1. Ecology, evolution, and epidemiology of zoonotic and vector-borne infectious diseases in French Guiana: Transdisciplinarity does matter to tackle new emerging threats
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Anne Lavergne, Marine Ginouves, Florian Binetruy, Claude Flamand, Mathieu Nacher, Emmanuel Roux, Roxane Schaub, Sébastien Gourbière, Benoit de Thoisy, Pierre Couppié, Arthur Kocher, Lise Musset, Philippe Quénel, Sourakhata Tirera, Luisiane Carvalho, Jérôme Murienne, Sébastien Briolant, Magalie Demar, Yanouk Epelboin, Ghislaine Prévot, Olivier Duron, Isabelle Dusfour, Benjamin Roche, Maylis Douine, Stéphane Pelleau, Luana Mathieu, Agathe Chavy, Loïc Epelboin, Alain Franc, Paul Le Turnier, Pauline Thill, Jean-François Guégan, Emeline Houël, Dominique Rousset, Stanislas Talaga, Laboratoire des Interactions Virus-Hôtes [Cayenne, Guyane Française], Institut Pasteur de la Guyane, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Centre de Recherche en Ecologie et Evolution de la Santé (CREES), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Centre Hospitalier Andrée Rosemon [Cayenne, Guyane Française], Centre National de Référence du Paludisme [Cayenne, Guyane française] (CNR - laboratoire associé), Centre Collaborateur OMS pour la surveillance de la résistance aux antipaludiques [Cayenne, Guyane française] (CCOMS), Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Organisation Mondiale de la Santé / World Health Organization Office (OMS / WHO), Laboratoire de Parasitologie [Cayenne, Guyane française], Institut de recherche en santé, environnement et travail (Irset), Université d'Angers (UA)-Université de Rennes (UR)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP), Centre de Recherches Ecologiques et Evolutives sur le Cancer (MIVEGEC-CREEC), Processus Écologiques et Évolutifs au sein des Communautés (PEEC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Vecteurs - Infections tropicales et méditerranéennes (VITROME), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche Biomédicale des Armées [Brétigny-sur-Orge] (IRBA), Institut de Recherche Biomédicale des Armées [Antenne Marseille] (IRBA), Santé publique France Guyane, Santé publique France - French National Public Health Agency [Saint-Maurice, France], Université de Guyane (UG), Centre d’Infection et d’Immunité de Lille - INSERM U 1019 - UMR 9017 - UMR 8204 (CIIL), Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'investigation clinique Antilles-Guyane (CIC - Antilles Guyane), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pointe-à-Pitre/Abymes [Guadeloupe] -CHU de la Martinique [Fort de France]-Centre Hospitalier Andrée Rosemon [Cayenne, Guyane Française], Département de Santé Globale - Department Global Health, Institut Pasteur [Paris] (IP)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire Génome et développement des plantes (LGDP), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Vectopôle Amazonien Emile Abonnenc [Cayenne, Guyane française], Unité d'Epidémiologie [Cayenne, Guyane française], Modélisation mathématique des maladies infectieuses - Mathematical modelling of Infectious Diseases, Institut Pasteur [Paris] (IP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Biodiversité, Gènes & Communautés (BioGeCo), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), from patterns to models in computational biodiversity and biotechnology (PLEIADE), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Biodiversité, Gènes & Communautés (BioGeCo), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Biome Tropical et Immuno-Pathophysiologie = Tropical Biome and ImmunoPhysiopathology [Lille] (TBIP), Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Guyane (UG), Ecologie des forêts de Guyane (UMR ECOFOG), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Université de Guyane (UG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Max Planck Institute for the Science of Human History (MPI-SHH), Max-Planck-Gesellschaft, Evolution et Diversité Biologique (EDB), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d’Investigation Clinique de Nantes (CIC Nantes), Université de Nantes (UN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes), Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes), Malaria : parasites et hôtes - Malaria : parasites and hosts, Institut Pasteur [Paris] (IP), UMR 228 Espace-Dev, Espace pour le développement, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Université de Guyane (UG)-Université des Antilles (UA), LMI Sentinela [Rio de Janeiro], Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Universidade de Brasilia [Brasília] (UnB)-Fundação Oswaldo Cruz / Oswaldo Cruz Foundation (FIOCRUZ), Service Universitaire des Maladies Infectieuses et du Voyageur [Tourcoing], Centre Hospitalier Tourcoing, Centre Hospitalier Gustave Dron [Tourcoing], Animal, Santé, Territoires, Risques et Ecosystèmes (UMR ASTRE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), This work has benefited from three 'Investissement d’Avenir' grants managed by Agence Nationale de la Recherche (CEBA: ANR-10-LABX-25-01, TULIP: ANR-10-LABX-0041, DRIIHM: ANR-11-LABX-0010). The two lead coauthors received European funding through the European Regional Development Fund Operational Program FEDER RESERVOIRS Project (BdT) and a US NSF-NIH (NSF#1911457) Ecology of infectious diseases award (J-FG). J-FG is also supported by IRD, INRAE, and Université of Montpellier. OD thanks l’Office français de la biodiversité, le Groupe d'Étude et de Protection des Oiseaux en Guyane (GEPOG), la Direction de l'Alimentation, de l'Agriculture et de la Forêt de Guyane (DAAF). AL acknowledges European funding through the European Regional Development