Serological evidence of contrasted exposure to arboviral infections between islands of the Union of Comoros (Indian Ocean)

A cross sectional serological survey of arboviral infections in humans was conducted on the three islands of the Union of Comoros, Indian Ocean, in order to test a previously suggested contrasted exposure of the three neighboring islands to arthropod-borne epidemics. Four hundred human sera were collected on Ngazidja (Grande Comore), Mwali (Mohéli) and Ndzouani (Anjouan), and were tested by ELISA for IgM and/or IgG antibodies to Dengue (DENV), Chikungunya (CHIKV), Rift Valley fever (RVFV), West Nile (WNV), Tick borne encephalitis (TBEV) and Yellow fever (YFV) viruses and for neutralizing antibodies to DENV serotypes 1-4. Very few sera were positive for IgM antibodies to the tested viruses indicating that the sero-survey was performed during an inter epidemic phase for the investigated arbovirus infections, except for RVF which showed evidence of recent infections on all three islands. IgG reactivity with at least one arbovirus was observed in almost 85% of tested sera, with seropositivity rates increasing with age, indicative of an intense and long lasting exposure of the Comorian population to arboviral risk. Interestingly, the positivity rates for IgG antibodies to DENV and CHIKV were significantly higher on Ngazidja, confirming the previously suggested prominent exposure of this island to these arboviruses, while serological traces of WNV infection were detected most frequently on Mwali suggesting some transmission specificities associated with this island only. The study provides the first evidence for circulation of RVFV in human populations from the Union of Comoros and further suggests that the virus is currently circulating on the three islands in an inconspicuous manner. This study supports contrasted exposure of the islands of the Comoros archipelago to arboviral infections. The observation is discussed in terms of ecological factors that may affect the abundance and distribution of vector populations on the three islands as well as concurring anthropogenic factors that may impact arbovirus transmission in this diverse island ecosystem. Traduction du résumé : Une étude sérologique transversale des infections arbovirales chez l'homme a été réalisée sur les trois îles de l'Union des Comores, dans l'océan Indien, afin d'analyser une exposition contrastée suggérée précédemment à des épidémies transmises par des arthropodes dans les trois îles voisines.. Quatre cents échantillons de sérum humain ont été prélevés à Ngazidja (Grande Comore), Mwali (Mohéli) et Ndzouani (Anjouan), puis analysés par test ELISA pour détecter les anticorps IgM et / ou IgG contre les virus de la dengue (DENV), du Chikungunya (CHIKV), de la fièvre de la vallée du Rift (RVFV), du virus West Nile (WN), de l'encéphalite à tiques (TBEV) et de la fièvre jaune (YFV), et pour la neutralisation des anticorps des sérotypes 1-4 du virus DENV. Très peu de sérums présentaient des anticorps IgM contre les virus testés, indiquant que l'étude sérologique avait été réalisée pendant une phase inter épidémique pour les infections à arbovirus étudiées, à l'exception de la FVR qui a montré des signes d'infections récentes sur les trois îles. La réactivité des IgG avec au moins un arbovirus a été observée dans près de 85% des sérums testés, avec des taux de séropositivité augmentant avec l'âge, ce qui témoigne d'une exposition intense et durable de la population comorienne au risque arboviral. Il est intéressant de noter que les taux de positivité des anticorps IgG contre les virus DENV et CHIKV étaient significativement plus élevés sur l'ôle de Ngazidja, confirmant ainsi l'exposition prédominante de cette île à ces arbovirus, tandis que les traces sérologiques de l'infection à WNV ont été détectées le plus fréquemment sur l'île de Mwali, suggérant que certaines particularités de la transmission étaient associées à cette île uniquement. C'est la première fois qu'une étude montre la circulation de la RVFV dans les populations humaines de l'Union des Comores et suggère en outre que le virus circule actuellement sur les trois îles d'une manière discrète. Cette étude soutient l'exposition contrastée des îles de l'archipel des Comores aux infections arbovirales. L'observation est discutée en termes de facteurs écologiques qui peuvent affecter l'abondance et la distribution des populations de vecteurs sur les trois îles, ainsi que les facteurs anthropogéniques concordants qui peuvent avoir un impact sur la transmission d'arbovirus dans cet écosystème insulaire diversifié. (Traduction effectuée par l'Unité de valorisation scientifique de la Direction de la communication et du dialogue avec la société, de Santé publique France).