Malaria continues to select for sickle cell trait in Central Africa.
Sickle cell disease (SCD) is a genetic disorder that poses a serious health threat in tropical Africa, which the World Health Organization has declared a public health priority. Its persistence in human populations has been attributed to the resistance it provides to Plasmodium falciparum malaria in its heterozygous state, called sickle cell trait (SCT). Because of migration, SCT is becoming common outside tropical countries: It is now the most important genetic disorder in France, affecting one birth for every 2,400, and one of the most common in the United States. We assess the strength of the association between SCT and malaria, using current data for both SCT and malaria infections. A total of 3,959 blood samples from 195 villages distributed over the entire Republic of Gabon were analyzed. Hemoglobin variants were identified by using HPLCy (HPLC). Infections by three species of Plasmodium were detected by PCR followed by sequencing of a 201-bp fragment of cytochrome b. An increase of 10% in P. falciparum malaria prevalence is associated with an increase by 4.3% of SCT carriers. An increase of 10 y of age is associated with an increase by 5.5% of SCT carriers. Sex is not associated with SCT. These strong associations show that malaria remains a selective factor in current human populations, despite the progress of medicine and the actions undertaken to fight this disease. Our results provide evidence that evolution is still present in humans, although this is sometimes questioned by scientific, political, or religious personalities.
Maladies Infectieuses et Vecteurs, Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle (Unité Mixte de Recherche 5290, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Recherche pour le Développement, Université de Montpellier), 34295 Montpellier, France; fjayala@uci.edu eric.elguero@ird.fr francois.renaud@ird.fr franck.prugnolle@ird.fr.
Eric
E
Elguero
Maladies Infectieuses et Vecteurs, Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle (Unité Mixte de Recherche 5290, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Recherche pour le Développement, Université de Montpellier), 34295 Montpellier, France; Evolutionary Parasitology Departement, Centre International de Recherches Médicales de Franceville, BP 769 Franceville, Gabon;
Lucrèce M
LM
Délicat-Loembet
Maladies Infectieuses et Vecteurs, Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle (Unité Mixte de Recherche 5290, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Recherche pour le Développement, Université de Montpellier), 34295 Montpellier, France; Evolutionary Parasitology Departement, Centre International de Recherches Médicales de Franceville, BP 769 Franceville, Gabon;
Virginie
V
Rougeron
Maladies Infectieuses et Vecteurs, Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle (Unité Mixte de Recherche 5290, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Recherche pour le Développement, Université de Montpellier), 34295 Montpellier, France;
Céline
C
Arnathau
Unité de Modélisation Mathématique et Informatique des Systèmes Complexes, Unité Mixte Internationale 209, Institut de Recherche pour le Développement, Université Pierre et Marie Curie, 93142 Bondy Cedex, France;
Benjamin
B
Roche
Maladies Infectieuses et Vecteurs, Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle (Unité Mixte de Recherche 5290, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Recherche pour le Développement, Université de Montpellier), 34295 Montpellier, France;
Pierre
P
Becquart
METABIOTA Inc., Emerging Diseases & Biosecurity, Silver Spring, MD 20910;
Jean-Paul
JP
Gonzalez
Evolutionary Parasitology Departement, Centre International de Recherches Médicales de Franceville, BP 769 Franceville, Gabon;
Dieudonné
D
Nkoghe
Evolutionary Parasitology Departement, Centre International de Recherches Médicales de Franceville, BP 769 Franceville, Gabon;
Lucas
L
Sica
Maladies Infectieuses et Vecteurs, Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle (Unité Mixte de Recherche 5290, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Recherche pour le Développement, Université de Montpellier), 34295 Montpellier, France; Evolutionary Parasitology Departement, Centre International de Recherches Médicales de Franceville, BP 769 Franceville, Gabon;
Eric M
EM
Leroy
Maladies Infectieuses et Vecteurs, Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle (Unité Mixte de Recherche 5290, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Recherche pour le Développement, Université de Montpellier), 34295 Montpellier, France;
Patrick
P
Durand
Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of California, Irvine, CA 92697 fjayala@uci.edu eric.elguero@ird.fr francois.renaud@ird.fr franck.prugnolle@ird.fr.
Francisco J
FJ
Ayala
Evolutionary Parasitology Departement, Centre International de Recherches Médicales de Franceville, BP 769 Franceville, Gabon;
Benjamin
B
Ollomo
Maladies Infectieuses et Vecteurs, Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle (Unité Mixte de Recherche 5290, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Recherche pour le Développement, Université de Montpellier), 34295 Montpellier, France; fjayala@uci.edu eric.elguero@ird.fr francois.renaud@ird.fr franck.prugnolle@ird.fr.
François
F
Renaud
Maladies Infectieuses et Vecteurs, Ecologie, Génétique, Evolution et Contrôle (Unité Mixte de Recherche 5290, Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Recherche pour le Développement, Université de Montpellier), 34295 Montpellier, France; Evolutionary Parasitology Departement, Centre International de Recherches Médicales de Franceville, BP 769 Franceville, Gabon; fjayala@uci.edu eric.elguero@ird.fr francois.renaud@ird.fr franck.prugnolle@ird.fr.
Franck
F
Prugnolle
D000367:Age Factors; D000755:Anemia, Sickle Cell / Q000453:epidemiology* / Q000235:genetics*; D001483:Base Sequence; D005075:Biological Evolution; D002851:Chromatography, High Pressure Liquid; D015331:Cohort Studies; D005681:Gabon / Q000453:epidemiology; D006801:Humans; D016778:Malaria, Falciparum / Q000453:epidemiology* / Q000235:genetics*; D008969:Molecular Sequence Data; D010961:Plasmodium / Q000235:genetics*; D016133:Polymerase Chain Reaction; D012641:Selection, Genetic; D017422:Sequence Analysis, DNA; D013045:Species Specificity
Gabon; Plasmodium falciparum; human evolution; natural selection; sickle cell disease