Vector competence of Culex pipiens quinquefasciatus (Diptera: Culicidae) for West Nile virus isolates from Florida.

Objectives To assess vector competence (infection, dissemination and transmission) of Culex pipiens quinquefasciatus for Florida (FL) West Nile virus (WNV) isolates. Methods West Nile virus isolates (WN-FL-03: NY99 genotype; WN-FL-05-558, WN-FL-05-2186, WN-FL-05-510: WN02 genotype) collected from different regions of FL were used for vector competence experiments in Cx. p. quinquefasciatus from Alachua County and Indian River County in FL. Mosquitoes from both colonies were fed blood containing 7.9 ± 0.2 log10 plaque-forming units WNV/ml ± SE and incubated at 28 °C for 14 days. Vector competence, including rates of infection, dissemination, and transmission, was compared between colonies for WN-FL-03 using chi-squared. Virus titres in bodies, legs and saliva were compared using anova. Daily measurements of in vitro replication of WNV isolates were evaluated in Vero cells so that a standardised virus dose for each isolate could be delivered to mosquitoes. Results Infection and dissemination rates were high (≥95%) and not affected by isolate or colony (infection, P = 0.679; dissemination, P = 0.799). Transmission rates were low (≤20%), detected in one colony and affected by isolate (P = 0.008). Body and leg titres differed between isolates (body titre, P = 0.031; leg titre, P = 0.044) and colonies (body titre, P = 0.001; leg titre, P = 0.013) while saliva titre did not differ between isolates (P = 0.462). Conclusions Variation in vector competence of mosquito populations may be attributed, in part, to exposures to WNV with genetic differences leading to different rates of replication in mosquitoes. Evaluation of vector competence for different WNV isolates may help us understand vector–virus interactions and, hence, the role of vectors in complex virus transmission cycles in nature. Objectifs Evaluer la competence vectorielle (infection, dissemination et transmission) de Culex pipiens quinquefasciatus pour des isolats du virus du Nil occidental (VNO) de la Floride (FL). Methodes Des isolats VNO (WN-FL-03: genotype NY99; WN-FL-05-558, WN-FL-05-2186, WN-FL-05-510: genotype WN02) collectes dans differentes regions de Floride ont ete utilises pour des experiences de competence vectorielle chez Cx. p. quinquefasciatus du comte de Alachua et du comte de la Indian River en Floride. Les moustiques des deux colonies ont ete nourris de sang contenant 7,9 ± 0,2 log10 unites formant des plaques (UFP) du VNO/mL ± SE et incubes a 28 °C pendant 14 jours. La competence vectorielle, y compris les taux d'infection, la dissemination et la transmission, a ete comparee entre les colonies pour WN-FL-03 en utilisant Χ2. Les titres de virus dans les corps, les pattes et la salive ont ete compares en utilisant ANOVA. Les mesures quotidiennes de la replication in vitro des isolats du VNO ont ete evaluees dans des cellules Vero de sorte qu'une dose normalisee du virus pour chaque isolat puisse etre administree aux moustiques. Resultats Les taux d'infection et de dissemination etaient eleves (≥95%) et non affectes par l'isolat ou la colonie (infection, P = 0,679; diffusion, P = 0,799). Les taux de transmission etaient faibles (≤20%), detectees dans une colonie, et affectes par l'isolat (P = 0,008). Les titres dans les corps et les pattes differaient selon les isolats (titre de corps, P = 0,031; titre des pattes, P = 0,044) et selon les colonies (corps titrage, P = 0,001; titre des pattes, P = 0,013), tandis que le titre dans la salive ne differait pas entre les isolats (P = 0,462). Conclusions Les variations dans la competence vectorielle des populations de moustiques peuvent etre attribuees en partie a des expositions a des VNO avec des differences genetiques, conduisant a des taux de replication differents chez les moustiques. L’evaluation de la competence vectorielle pour differents isolats du VNO pourrait nous aider a comprendre les interactions vecteur-virus et, par consequent, le role des vecteurs dans les cycles de transmission complexes du virus dans la nature. Objetivos Evaluar la competencia vectorial (infeccion, diseminacion y transmision) de Culex pipiens quinquefasciatus para aislados del Virus del Nilo Occidental (VNO) de Florida (FL). Metodos Los aislados del VNO (WN-FL-03: genotipo NY99; WN-FL-05-558, WN-FL-05-2186, WN-FL-05-510: genotipo WN02) recolectados de diferentes regiones de FL se utilizaron en experimentos de competencia vectorial en Cx. p. quinquefasciatus del Condado de Alachua y del Condado de Indian River en FL. Los mosquitos de ambas colonias se alimentaron con sangre que contenia 7.9 ± 0.2 log10 unidades formadoras de placas del VNO/mL ± error estandar (EE) e incubados a 28 °C durante 14 dias. La compentencia vectorial, incluyendo la tasa de infeccion, diseminacion y transmision se compararon entre colonias para WN-FL-03 utilizando Χ2. Los titulos virales en el cuerpo, patas y saliva se compararon utilizando ANOVA. Las medidas diarias de replicacion in vitro de los aislados de VNO se evaluaron en celulas Vero de forma que se pudo dar a cada mosquito una dosis estandarizada de cada aislado. Resultados Las tasas de infeccion y diseminacion eran altas (≥95%) y no estaban afectadas por aislado o colonia (infeccion, P = 0.679; diseminacion, P = 0.799). Las tasas de transmision eran bajas (≤20%), detectadas en una colonia, y afectadas por aislado (P = 0.008). Los titulos en cuerpo y patas diferian entre aislados (titulo cuerpo, P = 0.031; titulo pata, P = 0.044) y colonias (titulo cuerpo, P = 0.001; titulo pata, P = 0.013) mientras que los titulos de saliva no diferian entre aislados (P = 0.462). Conclusiones La variacion entre la competencia vectorial de las poblaciones de mosquitos podria atribuirse, en parte, a exposiciones al VNO con diferencias geneticas que conllevan a diferentes tasas de replicacion en los mosquitos. La evaluacion de la competencia vectorial de diferentes aislados del VNO podria ayudarnos a entender las interacciones vector-virus y por lo tanto, el papel de los vectores en ciclos complejos de transmision del virus en la naturaleza.