Background Chikungunya and dengue viruses emerged in Gabon in 2007, with large outbreaks primarily affecting the capital Libreville and several northern towns. Both viruses subsequently spread to the south-east of the country, with new outbreaks occurring in 2010. The mosquito species Aedes albopictus, that was known as a secondary vector for both viruses, recently invaded the country and was the primary vector involved in the Gabonese outbreaks. We conducted a retrospective study of human sera and mosquitoes collected in Gabon from 2007 to 2010, in order to identify other circulating arboviruses. Methodology/Principal Findings Sample collections, including 4312 sera from patients presenting with painful febrile disease, and 4665 mosquitoes belonging to 9 species, split into 247 pools (including 137 pools of Aedes albopictus), were screened with molecular biology methods. Five human sera and two Aedes albopictus pools, all sampled in an urban setting during the 2007 outbreak, were positive for the flavivirus Zika (ZIKV). The ratio of Aedes albopictus pools positive for ZIKV was similar to that positive for dengue virus during the concomitant dengue outbreak suggesting similar mosquito infection rates and, presumably, underlying a human ZIKV outbreak. ZIKV sequences from the envelope and NS3 genes were amplified from a human serum sample. Phylogenetic analysis placed the Gabonese ZIKV at a basal position in the African lineage, pointing to ancestral genetic diversification and spread. Conclusions/Significance We provide the first direct evidence of human ZIKV infections in Gabon, and its first occurrence in the Asian tiger mosquito, Aedes albopictus. These data reveal an unusual natural life cycle for this virus, occurring in an urban environment, and potentially representing a new emerging threat due to this novel association with a highly invasive vector whose geographic range is still expanding across the globe.

The adult phenotype of mosquitoes depends on the types of bacteria encountered environmentally during development.

Abstract Background Host-associated microbes, collectively known as the microbiota, play an important role in the biology of multicellular organisms. In mosquito vectors of human pathogens, the gut bacterial microbiota influences vectorial capacity and has become the subject of intense study. In laboratory studies of vector biology, genetic effects are often inferred from differences between geographically and genetically diverse colonies of mosquitoes that are reared in the same insectary. It is unclear, however, to what extent genetic effects can be confounded by uncontrolled differences in the microbiota composition among mosquito colonies. To address this question, we used 16S metagenomics to compare the midgut bacterial microbiome of six recent laboratory colonies of Aedes aegypti representing the geographical range and genetic diversity of the species. Results We found that the diversity, abundance, and community structure of the midgut bacterial microbiome was remarkably similar among the six different colonies of Ae. aegypti , regardless of their geographic origin. We also confirmed the relatively low complexity of bacterial communities inhabiting the mosquito midgut. Conclusions Our finding that geographically diverse colonies of Ae. aegypti reared in the same insectary harbor a similar gut bacterial microbiome supports the conclusion that the gut microbiota of adult mosquitoes is environmentally determined regardless of the host genotype. Thus, uncontrolled differences in microbiota composition are unlikely to represent a significant confounding factor in genetic studies of vector biology.

African populations of the mosquito Aedes aegypti are usually considered less susceptible to infection by human-pathogenic flaviviruses than globally invasive populations found outside Africa. Although this contrast has been well documented for Zika virus (ZIKV), it is unclear to what extent it is true for dengue virus (DENV), the most prevalent flavivirus of humans. Addressing this question is complicated by substantial genetic diversity among DENV strains, most notably in the form of four genetic types (DENV1 to DENV4), that can lead to genetically specific interactions with mosquito populations. Here, we carried out a continent-wide survey of DENV susceptibility using a panel of field-derived Ae. aegypti colonies from across the African range of the species and a colony from Guadeloupe, French West Indies as non-African reference. We found considerable variation in the ability of African Ae. aegypti populations to acquire and replicate a panel of six DENV strains spanning the four DENV types. Although African Ae. aegypti populations were generally less susceptible than the reference non-African population from Guadeloupe, in several instances some African populations were equally or more susceptible than the Guadeloupe population. Moreover, the relative level of susceptibility between African mosquito populations depended on the DENV strain, indicating genetically specific interactions. We conclude that unlike ZIKV susceptibility, there is no clear-cut dichotomy in DENV susceptibility between African and non-African Ae. aegypti. DENV susceptibility of African Ae. aegypti populations is highly heterogeneous and largely governed by the specific pairing of mosquito population and DENV strain.

