SD
Samuel Dadzie
Author with expertise in Global Impact of Arboviral Diseases
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
10
(90% Open Access)
Cited by:
5
h-index:
22
/
i10-index:
42
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
30

Resistance to pirimiphos-methyl in West African Anopheles is spreading via duplication and introgression of the Ace1 locus

Xavier Grau‐Bové et al.May 19, 2020
+13
M
D
X
Abstract Vector population control using insecticides is a key element of current strategies to prevent malaria transmission in Africa. The introduction of effective insecticides, such as the organophosphate pirimiphos-methyl, is essential to overcome the recurrent emergence of resistance driven by the highly diverse Anopheles genomes. Here, we use a population genomic approach to investigate the basis of pirimiphos-methyl resistance in the major malaria vectors Anopheles gambiae and A. coluzzii . A combination of copy number variation and a single non-synonymous substitution in the acetylcholinesterase gene, Ace1 , provides the key resistance diagnostic in an A. coluzzii population from Côte d’Ivoire that we used for sequence-based association mapping, with replication in other West African populations. The Ace1 and substitution and duplications occur on a unique resistance haplotype that evolved in A. gambiae and introgressed into A. coluzzii , and is now common in West Africa probably due to cross-resistance with previously used insecticides. Our findings highlight the phenotypic value of this complex resistance haplotype and clarify its evolutionary history, providing tools to understand the current and future effectiveness of pirimiphos-methyl based interventions.
30
Citation2
0
Save
0

Parallel evolution in mosquito vectors – a duplicated esterase locus is associated with resistance to pirimiphos-methyl inAn. gambiae

Sanjay Nagi et al.Feb 1, 2024
+13
E
L
S
Abstract The primary control methods for the African malaria mosquito, Anopheles gambiae , are based on insecticidal interventions. Emerging resistance to these compounds is therefore of major concern to malaria control programmes. The organophosphate, pirimiphos-methyl, is a relatively new chemical in the vector control armoury but is now widely used in indoor residual spray campaigns. Whilst generally effective, phenotypic resistance has developed in some areas in malaria vectors. Here, we used a population genomic approach to identify novel mechanisms of resistance to pirimiphos-methyl in Anopheles gambiae s . l mosquitoes. In multiple populations, we found large and repeated signals of selection at a locus containing a cluster of detoxification enzymes, some of whose orthologs are known to confer resistance to organophosphates in Culex pipiens . Close examination revealed a pair of alpha-esterases, Coeae1f and Coeae2f , and a complex and diverse pattern of haplotypes under selection in An. gambiae, An. coluzzii and An. arabiensis . As in Cx. pipiens , copy number variation seems to play a role in the evolution of insecticide resistance at this locus. We used diplotype clustering to examine whether these signals arise from parallel evolution or adaptive introgression. Using whole-genome sequenced phenotyped samples, we found that in West Africa, a copy number variant in Anopheles gambiae is associated with resistance to pirimiphos-methyl. Overall, we demonstrate a striking example of contemporary parallel evolution which has important implications for malaria control programmes.
0
Citation1
0
Save
1

Emergence of hyper insecticide-resistant dengue vectors in Indochina Peninsula: threats of concomitant knockdown resistance mutations

