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Keywords:

  • Culex ;
  • Florida;
  • vector competence;
  • West Nile virus

Abstract

Objectives

To assess vector competence (infection, dissemination and transmission) of Culex pipiens quinquefasciatus for Florida (FL) West Nile virus (WNV) isolates.

Methods

West Nile virus isolates (WN-FL-03: NY99 genotype; WN-FL-05-558, WN-FL-05-2186, WN-FL-05-510: WN02 genotype) collected from different regions of FL were used for vector competence experiments in Cx. p. quinquefasciatus from Alachua County and Indian River County in FL. Mosquitoes from both colonies were fed blood containing 7.9 ± 0.2 log10 plaque-forming units WNV/ml ± SE and incubated at 28 °C for 14 days. Vector competence, including rates of infection, dissemination, and transmission, was compared between colonies for WN-FL-03 using chi-squared. Virus titres in bodies, legs and saliva were compared using anova. Daily measurements of in vitro replication of WNV isolates were evaluated in Vero cells so that a standardised virus dose for each isolate could be delivered to mosquitoes.

Results

Infection and dissemination rates were high (≥95%) and not affected by isolate or colony (infection, = 0.679; dissemination, P = 0.799). Transmission rates were low (≤20%), detected in one colony and affected by isolate (= 0.008). Body and leg titres differed between isolates (body titre, P = 0.031; leg titre, = 0.044) and colonies (body titre, P = 0.001; leg titre, = 0.013) while saliva titre did not differ between isolates (= 0.462).

Conclusions

Variation in vector competence of mosquito populations may be attributed, in part, to exposures to WNV with genetic differences leading to different rates of replication in mosquitoes. Evaluation of vector competence for different WNV isolates may help us understand vector–virus interactions and, hence, the role of vectors in complex virus transmission cycles in nature.

Objectifs

Evaluer la compétence vectorielle (infection, dissémination et transmission) de Culex pipiens quinquefasciatus pour des isolats du virus du Nil occidental (VNO) de la Floride (FL).

Méthodes

Des isolats VNO (WN-FL-03: génotype NY99; WN-FL-05-558, WN-FL-05-2186, WN-FL-05-510: génotype WN02) collectés dans différentes régions de Floride ont été utilisés pour des expériences de compétence vectorielle chez Cx. p. quinquefasciatus du comté de Alachua et du comté de la Indian River en Floride. Les moustiques des deux colonies ont été nourris de sang contenant 7,9 ± 0,2 log10 unités formant des plaques (UFP) du VNO/mL ± SE et incubés à 28 °C pendant 14 jours. La compétence vectorielle, y compris les taux d'infection, la dissémination et la transmission, a été comparée entre les colonies pour WN-FL-03 en utilisant Χ2. Les titres de virus dans les corps, les pattes et la salive ont été comparés en utilisant ANOVA. Les mesures quotidiennes de la réplication in vitro des isolats du VNO ont été évaluées dans des cellules Vero de sorte qu'une dose normalisée du virus pour chaque isolat puisse être administrée aux moustiques.

Résultats

Les taux d'infection et de dissémination étaient élevés (≥95%) et non affectés par l'isolat ou la colonie (infection, P = 0,679; diffusion, P = 0,799). Les taux de transmission étaient faibles (≤20%), détectées dans une colonie, et affectés par l'isolat (P = 0,008). Les titres dans les corps et les pattes différaient selon les isolats (titre de corps, P = 0,031; titre des pattes, P = 0,044) et selon les colonies (corps titrage, P = 0,001; titre des pattes, P = 0,013), tandis que le titre dans la salive ne différait pas entre les isolats (P = 0,462).

Conclusions

Les variations dans la compétence vectorielle des populations de moustiques peuvent être attribuées en partie à des expositions à des VNO avec des différences génétiques, conduisant à des taux de réplication différents chez les moustiques. L’évaluation de la compétence vectorielle pour différents isolats du VNO pourrait nous aider à comprendre les interactions vecteur-virus et, par conséquent, le rôle des vecteurs dans les cycles de transmission complexes du virus dans la nature.

Objetivos

Evaluar la competencia vectorial (infección, diseminación y transmisión) de Culex pipiens quinquefasciatus para aislados del Virus del Nilo Occidental (VNO) de Florida (FL).

Métodos

Los aislados del VNO (WN-FL-03: genotipo NY99; WN-FL-05-558, WN-FL-05-2186, WN-FL-05-510: genotipo WN02) recolectados de diferentes regiones de FL se utilizaron en experimentos de competencia vectorial en Cx. p. quinquefasciatus del Condado de Alachua y del Condado de Indian River en FL. Los mosquitos de ambas colonias se alimentaron con sangre que contenía 7.9 ± 0.2 log10 unidades formadoras de placas del VNO/mL ± error estándar (EE) e incubados a 28 °C durante 14 días. La compentencia vectorial, incluyendo la tasa de infección, diseminación y transmisión se compararon entre colonias para WN-FL-03 utilizando Χ2. Los títulos virales en el cuerpo, patas y saliva se compararon utilizando ANOVA. Las medidas diarias de replicación in vitro de los aislados de VNO se evaluaron en células Vero de forma que se pudo dar a cada mosquito una dosis estandarizada de cada aislado.

Resultados

Las tasas de infección y diseminación eran altas (≥95%) y no estaban afectadas por aislado o colonia (infección, P = 0.679; diseminación, P = 0.799). Las tasas de transmisión eran bajas (≤20%), detectadas en una colonia, y afectadas por aislado (= 0.008). Los títulos en cuerpo y patas diferían entre aislados (título cuerpo, P = 0.031; título pata, = 0.044) y colonias (título cuerpo, P = 0.001; título pata, = 0.013) mientras que los títulos de saliva no diferían entre aislados (= 0.462).

Conclusiones

La variación entre la competencia vectorial de las poblaciones de mosquitos podría atribuírse, en parte, a exposiciones al VNO con diferencias genéticas que conllevan a diferentes tasas de replicación en los mosquitos. La evaluación de la competencia vectorial de diferentes aislados del VNO podría ayudarnos a entender las interacciones vector-virus y por lo tanto, el papel de los vectores en ciclos complejos de transmisión del virus en la naturaleza.