Pathogens should evolve to avirulence. However, while baculoviruses can be transmitted through direct contact, their main route of infection goes through the death and liquefaction of their caterpillar hosts and highly virulent strains still seem to be advantaged through infection cycles. Furthermore, one of them, Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus, is so generalist that it can infect more than 100 different hosts. To understand and characterize the evolutionary potential of this virus and how it is maintained while killing some of its hosts in less than a week, we performed an experimental evolution starting from an almost natural isolate of AcMNPV, known for its generalist infection capacity. We made it evolve on 4 hosts of different susceptibilities for 10 cycles and followed hosts survival each day. We finally evaluated whether the generalist capacity was maintained after evolving on one specific host species and tested an epidemiological model through simulations to understand how. Finally, on very highly susceptible hosts, transmission-virulence trade-offs seem to disappear and the virus can maximize transmission and virulence. When less adapted to its host, the pathogen's virulence has not been modified along cycles but the yield was increased, apparently through an increased transmission probability and an increased latent period between exposition and infection.

Mosquitoes are vectors of arboviruses affecting animal and human health. Arboviruses circulate primarily within an enzootic cycle and recurrent spillovers contribute to the emergence of human-adapted viruses able to initiate an urban cycle involving anthropophilic mosquitoes. The increasing volume of travel and trade offers multiple opportunities for arbovirus introduction in new regions. This scenario has been exemplified recently with the Zika pandemic. To incriminate a mosquito as vector of a pathogen, several criteria are required such as the detection of natural infections in mosquitoes. In this study, we used a high-throughput chip based on the BioMarkTM Dynamic arrays system capable of detecting 64 arboviruses in a single experiment. A total of 17,958 mosquitoes collected in Zika-endemic/epidemic countries (Brazil, French Guiana, Guadeloupe, Suriname, Senegal, and Cambodia) were analyzed. Here we show that this new tool can detect endemic and epidemic viruses in different mosquito species in an epidemic context. Thus, this fast and low-cost method can be suggested as a novel epidemiological surveillance tool to identify circulating arboviruses.

Abstract Since its first record in urban areas of Central-Africa in 2000s, the invasive mosquito, Aedes albopictus , has continued to spread across the region, including in remote rural areas, and promoted outbreaks of Aedes -borne diseases, such as dengue, chikungunya and Zika. From the One-Health perspective, such invasion might enhance Ae. albopictus interactions with wild animals in forest ecosystems and favor the spillover of zoonotic arboviruses to humans. From 2014 to 2018, we monitored the steady spread of this mosquito species in the wildlife reserve of La Lopé National Park (Gabon), and evaluated the magnitude of its colonization of the rainforest ecosystem using ovitraps, larval surveys, BG-Sentinel traps, and human landing catches following an anthropization gradient. We detected Ae. albopictus in forest galleries up to 15km away from La Lopé village. However, Ae. albopictus was significantly more abundant at anthropogenic sites than in less anthropized areas. The number of eggs laid by Ae. albopictus decreased progressively with the distance from the forest fringe up to 200m inside the forest, showing that its occurrence in forest ecosystems is restricted to anthropized-sylvatic interfaces with dense forest. This suggests that Ae. albopictus may act as bridge vector of zoonotic pathogens between wild and anthropogenic compartments.

Zika virus (ZIKV) is a flavivirus mainly transmitted to humans through the bite of infected Aedes aegypti mosquitoes. First isolated in Uganda in 1947, ZIKV was shown to circulate in enzootic sylvatic cycles in Africa and Asia for at least half a century before the first reported human epidemic occurred in 2007 on the Pacific island of Yap, Micronesia. Subsequently, larger ZIKV outbreaks were recorded in French Polynesia and other South Pacific islands during 2013-2014. In 2015, ZIKV reached Brazil from where it rapidly spread across the Americas and the Caribbean, causing hundreds of thousands of human cases. The factors that have fueled the explosiveness and magnitude of ZIKV emergence in the Pacific and the Americas are poorly understood. Reciprocally, the lack of major human epidemics of ZIKV in regions with seemingly favorable conditions, such as Africa or Asia, remains largely unexplained. To evaluate the potential contribution of vector population diversity to ZIKV epidemiological patterns, we established dose-response curves for eight field-derived Ae. aegypti populations representing the global range of the species, following experimental exposure to six low-passage ZIKV strains spanning the current viral genetic diversity. Our results reveal that African Ae. aegypti are significantly less susceptible than non-African Ae. aegypti across all ZIKV strains tested. We suggest that low susceptibility of vector populations may have contributed to prevent large-scale human transmission of ZIKV in Africa.