Three Leptospira Strains From Western Indian Ocean Wildlife Show Highly Distinct Virulence Phenotypes Through Hamster Experimental Infection

Leptospirosis is one of the most widespread zoonoses worldwide, with highest incidence reported on tropical islands. Recent investigations carried out in a One-Health framework have revealed a wide diversity of pathogenic Leptospira lineages on the different islands of Western Indian Ocean carried out by a large diversity of mammal reservoirs, including domestic and wild fauna. Using golden Syrian hamsters as a model of acute infection, we studied the virulence of Leptospira interrogans, L. mayottensis, and L. borgpetersenii isolates obtained from rats, tenrecs, and bats, respectively. Hamsters were inoculated with 2.108 bacterial cells and monitored for 1 month. The L. interrogans isolate proved to be the most pathogenic while L. mayottensis and L. borgpetersenii isolates induced no clinical symptoms in the infected hamsters. High leptospiral DNA amounts were also detected in the urine and organs of hamsters infected with the L. interrogans isolate while L. mayottensis and L. borgpetersenii isolates mostly failed to disseminate into the organism. In addition, histological damage was more pronounced in the kidneys and lungs of hamsters infected with the L. interrogans isolate. Altogether, these data support that Leptospira strains shed by mammals endemic to this insular ecosystem (L. mayottensis and L. borgpetersenii isolates) are less pathogenic than the L. interrogans rat-borne isolate. These results may provide a relevant framework for understanding the contrasting epidemiology of human leptospirosis observed among Western Indian Ocean islands

Human leptospirosis on Reunion Island, Indian Ocean: are rodents the (only) ones to blame?

Background: Although leptospirosis is a zoonosis of major concern on tropical islands, the molecular epidemiology of the disease aiming at linking human cases to specific animal reservoirs has been rarely explored within these peculiar ecosystems. Methodology/Principal Findings: Five species of wild small mammals (n = 995) as well as domestic animals (n = 101) were screened for Leptospira infection on Reunion Island; positive samples were subsequently genotyped and compared to Leptospira from clinical cases diagnosed in 2012–2013 (n = 66), using MLST analysis. We identified two pathogenic species in human cases, namely Leptospira interrogans and Leptospira borgpetersenii. Leptospira interrogans was by far dominant both in clinical samples (96.6%) and in infected animal samples (95.8%), with Rattus spp and dogs being its exclusive carriers. The genetic diversity within L. interrogans was apparently limited to two sequence types (STs): ST02, identified among most clinical samples and in all rats with complete MLST, and ST34, identified in six humans, but not in rats. Noteworthy, L. interrogans detected in two stray dogs partially matched with ST02 and ST34. Leptospira borgpetersenii was identified in two clinical samples only (3.4%), as well as in cows and mice; four haplotypes were identified, of which two seemingly identical in clinical and animal samples. Leptospira borgpetersenii haplotypes detected in human cases were clearly distinct from the lineage detected so far in the endemic bat species Mormopterus francoismoutoui, thus excluding a role for this volant mammal in the local human epidemiology of the disease. Conclusions/Significance: Our data confirm rats as a major reservoir of Leptospira on Reunion Island, but also pinpoint a possible role of dogs, cows and mice in the local epidemiology of human leptospirosis. This study shows that a comprehensive molecular characterization of pathogenic Leptospira in both clinical and animal samples helps to gaining insight into leptospirosis epidemiology within a specific environmental setting

Identification of Tenrec ecaudatus, a wild mammal Introduced to Mayotte Island, as a reservoir of the newly identified human pathogenic Leptospira mayottensis

