Hosts and transmission of Mycobacterium ulcerans: a systematic review

Abstract

The control of Buruli ulcer (BU), a debilitating neglected tropical disease, is hampered by the inadequate understanding of the mode of transmission of its causative agent, Mycobacterium ulcerans (M. ulcerans). The DNA of M. ulcerans has been detected in some living organisms and non-living environmental samples of both aquatic and terrestrial sources. However, it is unclear whether the identified organisms support in vivo multiplication of the bacterium or play any role in its transmission. This paper identifies hosts of M. ulcerans, reviews progress made in unravelling the exact mode of transmission of M. ulcerans and identifies research gaps in this aspect of BU epidemiology. Using the search terms, ‘niche, Mycobacterium ulcerans’ and ‘mode of transmission, Mycobacterium ulcerans’ as well as defined inclusion criteria, information was obtained from the PubMed database and reviewed to assess their importance to the research question. Aquatic bugs of the genera Appasus and Diplonychus as well as Naucoris cimicoides and possums were identified to support in vivo multiplication of the bacterium. Bite of M. ulcerans contaminated Aedes notoscriptus, bite of aquatic bugs harboring or contaminated with M. ulcerans, and M. ulcerans contaminated skin-puncturing materials present in nature create opportunity for its transmission and infection. Appropriate protective measures may be useful to reduce the risk of exposure to M. ulcerans in BU endemic areas, and incorporation of trophic interactions of aquatic organisms known to support in vivo multiplication of M. ulcerans is needed in future research for better understanding of the spread of M. ulcerans in nature.

French title: Hôtes et transmission de Mycobacterium ulcerans: une revue systématique

Le contrôle de l'ulcère de Buruli (UB), une maladie tropicale négligée débilitante, est entravé par la compréhension insuffisante du mode de transmission de son agent causal, Mycobacterium ulcerans (M. ulcerans). L'ADN de M. ulcerans a été détecté dans certains organismes vivants et des échantillons environnementaux non vivants de sources aquatiques et terrestres. Cependant, il n'est pas clair si les organismes identifiés favorisent la multiplication in vivo de la bactérie ou jouent un rôle dans sa transmission. Cet article identifie les hôtes de M. ulcerans, passe en revue les progrès réalisés pour démêler le mode exact de transmission de M. ulcerans et identifie les lacunes de la recherche dans cet aspect de l'épidémiologie de l'UB. À l'aide des termes de recherche « niche, Mycobacterium ulcerans » et « mode de transmission, Mycobacterium ulcerans » ainsi que des critères d'inclusion définis, des informations ont été obtenues à partir de la base de données PubMed et examinées pour évaluer leur importance pour la question de recherche. Des punaises aquatiques des genres Appasus et Diplonychus ainsi que Naucoris cimicoides et possums ont été identifiées pour soutenir la multiplication in vivo de la bactérie. La piqûre d'Aedes notoscriptus contaminé par M. ulcerans, la piqûre d'insectes aquatiques hébergeant ou contaminés par M. ulcerans et les matériaux de perforation de la peau contaminés par M. ulcerans présents dans la nature créent une opportunité de transmission et d'infection. Des mesures de protection appropriées peuvent être utiles pour réduire le risque d'exposition à M. ulcerans dans les zones d'endémie UB, et l'incorporation d'interactions trophiques d'organismes aquatiques connus pour favoriser la multiplication in vivo de M. ulcerans est nécessaire dans les recherches futures pour une meilleure compréhension de la propagation de M. ulcerans dans la nature.