Abstract The pyrethroid knockdown resistance gene (kdr) has become widespread in Anopheles gambiae in West Africa. A trial to test the continuing efficacy of insecticide-treated nets (ITN) and indoor residual spraying (IRS) was undertaken in experimental huts at 2 sites in Benin, 1 where kdr is present at high frequency (Ladji), the other where An. gambiae is susceptible (Malanville). Holes were made in the nets to mimic worn nets. At Malanville, 96% of susceptible An. gambiae were inhibited from blood-feeding, whereas at Ladji feeding was uninhibited by ITNs. The mortality rate of An. gambiae in ITN huts was 98% in Malanville but only 30% at Ladji. The efficacy of IRS was equally compromised. Mosquitoes at Ladji had higher oxidase and esterase activity than a laboratory-susceptible strain, but this fact did not seem to contribute to resistance. Pyrethroid resistance in An. gambiae appears to threaten the future of ITN and IRS in Benin.

Because free-insecticide treated net distribution is planned in Benin (West Africa) during the next few years, we investigated the type, frequency and distribution of insecticide resistance mechanisms in Anopheles gambiae and Culex quinquefasciatus mosquitoes in four localities selected on the basis of contrasting agricultural practices, use of insecticides and environment. Bioassays with WHO diagnostic test kits were carried out using pyrethroid, carbamate, organophosphate and organochlorine insecticides. An. gambiae mosquitoes were identified to species and to M or S molecular forms using PCR techniques. Molecular and biochemical assays were carried out to identify kdr and Ace.1 mutations in individual mosquitoes and to detect any increase in the activity of enzymes typically involved in insecticide metabolism (oxidase, esterase and glutathion-S-transférases). WHO diagnostic tests showed high frequency of resistance in An. gambiae and Cx. quinquefasciatus to permethrin and DDT in three areas. This was consistent with the presence of target site insensitivity due to kdr mutation and to increased metabolism through enzymatic activity. Kdr was expressed in both M and S forms. However, less than 1% of An. gambiae or Cx. quiqnuefasciatus showed the presence of the Ace.1R mutation. Carbamate/OP resistance was present at higher frequency in Culex than in An. gambiae. Dieldrin resistance was present in both species at all four localities. A higher frequency of pyrethroid-resistance was found in An. gambiae mosquitoes collected in urban areas compared to those collected in rice growing areas. The expansion of vegetable growing within urban areas probably contributed to selection pressure on mosquitoes. The detection of multiple resistance mechanisms in both An. gambiae and Cx. quinquefasciatus in Benin may represent a threat for the efficacy of ITNs and other forms of vector control such as indoor residual spraying in the future.

Background. Behavioral modification of malaria vectors in response to vector control methods is of great concern. We investigated whether full coverage of long-lasting insecticide-treated mosquito nets (LLINs) may induce a switch in biting behavior in Anopheles funestus, a major malaria vector in Africa. Methods. Human-landing collections were conducted indoor and outdoor in 2 villages (Lokohouè and Tokoli) in Benin before and 1 year and 3 years after implementation of universal LLIN coverage. Proportion of outdoor biting (POB) and median catching times (MCT) were compared. The resistance of A. funestus to deltamethrin was monitored using bioassays. Results. MCT of A. funestus switched from 2 am in Lokohoué and 3 am in Tokoli to 5 am after 3 years (Mann–Whitney U test, P < .0001). In Tokoli, POB increased from 45% to 68.1% (odds ratio = 2.55; 95 confidence interval = 1.72–3.78; P < .0001) 1 year after the universal coverage, whereas POB was unchanged in Lokohoué. In Lokohoué, however, the proportion of A. funestus that bites after 6 am was 26%. Bioassays showed no resistance to deltamethrin. Conclusions. This study provides evidence for a switch in malaria vectors’ biting behavior after the implementation of LLIN at universal coverage. These findings might have direct consequences for malaria control in Africa and highlighted the need for alternative strategies for better targeting malaria vectors.