Leptospirosis is a bacterial zoonosis of major concern on tropical islands. Human populations on western Indian Ocean islands are strongly affected by the disease although each archipelago shows contrasting epidemiology. For instance, Mayotte, part of the Comoros Archipelago, differs from the other neighbouring islands by a high diversity of Leptospira species infecting humans that includes Leptospira mayottensis, a species thought to be unique to this island. Using bacterial culture, molecular detection and typing, the present study explored the wild and domestic local mammalian fauna for renal carriage of leptospires and addressed the genetic relationships of the infecting strains with local isolates obtained from acute human cases and with Leptospira strains hosted by mammal species endemic to nearby Madagascar. Tenrec (Tenrec ecaudatus, Family Tenrecidae), a terrestrial mammal introduced from Madagascar, is identified as a reservoir of L. mayottensis. All isolated L. mayottensis sequence types form a monophyletic clade that includes Leptospira strains infecting humans and tenrecs on Mayotte, as well as two other Malagasy endemic tenrecid species of the genus Microgale. The lower diversity of L. mayottensis in tenrecs from Mayotte, compared to that occurring in Madagascar, suggests that L. mayottensis has indeed a Malagasy origin. This study also showed that introduced rats (Rattus rattus) and dogs are probably the main reservoirs of Leptospira borgpetersenii and Leptospira kirschneri, both bacteria being prevalent in local clinical cases. Data emphasize the epidemiological link between the two neighbouring islands and the role of introduced small mammals in shaping the local epidemiology of leptospirosis.S1 Fig. Distribution of small mammals sampling sites on Mayotte. Numbers correspond to the 18 sampling sites where Rattus rattus and Tenrec ecaudatus (white) and bats (orange) were trapped. Map was created with QGIS 2.8.1 (QGIS Development Team, 2016, QGIS Geographic Information System, Open Source Geospatial Foundation Project). Photography of Mayotte: BD Topo IGN, 2008.S2 Fig. The figures A and B display Bayesian phylogenetic trees of pathogenic Leptospira from Mayotte (blue) and Madagascar (green) based on 452 bp (57 taxa, HKY+I+G) (A) and 245 bp (64 taxa, K80+I) (B) of the rrs2 gene. At the nodes, the black numbers indicate posterior probabilities. The sequences highlighted in grey (A) and red (B) represent PCR positive samples for which only the rrs2 gene was obtained. Strain numbers of cultures produced herein are indicated in parentheses, “K” and “U” designating sequences obtained from kidney or urine, respectively. Specimen system: MDI and MAY = CRVOI specimen catalogue during field trips to Mayotte; all Canis lupus familiaris were sampled during field trips to Mayotte; FMNH = Field Museum of Natural History, Chicago; UADBA = Université d’Antananarivo, Département de Biologie Animale, Madagascar; for the other bacterial sequences from Homo sapiens and Microgale spp. see Bourhy et al. 2012 [15]and Dietrich et al. 2014 [4]. Museum numbers for Microgale spp.: 575 = UADBA 30869; 588 = UADBA 30289; 590 = UADBA 30291; 1335 = UADBA 32122; 1453 = UADBA 32125; 1467 = UADBA 32101.ERDF-POCT Réunion, LeptOI (#32913), ParamyxOI (#33857); Centre National de la Recherche Scientifique - Institut Ecologie et Environnement (ECOSAN BatMan) and Agence Régionale de la Santé Ocean Indien.http://www.plosntds.orgam2016Medical Virolog

Ancestral African bats brought their cargo of pathogenic Leptospira to Madagascar under cover of colonization events

DATA AVAILABILITY STATEMENT : Information is available in the Supplementary Materials.SUPPLEMENTARY MATERIAL : TABLE S1: Ct-values obtained after qPCR for Leptospira detection.Madagascar is home to an extraordinary diversity of endemic mammals hosting several zoonotic pathogens. Although the African origin of Malagasy mammals has been addressed for a number of volant and terrestrial taxa, the origin of their hosted zoonotic pathogens is currently unknown. Using bats and Leptospira infections as a model system, we tested whether Malagasy mammal hosts acquired these infections on the island following colonization events, or alternatively brought these bacteria from continental Africa. We first described the genetic diversity of pathogenic Leptospira infecting bats from Mozambique and then tested through analyses of molecular variance (AMOVA) whether the genetic diversity of Leptospira hosted by bats from Mozambique, Madagascar and Comoros is structured by geography or by their host phylogeny. This study reveals a wide diversity of Leptospira lineages shed by bats from Mozambique. AMOVA strongly supports that the diversity of Leptospira sequences obtained from bats sampled in Mozambique, Madagascar, and Comoros is structured according to bat phylogeny. Presented data show that a number of Leptospira lineages detected in bat congeners from continental Africa and Madagascar are imbedded within monophyletic clades, strongly suggesting that bat colonists have indeed originally crossed the Mozambique Channel while infected with pathogenic Leptospira.The ‘Partenariat Mozambique-Réunion dans la recherche en santé: pour une approche intégrée d’étude des maladies infectieuses à risque épidémique (MoZaR)’ (Fond Européen de Développement Régional, Programme Opérationnel de Coopération Territoriale), and by a grant from the Grainger Bioinformatics Center at the Field Museum of Natural History.https://www.mdpi.com/journal/pathogensam2024Mammal Research InstituteZoology and EntomologySDG-15:Life on lan

