ALTERNATIVES. What alternatives to the chemical control of Chagas disease vectors? - IRD - Institut de recherche pour le développement Access content directly
Preprints, Working Papers, ... Year : 2011

ALTERNATIVES. What alternatives to the chemical control of Chagas disease vectors?

ALTERNATIVES. Quelles alternatives au contrôle chimique des vecteurs de la maladie de Chagas?

Abstract

Chagas disease or American Trypanosomiasis is an essentially rural disease which affects 20 million people in South America. Transmission to man is mainly the fact of hematophagous bugs of the Reduvidae family of which Triatoma infestans, a main vector in the Southern Cone countries (Argentina, Bolivia, Paraguay, Peru…). The life cycle of this insect takes place in human habitations, and because there is no mass prophylactic treatment (vaccine, drugs…) the efforts to control transmission are based on vector control. It consists of peri- and intra-domicile chemical treatments carried out by the services of the health ministries of the countries concerned. After several decades of chemical fight, Chagas disease remains poorly controlled and even seems to spread into new territories so far preserved such as big cities. Recently, high insecticide resistances have appeared jeopardizing the chemical control of these insects. Unfortunately, because of the early success of chemical control, alternative strategies have been neglected and never been developed. To face the recrudescence of Chagas disease and the operational failures of the chemical treatments, new control strategies are urgently needed. They might be developed if the dynamics of the vector population would be fully understood, which is not yet the case. It is thus the main objective of the ALTERNATIVES project which proposes an in-depth analysis of the significant population parameters in the framework of an operational control of such a vectored disease. These are in particular (1) the spatial structures and (2) the analysis of the vectorial capacity of the insect. Then these data will be integrated in a relevant and biologically interpretable mathematical model aimed at simulating various control strategies. The project will take place in Bolivia where field population data will be collected. Spatial structures will be analyzed at various scales: human dwelling, village, amongst villages. They will enable to plan further operational control actions at large scale and identify the control units to treat. Population dynamics, through the analysis of the parameters of the vectorial capacity, will enable to identify the most relevant eco-bio phases to control, and will enable the simulation of control action and their impact on the development of the vector population. It will be carried out by the follow-up of a vector population in a village and completed by vector life traits studies in controlled climatic chambers in the laboratory. A mathematical model will be built and calibrated with these field and laboratory data. This model will enable the optimization of the present control strategy and better, will enable to propose new control strategies in which the role pesticides is minimum. The framework of the ALTERNATIVES project may serve as a baseline for the study of other transmitted diseases which vectors are described as “anthropic” such as dengue or chikungunya. Indeed they share numerous concepts and Chagas disease even appears as a sort of model of this type of “anthropic”endemic disease.
La maladie de Chagas ou trypanosomose américaine, est une parasitose essentiellement rurale qui touche 20 millions de personnes sur le continent sud américain. La transmission à l’homme est principalement le fait de punaises hématophages de la famille des Reduvidae dont Triatoma infestans, vecteur majeur dans les pays du cône sud (Argentine, Bolivie, Paraguay, Pérou…). Le cycle de vie de cet insecte se déroule dans les habitations et comme et il n’existe aucune prophylaxie de masse (vaccin, médicament…), le contrôle de la transmission est naturellement basé sur le contrôle vectoriel. Celui ci consiste en épandages d’insecticides intra et peridomiciliaires, effectués par les services de santé ministériels des pays d’endémie. Après plusieurs décennies de lute insecticide, la maladie de Chagas reste mal contrôlée et semble même s’étendre à des territoires jusqu’alors épargnés, comme certaines grandes villes. Depuis peu, de fortes résistances aux insecticides sont apparues, compromettant ainsi le contrôle chimique de ces insectes. Malheureusement, fort des premiers succès enregistrés par la lutte chimique il y a une vingtaine d’année, les méthodes alternatives de contrôle ont été négligées et n’ont pas été développées. Face à la recrudescence de la maladie de Chagas et aux échecs opérationnels des traitements chimiques, il devient urgent de mettre en place des nouvelles stratégies de contrôle. Or, celles-ci ne peuvent l’être que si la dynamique de population des vecteurs est parfaitement comprise, ce qui n’est pas encore le cas. C’est donc l’objectif principal de ce projet ALTERNATIVES qui propose d’analyser en détails les paramètres populationnels signifiants dans le cadre d’un contrôle opérationnel d’une telle maladie à transmission vectorielle. Ce sont en particulier (1) les structures spatiales et (2) l’analyse de la capacité vectorielle de l’insecte. Ces données seront ensuite intégrées dans un modèle mathématique pertinent et biologiquement interprétable, susceptible de simuler divers scénarios de contrôle vectoriel. Le projet se déroulera en partie en Bolivie où seront récoltées les données populationnelles de terrain. Les structures spatiales seront analysées à plusieurs niveaux d’échelle : habitation, village et inter-villages. Elles permettront de planifier par la suite des opérations de lutte à grande échelle et d’identifier les unités de traitement. La dynamique des populations permettra, à travers les paramètres de la capacité vectorielle, d’identifier les phases bio-ecologiques les plus pertinentes à contrôler, et permettra aussi la simulation d’actions de lutte et leur impact sur le devenir des populations de vecteurs. Elle sera analysée par le suivi de populations d’un même village et complété au laboratoire par l’analyse des traits de vie de l’insecte en conditions climatiques contrôlées. Un modèle mathématique sera élaboré et calibré avec ces données de terrain et de laboratoire. Ce modèle permettra d’optimiser les stratégies chimiques actuelles, ou mieux, de proposer des méthodes alternatives de contrôle ne faisant pas (ou peu) intervenir de pesticides. Le cadre du projet ALTERNATIVES peut servir de base de réflexion à d’autres maladies vectorielles dont les vecteurs sont «anthropisés » (dengue, chikungunya par exemple) puisque la maladie de Chagas partage avec elles de nombreux concepts et semble même être une sorte de modèle de ce genre d’endémie.
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Frédéric Lardeux. ALTERNATIVES. What alternatives to the chemical control of Chagas disease vectors?. 2011. ⟨ird-03370290⟩
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