca volvulus / densité microfilarienne / Simulium damnosum s.I.

Correspondence and reprints: Alfons Renz
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