Multiple independent introductions of Plasmodium falciparum in South America.

Erhan Yalcindag; Eric Elguero; Céline Arnathau; Durand Patrick; Jean Akiana; Timothy J Anderson; Agnès Aubouy; François Balloux; Patrick Besnard; Hervé Bogreau; Pierre Carnevale; Umberto d'Alessandro; Didier Fontenille; Dionicia Gamboa; Thibaut Jombart; Jacques Le Mire; Eric M. Leroy; Amanda Maestre; Mayfong Mayxay; Didier Ménard; Lise Musset; Paul N Newton; Dieudonné Nkoghé; Oscar Noya; Benjamin Ollomo; Christophe Rogier; Vincent Veron; Albina Wide; Sedigheh Zakeri; Bernard Carme; Eric Legrand; Christine Chevillon; Francisco J Ayala; François Renaud; Franck Prugnolle

doi:10.1073/pnas.1119058109

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Multiple independent introductions of Plasmodium falciparum in South America.

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Multiple independent introductions of Plasmodium falciparum in South America.

Erhan Yalcindag, Eric Elguero, Céline Arnathau, Durand Patrick, Jean Akiana, Timothy J Anderson, Agnès Aubouy, François Balloux, Patrick Besnard, Hervé Bogreau, …

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Vol.109(2), pp.511-6

10/01/2012

DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1119058109

PMCID: PMC3258587

PMID: 22203975

Abstract

Bayes Theorem

Cluster Analysis

Principal Component Analysis

South America

Demography

Emigration and Immigration

Genetic Variation

Genetics, Population

Humans

Logistic Models

Microsatellite Repeats

Models, Genetic

Phylogeny

Phylogeography

Plasmodium falciparum

Polymorphism, Single Nucleotide

The origin of Plasmodium falciparum in South America is controversial. Some studies suggest a recent introduction during the European colonizations and the transatlantic slave trade. Other evidence--archeological and genetic--suggests a much older origin. We collected and analyzed P. falciparum isolates from different regions of the world, encompassing the distribution range of the parasite, including populations from sub-Saharan Africa, the Middle East, Southeast Asia, and South America. Analyses of microsatellite and SNP polymorphisms show that the populations of P. falciparum in South America are subdivided in two main genetic clusters (northern and southern). Phylogenetic analyses, as well as Approximate Bayesian Computation methods suggest independent introductions of the two clusters from African sources. Our estimates of divergence time between the South American populations and their likely sources favor a likely introduction from Africa during the transatlantic slave trade.

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Title: Multiple independent introductions of Plasmodium falciparum in South America.
Creators - without role: Erhan Yalcindag - Université de Montpellier, Maladies Infectieuses et Vecteurs : Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle - MIVEGEC
Eric Elguero - Université de Montpellier, Maladies Infectieuses et Vecteurs : Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle - MIVEGEC
Céline Arnathau - Maladies Infectieuses et Vecteurs: Écologie, Génétique, Évolution et Contrôle
Durand Patrick - Health, Emergence, Adaptation and Transmission
Jean Akiana - Laboratoire National de Santé Publique du Congo
Timothy J Anderson - Texas Biomedical Research Institute
Agnès Aubouy - Université Toulouse III - Paul Sabatier
François Balloux - Imperial College London
Patrick Besnard - Malaria Control Program
Hervé Bogreau - Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes
Pierre Carnevale - Institut de Recherche pour le Développement
Umberto d'Alessandro - Department of Parasitology
Didier Fontenille - Université de Montpellier, Maladies Infectieuses et Vecteurs : Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle - MIVEGEC
Dionicia Gamboa - Universidad Peruana Cayetano Heredia
Thibaut Jombart - Medical Research Council
Jacques Le Mire - Malaria Control Program
Eric M. Leroy - Maladies Infectieuses et Vecteurs: Écologie, Génétique, Évolution et Contrôle
Amanda Maestre - Universidad de Antioquia
Mayfong Mayxay - Mahosot Hospital
Didier Ménard - Institut Pasteur du Cambodge
Lise Musset - Institut Pasteur de la Guyane
Paul N Newton - Mahosot Hospital
Dieudonné Nkoghé - Centre International de Recherches Médicales de Franceville
Oscar Noya - Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria, Ciencia y Tecnología
Benjamin Ollomo - Centre International de Recherches Médicales de Franceville
Christophe Rogier - Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes
Vincent Veron - University of French Guiana
Albina Wide - Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria, Ciencia y Tecnología
Sedigheh Zakeri - Pasteur Institute of Iran
Bernard Carme - University of French Guiana
Eric Legrand - Institut Pasteur de la Guyane
Christine Chevillon - Maladies Infectieuses et Vecteurs: Écologie, Génétique, Évolution et Contrôle
Francisco J Ayala - University of California, Irvine
François Renaud - Université de Montpellier, Maladies Infectieuses et Vecteurs : Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle - MIVEGEC
Franck Prugnolle - Université de Montpellier, Maladies Infectieuses et Vecteurs : Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle - MIVEGEC
Publication Details: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Vol.109(2), pp.511-6
Grant note: This study was funded by Agence Nationale de Recherche Grant MGANE 07 SEST 012 (Programme Sante-Environnement et Sante-Travail-Malaria Genetic Adaptation to a New Environment), Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Recherche pour le Développement, Centre Régional des Oeuvres Universitaires et Scolaires, Ministère des Affaires Etrangères, and Institut Kurde de Paris. D.G. is supported by DGCD (Framework Agreement 03, 2008-2010, Project 910000) and US Public Health Service grants, National Institutes of Health/National Institute of Allergy and Infectious Diseases Grant R01 AI067727, and International Centers of Excellence for Malaria Research Grant 1U19AI089681-01.
Identifiers: 9937742509311
Academic Unit: Maladies Infectieuses et Vecteurs : Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle - MIVEGEC
Language: English
Resource Type: Journal article
Local Fields: pasteur-00705564