Scale-up of insecticide-based interventions has averted more than 500 million malaria cases since 2000. Increasing insecticide resistance could herald a rebound in disease and mortality. We aimed to investigate whether insecticide resistance was associated with loss of effectiveness of long-lasting insecticidal nets and increased malaria disease burden.

Dengue is an important mosquito borne viral disease in Martinique Island (French West Indies). The viruses responsible for dengue are transmitted by Aedes aegypti, an indoor day-biting mosquito. The most effective proven method for disease prevention has been by vector control by various chemical or biological means. Unfortunately insecticide resistance has already been observed on the Island and recently showed to significantly reduce the efficacy of vector control interventions. In this study, we investigated the distribution of resistance and the underlying mechanisms in nine Ae. aegypti populations. Statistical multifactorial approach was used to investigate the correlations between insecticide resistance levels, associated mechanisms and environmental factors characterizing the mosquito populations. Bioassays revealed high levels of resistance to temephos and deltamethrin and susceptibility to Bti in the 9 populations tested. Biochemical assays showed elevated detoxification enzyme activities of monooxygenases, carboxylesterases and glutathione S-tranferases in most of the populations. Molecular screening for common insecticide target-site mutations, revealed the presence of the “knock-down resistance” V1016I Kdr mutation at high frequency (>87%). Real time quantitative RT-PCR showed the potential involvement of several candidate detoxification genes in insecticide resistance. Principal Component Analysis (PCA) performed with variables characterizing Ae. aegypti from Martinique permitted to underline potential links existing between resistance distribution and other variables such as agriculture practices, vector control interventions and urbanization. Insecticide resistance is widespread but not homogeneously distributed across Martinique. The influence of environmental and operational factors on the evolution of the resistance and mechanisms are discussed.

Background A treated fabric device for emanating the volatile pyrethroid transfluthrin was recently developed in Tanzania that protected against night-biting Anopheles and Culex mosquitoes for several months. Here perceptions of community end users provided with such transfluthrin emanators, primarily intended to protect them against day-active Aedes vectors of human arboviruses that often attack people outdoors, were assessed in Port-au-Prince, Haiti. Methods Following the distribution of transfluthrin emanators to participating households in poor-to-middle class urban neighbourhoods, questionnaire surveys and in-depth interviews of end-user households were supplemented with conventional and Photovoice -based focus group discussions. Observations were assessed synthetically to evaluate user perceptions of protection and acceptability, and to solicit advice for improving and promoting them in the future. Results Many participants viewed emanators positively and several outlined various advantages over current alternatives, although some expressed concerns about smell, health hazards, bulkiness, unattractiveness and future cost. Most participants expressed moderate to high satisfaction with protection against mosquitoes, especially indoors. Protection against other arthropod pests was also commonly reported, although satisfaction levels were highly variable. Diverse use practices were reported, some of which probably targeted nocturnal Culex resting indoors, rather than Aedes attacking them outdoors during daylight hours. Perceived durability of protection varied: While many participants noted some slow loss over months, others noted rapid decline within days. A few participants specifically attributed efficacy loss to outdoor use and exposure to wind or moisture. Many expressed stringent expectations of satisfactory protection levels, with even a single mosquito bite considered unsatisfactory. Some participants considered emanators superior to fans, bedsheets, sprays and coils, but it is concerning that several preferred them to bed nets and consequently stopped using the latter. Conclusions The perspectives shared by Haitian end-users are consistent with those from similar studies in Brazil and recent epidemiological evidence from Peru that other transfluthrin emanator products can protect against arbovirus infection. While these encouraging sociological observations contrast starkly with evidence of essentially negligible effects upon Aedes landing rates from parallel entomological assessments across Haiti, Tanzania, Brazil and Peru, no other reason to doubt the generally encouraging views expressed herein by Haitian end users could be identified.