Virulence and host-specificity of pathogenic Leptospira endemic to Madagascar and surrounding islands

La leptospirose est une zoonose d’importance médicale majeure dans les îles du Sud-Ouest de l’Océan Indien (SOOI) dont certaines enregistrent des incidences parmi les plus élevées au monde. Durant la dernière décennie, les données épidémiologiques moléculaires obtenues avec une approche « One Health » ont mis en évidence une grande diversité de lignées de leptospires ainsi que différentes chaines de transmission sur les différentes îles de la région. Les données moléculaires montrent la présence de leptospires pathogènes et de réservoirs animaux introduits ou endémiques de cette région. La distribution de ces différentes lignées de leptospires est associée à (i) un contraste épidémiologique incluant des différences dans la sévérité des cas humains et (ii) des niveaux de spécificité d’hôtes différents selon les leptospires considérés. Plus particulièrement, les leptospires endémiques du SOOI semblent être moins pathogènes chez les humains et montrent une plus forte affinité pour leur réservoir que les leptospires cosmopolites. Pour compléter nos connaissances sur l’histoire évolutive des leptospires du SOOI, nous avons produit des données provenant de chauves-souris de l’Afrique de l’Est. Ces données confirment la spécificité de certaines lignées de leptospires envers leurs hôtes chiroptères et suggèrent que les chauves-souris d’Afrique ont colonisé Madagascar tout en étant infectées par leurs leptospires. Afin de mieux comprendre le rôle des différents leptospires dans l’épidémiologie régionale de la leptospirose, nous avons mesuré la pathogénicité de trois souches de leptospires retrouvées dans cette région à l’aide d’un modèle hamster. Des souches de Leptospira mayottensis et Leptospira borgpetersenii ont été isolés respectivement de Tenrec ecaudatus (tenrec) et Triaenops menamena (chauve-souris), deux mammifères endémiques du SOOI. Une souche de Leptospira interrogans, dont le génotype est retrouvé dans la majorité des cas humains graves à la Réunion, a été isolée de Rattus rattus (rat). En cohérence avec les données épidémiologiques humaines de Mayotte et de La Réunion, les leptospires endémiques se sont révélées être significativement moins pathogènes que la souche L. interrogans. La spécificité d’hôte des deux souches isolées de mammifères endémiques a été mise à l’épreuve par des infections expérimentales de Rattus norvegicus, connu comme un réservoir important de leptospires. Les rats ont été infectés avec les trois isolats précédemment utilisés. Les rats infectés par les souches endémiques n’ont pas développé d’infection rénale chronique contrairement à la souche cosmopolite. Ces résultats montrent que la spécificité d’hôte des leptospires endémiques observée in natura est probablement due à des facteurs génétiques plutôt qu’à des facteurs écologiques, comme un manque de contacts physiques entre les réservoirs animaux endémiques et introduits. Enfin, le séquençage complet de souches de leptospires du SOOI a été réalisé afin d’identifier des caractéristiques génétiques pouvant être associées à la pathogénicité et la spécificité d’hôte des leptospires pathogènes. Une classification précise de souches de leptospires du SOOI a pu être réalisée sur la base des génomes complets. La comparaison de ces génomes a permis d’identifier des gènes spécifiques à un groupe ou une espèce de leptospires. Cependant des modifications