Shinji Kasai et al.Mar 7, 2022
+26
T
N
S
Abstract Aedes aegypti (Linnaeus, 1762) is the main mosquito vector for dengue and other arboviral infectious diseases. Control of this important vector highly relies on the use of insecticides, especially pyrethroids. Nevertheless, the development of pyrethroid resistance is a major obstacle to mosquito/disease control worldwide. Here, we focused on the mutations in the target site of pyrethroid insecticides, voltage-sensitive sodium channel ( Vssc ), and found that Ae. aegypti collected from Vietnam has the L982W allele in the Vssc at a high frequency (>79%). L982W mutation is located in the highly conserved region of Vssc that is associated with sodium–ion selectivity and permeation rate. Strains having the L982W allele showed similar or even higher levels of resistance to pyrethroids than those having V1016G, a typical knockdown resistance allele in Asia. Furthermore, concomitant mutations L982W+F1534C and V1016G+F1534C were confirmed, and strains having these multiple Vssc mutations exhibited incomparably higher levels of pyrethroid resistance than any other field population ever reported. Molecular modeling analysis confirmed that these concomitant mutant alleles could interfere with approaching pyrethroid to Vssc . Remarkably, >90% of Vssc of Ae. aegypti were occupied by these hyper insecticide-resistant haplotypes in Phnom Penh city, Cambodia. Analysis of whole Vssc coding genes suggested that Vssc s have evolved into stronger resistant forms efficiently through gene recombination events. At this point, L982W has never been detected in Vssc of Ae. aegypti from any other neighboring countries. We strongly emphasize the need to be vigilant about these strong resistance genes spreading to the world through Indochina Peninsula. Significance Statement The high frequency (>78%) of the L982W allele was detected at the target site of the pyrethroid insecticide, the voltage-sensitive sodium channel ( Vssc ) of Aedes aegypti collected from Vietnam and Cambodia. Haplotypes having concomitant mutations L982W+F1534C and V1016G+F1534C were also confirmed in both countries, and their frequency was high (>90%) in Phnom Penh, Cambodia. Strains having these haplotypes exhibited substantially higher levels of pyrethroid resistance than any other field population ever reported. The L982W mutation has never been detected in any country of the Indochina Peninsula except Vietnam and Cambodia, but it may be spreading to other areas of Asia, which can cause an unprecedentedly serious threat to the control of dengue fever as well as other Aedes -borne infectious diseases.
1
Citation1
0
Save
0

Parallel Evolution in Mosquito Vectors—A Duplicated Esterase Locus is Associated With Resistance to Pirimiphos-methyl in Anopheles gambiae

Sanjay Nagi et al.Jul 1, 2024
+13
A
E
S
The primary control methods for the African malaria mosquito, Anopheles gambiae, are based on insecticidal interventions. Emerging resistance to these compounds is therefore of major concern to malaria control programs. The organophosphate (OP), pirimiphos-methyl, is a relatively new chemical in the vector control armory but is now widely used in indoor-residual spray campaigns. While generally effective, phenotypic resistance has developed in some areas in malaria vectors. Here, we used a population genomic approach to identify novel mechanisms of resistance to pirimiphos-methyl in A. gambiae s.l mosquitoes. In multiple populations, we found large and repeated signals of selection at a locus containing a cluster of detoxification enzymes, some of whose orthologs are known to confer resistance to OPs in Culex pipiens. Close examination revealed a pair of alpha-esterases, Coeae1f and Coeae2f, and a complex and diverse pattern of haplotypes under selection in A. gambiae, A. coluzzii and A. arabiensis. As in C. pipiens, copy number variants have arisen at this locus. We used diplotype clustering to examine whether these signals arise from parallel evolution or adaptive introgression. Using whole-genome sequenced phenotyped samples, we found that in West Africa, a copy number variant in A. gambiae is associated with resistance to pirimiphos-methyl. Overall, we demonstrate a striking example of contemporary parallel evolution which has important implications for malaria control programs.
0
Citation1
0
Save
1