Background A simple treated fabric device for passively emanating the volatile pyrethroid transfluthrin was recently developed in Tanzania that protected against nocturnal Anopheles and Culex mosquitoes for several months. Here these transfluthrin emanators were assessed in Port-au-Prince, Haiti against outdoor-biting Aedes . Methods Transfluthrin emanators were distributed to participating households in poor-to-middle class urban neighbourhoods and evaluated once every two months in terms of their effects on human landing rates of wild Aedes populations. A series of three such entomological assessment experiments were conducted, to examine the influence of changing weather conditions, various transfluthrin formulations and emanator placement on protective efficacy measurements. Laboratory experiments assessed resistance of local Aedes aegypti to transfluthrin and deltamethrin, and the irritancy and repellency of the transfluthrin-treated fabric used in the field. Results Across all three entomological field assessments, little evidence of protection against wild Ae . aegypti was observed, regardless of weather conditions, transfluthrin formulation or emanator placement: A generalized linear mixed model fitted to the pooled data from all three assessment rounds (921 females caught over 5129 hours) estimated a relative landing rate [95% Confidence interval] of 0.87 [0.73, 1.04] for users of treated versus untreated emanators (P = 0.1241). Wild Ae . aegypti in this setting were clearly resistant to transfluthrin when compared to a fully susceptible colony. Conclusions Transfluthrin emanators had little if any apparent effect upon Aedes landing rates by wild Ae . aegypti in urban Haiti, and similar results have been obtained by comparable studies in Tanzania, Brazil and Peru. In stark contrast, however, parallel sociological assessments of perspectives among these same end-users in urban Haitian communities indicate strong satisfaction in terms of perceived protection against mosquitoes. It remains unclear why the results obtained from these complementary entomological and sociological assessments in Haiti differ so much, as do those from a similar set of studies in Brazil. It is encouraging, however, that similar contrasts between the entomological and epidemiological results of a recent large-scale assessment of another transfluthrin emanator product in Peru, which indicate they provide useful protection against Aedes -borne arboviral infections, despite apparently providing only modest protection against Aedes mosquito bites.

Background A low technology emanator device for slowly releasing vapour of the volatile pyrethroid transfluthrin was recently developed in Tanzania that provides robust protection against night biting Anopheles and Culex vectors of malaria and filariasis for several months. Here these same emanator devices were assessed in Dar es Salaam city, as a means of protection against outdoor-biting Aedes ( Stegomia ) aegypti , the most important vector of human arboviruses worldwide, in parallel with similar studies in Haiti and Brazil. Methods A series of entomological experiments were conducted under field and semi-field conditions, to evaluate whether transfluthrin emanators protect against wild Ae . aegypti , and also compare the transfluthrin responsiveness of Ae . aegypti originating from wild-caught eggs to established pyrethroid-susceptible Ae . aegypti and Anopheles gambiae colonies. Preliminary measurements of transfluthrin vapour concentration in air samples collected near treated emanators were conducted by gas chromatography-mass spectrometry. Results Two full field experiments with four different emanator designs and three different transfluthrin formulations consistently indicated negligible reduction of human landing rates by wild Ae . aegypti . Under semi-field conditions in large cages, 50 to 60% reductions of landing rates were observed, regardless of which transfluthrin dose, capture method, emanator placement position, or source of mosquitoes (mildly pyrethroid resistant wild caught Ae . aegypti or pyrethroid-susceptible colonies of Ae . aegypti and An . gambiae ) was used. Air samples collected immediately downwind from an emanator treated with the highest transfluthrin dose (15g), contained 12 to 19 μg/m 3 transfluthrin vapour. Conclusions It appears unlikely that the moderate levels of pyrethroid resistance observed in wild Ae . aegypti can explain the modest-to-undetectable levels of protection exhibited. While potential inhalation exposure could be of concern for the highest (15g) dose evaluated, 3g of transfluthrin appears sufficient to achieve the modest levels of protection that were demonstrated entomologically. While the generally low levels of protection against Aedes reported here from Tanzania, and from similar entomological studies in Haiti and Brazil, are discouraging, complementary social science studies in Haiti and Brazil suggest end-users perceive valuable levels of protection against mosquitoes. It therefore remains unclear whether transfluthrin emanators have potential for protecting against Aedes vectors of important human arboviruses.