génomiques complexes rendent difficiles l’identification de caractéristiques génomiques responsables d’un phénotype particulier tel que la virulence ou la spécificité d’hôte.Leptospirosis is a zoonosis of main medical concern on several islands of southwestern Indian Ocean (SWIO), some of which recording among the highest human incidence worldwide. Over the last decade, molecular epidemiology investigations carried out under a One Health framework have revealed a wide variety of Leptospira lineages and distinct transmission chains throughout the islands of the region. These islands are home to pathogenic Leptospira lineages and animal reservoirs that are either introduced or endemic to the SWIO region. Interestingly, the regional distribution of Leptospira diversity is associated with (i) a contrasted severity of human cases and (ii) distinct levels of specificity of Leptospira towards their mammalian hosts. Specifically, endemic Leptospira appear less pathogenic in humans and display higher specificity towards their animal reservoirs than their cosmopolitan counterparts. To complete the dataset of Leptospira diversity in the SWIO region, we produced data from bats of eastern Africa. Results support the previously observed pattern of host specificity of Leptospira towards their bats hosts and, overlaid upon the biogeographic history of Malagasy bats, suggest that these volant mammals have colonized Madagascar from continental Africa while hosting pathogenic Leptospira. To better understand the role of distinct Leptospira lineages in the contrasted epidemiology observed in the SWIO, we investigated the pathogenicity of three Leptospira isolates from this region using a hamster model. Leptospira mayottensis and Leptospira borgpetersenii isolates were obtained from Tenrec ecaudatus (tenrec) on Mayotte and Triaenops menamena (bat) in Madagascar, respectively, both mammals endemic to the SWIO region. A Leptospira interrogans strain, which genotype has been reported in the majority of human acute cases on La Réunion, was isolated from the introduced Rattus rattus (rat). In keeping with a distinct severity of the disease on Mayotte and La Réunion, endemic bat-borne and tenrec-borne Leptospira were significantly less pathogenic than the control cosmopolitan rat-borne isolate. The host specificity of the isolates obtained from endemic hosts was addressed using experimental infection of Rattus norvegicus, a known reservoir of pathogenic Leptospira. This animal model was challenged with all three isolates and mostly failed in supporting chronic infection with bat-borne and tenrec-borne Leptospira. Hence, the strong host-specificity of endemic Leptospira toward their hosts observed in the wild likely results from genetic determinants shaped by long-term co-evolutionary processes rather than from ecological constraints such as a lack of physical contact between introduced and endemic animal reservoirs. Finally, we undertook full genome sequencing of regional strains in order to highlight genomic features that may be associated with virulence and host specificity. Whole genome sequencing allowed the accurate classification of Leptospira isolates obtained on SWIO islands. Comparative genomics allowed to identify genes specific to a group or species of Leptospira but complex changes in Leptospira genome make difficult the identification of genomic elements responsible for specific traits such as virulence and host specificity