Detection of Dugbe virus from ticks in Ghana

Charlotte Addae et al.Apr 8, 2022
+16
M
J
C
Abstract Vector-borne pathogens historically have impacted U.S. warfighters and active-duty personnel stationed both domestically and globally during deployments or forward operations. Tick-borne diseases continue to spread to new geographical regions affecting both animal and human health. In Ghana, there is limited information on the circulating tick-borne pathogens and their risk of infections. This military-to-military vector surveillance study focused on seven sites in Ghana: Navrongo, Airforce Base, 6th Battalion Infantry, Air Borne Force, Army Recruit Training School, 1st Battalion Infantry and 5th Battalion Infantry for detection of tick-borne pathogens. Ticks from these sites were collected by hand-picking with a pair of forceps from domesticated animals including cattle, sheep, goats and dogs. A total of 2,016 ticks were collected from two main ecological zones; the northern Sahel savannah and the coastal savannah. Amblyomma variegatum was the predominant species, accounting for 59.5% of the collected ticks. Next-generation sequencing allowed for Dugbe virus whole genome detection. This study reports the second detection of Dugbe virus in Ghana, which is closely related to Dugbe virus strains from Kenya and Nigeria. This study (sponsored by the Armed Forces Health Surveillance Branch-Global Emerg-ing Infections Surveillance Section) aimed to better inform Force Health Protection (FHP) decisions within the U.S. AFRICOM area of responsibility, the Ghana Armed Forces, and enhance global health security countermeasures. Further surveillance needs to be conducted within the country to determine the distribution of tick-borne pathogens to formulate effective control measures. Author summary The prevalence of Dugbe virus in tick species within Ghana was investigated. This study involved seven sampling sites that covered two ecological zones, the northern Sahel savannah and the coastal savannah. About 2,000 ticks were collected from cattle, sheep, goats and dogs and identified using a dissecting microscope. The most predominant tick species was Amblyomma variegatum (59.5%) also known as the tropical bont tick. Using Next-generation sequencing, the full genome of Dugbe virus was for the first time in Ghana identified in A. variegatum . This positive Amblyomma variegatum was collected from the Greater Accra region of Ghana within a military site. The virus was found to be related to Dugbe virus strains from Kenya and Nigeria. Findings from this study show that the trade of livestock across borders facilitates the spread of tick-borne pathogens hence there is a need to enforce measures that prevent the importation of potentially harmful ticks and tick-borne pathogens.
6

Species composition and risk of transmission of Aedes-borne arboviruses around some Yellow hotspot areas in Northern Ghana

Joannitta Joannides et al.Jun 2, 2020
+16
F
M
J
Abstract Aedes -borne viral diseases mainly Yellow Fever (YF), Dengue (DEN), Zika (ZIK) and Chikungunya (CHK) have contributed to many deaths’ in the world especially in Africa. There have been major outbreaks of these diseases in West Africa. YF outbreaks have occurred in Ghana. Although Ghana has not recorded any outbreak of DEN, ZIK and CHK, the risk is high due to its proximity to West African countries where outbreaks have been recently been recorded. This study assessed the risk of transmission of Yellow fever (YFV), Dengue (DENV), Chikungunya (CHKV) and Zika (ZIKV) viruses in Larabanga and Mole Game Reserve areas in Northern Ghana. The immature and adult stages of Aedes mosquitoes were collected from Larabanga and Mole Game Reserve area. There was a significant (P>0.001) number of mosquitoes collected during the rainy season than the dry season. A total of 1,930 Aedes mosquitoes were collected during the rainy season and morphologically identified. Of these, 1,915 (99.22%) were Aedes aegypti and 15 (0.22%) were Aedes vittatus . During the dry season, 27 Aedes aegypti mosquitoes were collected. A total of 415 Ae. aegypti mosquitoes were molecularly identified to subspecies level of which Aedes (Ae) aegypti aegypti was the predominant subspecies. Both Ae. aegypti aegypti and Ae aegypti formosus exist in sympatry in the area. All Aedes pools (75) were negative for DENV, ZIKV and CHKV when examined by RT-PCR. Three Larval indices namely House Index, HI (percentage of houses positive for Aedes larvae or pupae), Container Index, CI (the percentage of containers positive for Aedes larvae or pupae) and Breteau Index, BI (the number of positive containers (with larvae and/or pupae per 100 inspected houses) were assessed as a measure for risk of transmission. The HI, CI and BI for both sites were as follows; Mole game reserve (HI, 42.1%, CI, 23.5% and BI, 100 for rainy season and 0 for all indices for dry season) and Larabanga (39%, 15.5% and 61 for rainy season and 2.3%, 1.3% and 2.3 for dry season). The spatial distribution of Aedes breeding sites in both areas indicated that Aedes larvae were breeding in areas with close proximity to humans. Lorry tires were the main source of Aedes larvae in all the study areas. Information about the species composition and the potential role of Aedes mosquitoes in future outbreaks of the diseases that they transmit is needed to design efficient surveillance and vector control tools.
0