Mosquito-borne diseases are responsible for hundreds of thousands of deaths per year. The identification and control of the vectors that transmit pathogens to humans are crucial for disease prevention and management. Currently, morphological and molecular approaches are the standard methods used for vector identification, however, they present several limitations. In the last decade, matrix assisted laser desorption/ionization - time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) profiling emerged as an innovative technology in Biological Sciences and is now considered as a relevant tool for the identification of pathogens and arthropods. Beyond species identification, this tool can be relevant for the determination of different life traits of arthropod vectors. The purpose of the present systematic review was to highlight the contribution of MALDI-TOF MS to the surveillance and control of mosquito-borne diseases. Published articles from January 2003 to September 2023 were retrieved, considering different aspects of mosquito life traits which could be determinant in the transmission of diseases and vector management. The screening of scientific literature resulted in the selection of 54 published articles that assessed MALDI-TOF MS profiling to study various biological factors such species identification, life expectancy, gender, trophic preferences, microbiota and insecticide resistance. Although a large majority of the selected articles focused on species identification, the present review shows that MALDI-TOF MS profiling is promising for identifying various mosquito life traits with rapidity, high throughput capacity, reliability and low cost. The strength and weakness of this proteomic tool for vector control and surveillance are discussed.

Introduction: All nations of the Greater Mekong Subregion have committed to elimination of malaria by the year 2030. Elimination efforts rely on increasing access to diagnosis and treatment. However, asymptomatic infections pose a major challenge for these efforts. One approach towards eliminating asymptomatic reservoirs is targeted mass antimalarial drug administration (MDA). Here we present a fine scale spatiotemporal analysis of malaria incidence and prevalence in villages undergoing MDA. Methods: Four villages along the Myanmar-Thailand border were selected for a MDA pilot study based on clinical records and prevalence surveys. Passive detection of clinical episodes was facilitated through community based malaria clinics in each village. All villagers were screened using venous blood and ultra-sensitive qPCR (uPCR) for detection of parasites at baseline and every subsequent 3 months until month 18 (M18). A final screening was done at M24. MDAs were conducted on M0, M1 and M2 in two villages and on M9, M10, M11 in the remaining two villages. Which villages received early or deferred MDA was decided using restricted randomization. MDA participation, clinical episodes and uPCR detected infections were mapped to participant houses. Scan statistics were used to test for clusters of malaria episodes, malaria infections and non-adherence to MDA. Mixed effects regressions were used to test for risk factors for clinical episodes after MDA. Results: Neighborhood level MDA adherence was a major predictor for clinical episodes of malaria post-MDA, suggesting a strong herd effect. Each village had a cluster of P. falciparum infections at M0. After M0, there were no clusters of uPCR detectable P. falciparum infections. Clinical episodes of P. falciparum occurred in one village only which had a cluster of non-adherence to MDA and a high mosquito vector human biting rate. Individuals with subclinical P. falciparum infections were more likely to have subsequent clinical episodes than individuals who had no subclinical infections. Individuals who lived in a house with someone who had a clinical episode were more likely to also have a clinical episode subsequently than individuals residing in a house free of P. falciparum infections. Conclusion: To our knowledge this is the first study to show a herd effect from MDA for malaria. These data and results have significance for spatial targeting of interventions for malaria elimination. Clusters of non-adherence to MDA participation can lead to failed elimination if they occur among individuals with asymptomatic infections and given sufficient mosquito vector exposure. Community participation, which can be facilitated through community engagement, is key to MDA success.