Fund Operational Program FEDER RESERVOIRS, CAROLLIA, EFAG and VIRUSES projects. LM is supported by European funding through the European Regional Development Fund Operational Program FEDER ELIMALAR project and Santé publique France as the National Reference Center for Malaria. PQ thanks Publique France/Cire Guyane, CNR sur les arboviroses, CNR du paludisme. EH and ID acknowledge European funding through the European Regional Development Fund Operational Program FEDER CONTROLE Projet, the French Guiana Regional Council and the Air Liquide Foundation. SB is supported by the French Army (Grant LR607e). ER is grateful for European funding through the European Regional Development Fund Operational Program FEDER OSE-Guyamapa project, the French Embassy in Brazil, the Guyamazon program ('GAPAM-Sentinela' project), CNES, and the Bill and Melinda Gates Foundation., ANR-10-LABX-0025,CEBA,CEnter of the study of Biodiversity in Amazonia(2010), ANR-10-LABX-0041,TULIP,Towards a Unified theory of biotic Interactions: the roLe of environmental(2010), ANR-11-LABX-0010,DRIIHM / IRDHEI,Dispositif de recherche interdisciplinaire sur les Interactions Hommes-Milieux(2011), Génétique et évolution des maladies infectieuses (GEMI), Centre National de Référence du Paludisme [Cayenne, Guyane française] (CNR), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Génétique et évolution des maladies infectieuses (GEMI), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Universidade de Brasilia [Brasília] (UnB)-Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ), Dusfour, Isabelle, Laboratoires d'excellence - CEnter of the study of Biodiversity in Amazonia - - CEBA2010 - ANR-10-LABX-0025 - LABX - VALID, Towards a Unified theory of biotic Interactions: the roLe of environmental - - TULIP2010 - ANR-10-LABX-0041 - LABX - VALID, Dispositif de recherche interdisciplinaire sur les Interactions Hommes-Milieux - - DRIIHM / IRDHEI2011 - ANR-11-LABX-0010 - LABX - VALID, Université d'Angers (UA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Université de Lille-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Pasteur de Lille, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU de la Martinique [Fort de France]-CHU Pointe-à-Pitre/Abymes [Guadeloupe] -Centre Hospitalier Andrée Rosemon [Cayenne, Guyane Française], Institut Pasteur [Paris], Institut Pasteur [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Université de Lille-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Université de Guyane (UG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université de Guyane (UG)-Université des Antilles (UA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM), Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université d'Angers (UA)
- Subjects
0301 basic medicine ,Microbiology (medical) ,Emerging and reemerging infectious diseases ,Ecology (disciplines) ,media_common.quotation_subject ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,[SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes ,030106 microbiology ,Immigration ,Interdisciplinary Research ,Wildlife ,Vector Borne Diseases ,Animals, Wild ,Anthropogenic pressures ,Biology ,Microbiology ,03 medical and health sciences ,[SDV.MHEP.MI]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases ,Zoonoses ,Genetics ,Prevalence ,Animals ,Humans ,Human Activities ,Molecular Biology ,Epidemiologic transition ,Global change ,Ecology, Evolution, Behavior and Systematics ,Ecosystem ,media_common ,Demography ,[SDV.MHEP.ME] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Emerging diseases ,[SDV.MHEP.ME]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Emerging diseases ,Resistance (ecology) ,Ecology ,Incidence ,Outbreak ,15. Life on land ,French Guiana ,[SDV] Life Sciences [q-bio] ,Epidemiological transition ,[SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes ,030104 developmental biology ,Infectious Diseases ,Promiscuity ,Vector (epidemiology) ,[SDV.MHEP.MI] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases - Abstract
International audience; French Guiana is a European ultraperipheric region located on the northern Atlantic coast of South America. It constitutes an important forested region for biological conservation in the Neotropics. Although very sparsely populated, with its inhabitants mainly concentrated on the Atlantic coastal strip and along the two main rivers, it is marked by the presence and development of old and new epidemic disease outbreaks, both research and health priorities. In this review paper, we synthetize 15 years of multidisciplinary and integrative research at the interface between wildlife, ecosystem modification, human activities and sociodemographic development, and human health. This study reveals a complex epidemiological landscape marked by important transitional changes, facilitated by increased interconnections between wildlife, land-use change and human occupation and activity, human and trade transportation, demography with substantial immigration, and identified vector and parasite pharmacological resistance. Among other French Guianese characteristics, we demonstrate herein the existence of more complex multi-host disease life cycles than previously described for several disease systems in Central and South America, which clearly indicates that today the greater promiscuity between wildlife and humans due to demographic and economic pressures may offer novel settings for microbes and their hosts to circulate and spread. French Guiana is a microcosm that crystallizes all the current global environmental, demographic and socioeconomic change conditions, which may favor the development of ancient and future infectious diseases.
- Published
- 2021