A Comparison of Rosuvastatin Monotherapy and Rosuvastatin Plus Ezetimibe Combination Therapy in Patients With Type 2 Diabetes: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials

Samuel Dadzie et al.Jun 2, 2024
+5
M
G
S
Type 2 diabetes mellitus is a metabolic condition where vascular inflammation and oxidative stress contribute to disease progression and associated complications. Although statins are recommended for managing dyslipidemia in diabetes, additional therapies are often required to achieve target lipid levels. This meta-analysis aimed to evaluate the efficacy of rosuvastatin monotherapy versus combination therapy with ezetimibe in patients with type 2 diabetes. A systematic literature search was conducted across multiple databases until April 2024, identifying six randomized controlled trials meeting the inclusion criteria. The meta-analysis revealed that the rosuvastatin plus ezetimibe combination resulted in significantly greater reductions in total cholesterol (mean difference, or MD: 19.49; 95% CI: 13.99 to 24.99), triglycerides (MD: 13.44; 95% CI: 2.04 to 24.85), and low-density lipoprotein cholesterol (MD: -17.68; 95% CI: 12.85 to 22.51) compared to rosuvastatin monotherapy. Conversely, rosuvastatin monotherapy achieved a greater reduction in HbA1c levels (MD: -0.11; 95% CI: -0.17 to -0.04). Subgroup analysis demonstrated that using the same dose of rosuvastatin in both groups led to more significant improvements in lipid parameters with lower heterogeneity. The findings suggest that the rosuvastatin-ezetimibe combination may be a more effective lipid-lowering strategy for patients with type 2 diabetes, though larger studies are needed to assess long-term safety and optimal dosing. Additionally, while rosuvastatin monotherapy provided modest HbA1c reductions, the clinical relevance remains uncertain, and potential risks with high-dose statins should be considered.
0

Rapid high throughput SYBR green assay for identifying the malaria vectors Anopheles arabiensis, Anopheles coluzzii and Anopheles gambiae s.s. Giles

Joseph Chabi et al.Oct 21, 2018
+9
A
T
J
The Anopheles gambiae sensu lato species complex consists of a number of cryptic species with different habitats and behaviours. These morphologically indistinct species are identified by chromosome banding and molecular diagnostic techniques which are still under improvement even though the current SINE method for identification between An. coluzzii and An. gambiae works reliably. This study describes a refinement of the SINE method to increase sensitivity and high throughput method for the identification of both species and An. arabiensis using amplicon dissociation characteristics. Field collected samples, laboratory reared colonies and crossed specimens of the two species were used for the design of the protocol. An. gambiae, An. coluzzii, and hybrids of the two species were provided by the insectary of Vestergaard-NMIMR Vector Labs at the Noguchi Memorial Institute for Medical Research (Ghana) and An. arabiensis from Kenya. Samples were first characterised using conventional SINE PCR method, and further assayed using SYBR green, an intercalating fluorescent dye. The three species and hybrids were clearly differentiated using the melting temperature of the dissociation curves, with derivative peaks at 72 degree Celsius for An. arabiensis, 75 degree Celsius for An. gambiae and 86 degree Celsius for An. coluzzii. The hybrids (An. gambiae / An. coluzzii) showed both peaks. This work is the first to describe a SYBR green real time PCR method for the characterization of An. arabiensis, An. gambiae and An. coluzzii and was purposely designed for basic melt-curve analysis (rather than high-resolution melt-curve) to allow it to be used on a wide range of real-time PCR machines.
1

Utilizing citizen science to model the distribution of Aedes aegypti ([Diptera]: [Culicidae]) in West Africa

Elizabeth Freeman et al.Jan 14, 2022
+2
S
E
E
Abstract In a rapidly urbanizing region such as West Africa, Aedes mosquitoes pose an emerging threat of infectious disease that is compounded by limited vector surveillance. Citizen science has been proposed as a way to fill surveillance gaps by training local residents to collect and share information on disease vectors. Increasing citizen science efforts can begin to bridge the gaps in our current knowledge of Aedes distribution while engaging locals with mosquito control and public health efforts. Understanding the distribution of disease vectors in West Africa can inform researchers and public health officials on where to conduct disease surveillance and focus public health interventions. We aimed to compare citizen science data to published literature observations of Aedes mosquitoes and to quantify how incorporating citizen science changes our understanding of Aedes mosquito distribution in West Africa. We utilized citizen science data collected through NASA’s GLOBE Observer mobile phone application and data from a previously published literature review on Aedes mosquito distribution to examine the contribution of citizen science to understanding the distribution of Ae. aegypti in West Africa using Maximum Entropy modeling. Combining citizen science and literature-derived observations improved the fit of the model compared to models created by each data source alone, but did not alleviate location bias within the models, likely due to lack of widespread observations. Understanding Ae. aegypti distribution will require greater investment in Aedes mosquito surveillance in the region, and citizen science should be utilized as a tool in this mission to increase the reach of surveillance.
1

Transmission risk assessment of Aedes-borne arboviral diseases in Accra, Ghana

Nukunu Akyea-Bobi et al.Feb 17, 2022
+14
S
J
N
Abstract Background Dengue, Zika and Chikungunya are Aedes-borne viral diseases that have risen to become great global health concerns in the past years. Several countries in Africa have reported outbreaks of these diseases and despite Ghana sharing borders with some of such countries, it remains free of these outbreaks. Recent studies in Ghana have revealed that there are antibodies and viral RNA of the Dengue virus serotype-2 among individuals in some localities in the Greater Accra Region. This is an indication of a possible silent transmission ongoing in the population, hence the need to assess the risk of transmission of these viruses within the country. This cross-sectional study, therefore, assessed the risk of transmission of Dengue, Zika and Chikungunya viruses in a domestic/peri-domestic (Madina) and a forest (Achimota Forest) population in the Greater Accra Region, Ghana. Methodology/Findings All stages of the Aedes mosquito (egg, larvae, pupae and adults) were collected around homes and in the forest area for estimation of risk indices. All eggs and immature stages were reared to adults and morphologically identified. The predominant species of Aedes mosquitoes identified from both sites were Aedes aegypti (98 % in Madina and 98.1% in Achimota forest). Aedes albopictus , an important arbovirus vector, was identified only in Madina at a prevalence of 1.5% but Achimota forest had the higher species diversity. Both study sites recorded high risk indices; Madina: Positive Ovitrap Index = 26.6%, Container Index = 36.8%, House Index = 19.8%, Breteau Index = 70.4%; Achimota: Positive Ovitrap Index = 34.2% and Container Index = 67.9%. RT-PCR to detect the presence of Dengue, Chikungunya and Zika viruses was negative for all pools tested. Conclusion All entomological risk indicators estimated showed that both sites had a high potential of an outbreak of arboviral diseases following the introduction of these viruses. Author Summary The detection of antibodies and viral RNA of the dengue virus serotype 2 in some communities in the urban city of Accra, suggested the possibility of silent transmission of arboviral disease within the city. We assessed the risk of arboviral disease transmission using entomological risk indices. The study was a cross-sectional study conducted in a forest and peri domestic setting located in the southern urban city of Accra. The different stages of the Aedes mosquito were collected and, houses and containers positive for Aedes mosquitoes were also noted. The Breteau (BI), House (HI), Container (CI) and Positive ovitrap (POI) indices were determined. Real Time-PCR was conducted to determine the presence of Dengue, Zika and Chikungunya viruses in the larvae and adults collected. Aedes aegypti was the most common species identified from both sites. Aedes albopictus another competent arbovirus vector was identified in the peri-domestic site. Almost all risk indices recorded for both sites were higher than the WHO thresholds allowed for these indices. However, real time-PCR to detect the presence of Dengue, Chikungunya and Zika viruses was negative. The high entomological risk indicators estimated showed that both sites had a great potential of an outbreak following the introduction of these viruses, and a well-structured surveillance for these vectors is highly recommended. The detection of the presence of Ae. albopictus , an invasive species is also of great concern.