Virulence et spéciicité d'hôte de leptospires pathogènes endémiques de Madagascar et ses îles voisines

La leptospirose est une zoonose d’importance médicale majeure dans les îles du Sud-Ouest de l’Océan Indien (SOOI) dont certaines enregistrent des incidences parmi les plus élevées au monde. Durant la dernière décennie, les données épidémiologiques moléculaires obtenues avec une approche « One Health » ont mis en évidence une grande diversité de lignées de leptospires ainsi que différentes chaines de transmission sur les différentes îles de la région. Les données moléculaires montrent la présence de différents leptospires pathogènes et de réservoirs animaux introduits ou endémiques de cette région. La distribution de ces différentes lignées de leptospires est associée à (i) un contraste épidémiologique incluant des différences dans la sévérité des cas humains et (ii) des niveaux de spécificité d’hôtes différents selon les leptospires considérés. Plus particulièrement, les leptospires endémiques du SOOI semblent être moins pathogènes chez les humains et montrent une plus forte affinité pour leur réservoir que les leptospires cosmopolites.Pour compléter nos connaissances sur l’histoire évolutive des leptospires du SOOI, nous avons produit des données provenant de chauves-souris de l’Afrique de l’Est. Ces données confirment la spécificité de certaines lignées de leptospires envers leurs hôtes chiroptères et suggèrent que les chauves-souris d’Afrique ont colonisé Madagascar tout en étant infectées par leurs leptospires.Ain de mieux comprendre le rôle des différents leptospires dans l’épidémiologie régionale de la leptospirose, nous avons mesuré la pathogénicité de trois souches de leptospires retrouvées dans cette région à l’aide d’un modèle hamster. Des souches de Leptospira mayotensis et Leptospira borgpetersenii ont été isolés respectivement de Tenrec ecaudatus (tenrec) et Triaenops menamena (chauve-souris), deux mammifères endémiques du SOOI. Une souche de Leptospira interrogans, dont le génotype est retrouvé dans la majorité des cas humains graves à la Réunion, a été isolée de Ratus ratus (rat). En cohérence avec les données épidémiologiques humaines de Mayote et de La Réunion, les leptospires endémiques se sont révélées être significativement moins pathogènes que la souche cosmopolite L. interrogans.La spécificité d’hôte des deux souches isolées de mammifères endémiques a été mise à l’épreuve par des infections expérimentales de Ratus norvegicus, connu comme un réservoir important de leptospires. Les rats ont été infectés avec les trois isolats précédemment utilisés. Les rats infectés par les souches endémiques n’ont pas développé d’infection rénale chronique contrairement à la souche cosmopolite. Ces résultats montrent que la spécificité d’hôte des leptospires endémiques observée in natura est probablement due à des facteurs génétiques plutôt qu’à des facteurs écologiques, comme un manque de contacts physiques entre les réservoirs animaux endémiques et introduits.Enfin, le séquençage complet de souches de leptospires du SOOI a été réalisé afin d’identifier des caractéristiques génétiques pouvant être associées à la pathogénicité et la spécificité d’hôte des leptospires pathogènes. Une classification précise de souches de leptospires du SOOI a pu être réalisée sur la base des génomes complets. La comparaison de ces génomes a permis d’identifier des gènes spécifiques à un groupe ou une espèce de leptospires. Cependant des modifications génomiques complexes rendent difficiles l’identification de caractéristiques génomiques responsables d’un phénotype particulier tel que la virulence ou la spécificité d’hôte.Leptospirosis is a zoonosis of main medical concern on several islands of southwestern Indian Ocean (SWIO), some of which recording among the highest human incidence worldwide. Over the last decade, molecular epidemiology invesigaions carried out under a One Health framework have revealed a wide variety of Leptospira lineages and disinct transmission chains throughout the islands of the region. These islands are home to pathogenic Leptospira lineages and animal reservoirs that are either introduced or endemic to the SWIO region. Interesingly, the regional distribuion of Leptospira diversity is associated with (i) a contrasted severity of human cases and (ii) disinct levels of speciicity of Leptospira towards their mammalian hosts. Speciically, endemic Leptospira appear less pathogenic in humans and display higher speciicity towards their animal reservoirs than their cosmopolitan counterparts.To complete the dataset of Leptospira diversity in the SWIO region, we produced data from bats of eastern Africa. Results support the previously observed patern of host speciicity of Leptospira towards their bats hosts and, overlaid upon the biogeographic history of Malagasy bats, suggest that these volant mammals have colonized Madagascar from coninental Africa while hosing pathogenic Leptospira.To beter understand the role of disinct Leptospira lineages in the contrasted epidemiology observed in the SWIO, we invesigated the pathogenicity of three Leptospira isolates from this region using a hamster model. Leptospira mayotensis and Leptospira borgpetersenii isolates were obtained from Tenrec ecaudatus (tenrec) on Mayote and Triaenops menamena (bat) in Madagascar, respecively, both mammals being endemic to the SWIO region. A Leptospira interrogans strain, which genotype has been reported in the majority of human acute cases on La Réunion, was isolated from the introduced Ratus ratus (rat). In keeping with a disinct severity of leptospirosis on Mayote and La Réunion, endemic bat-borne and tenrec-borne Leptospira were signiicantly less pathogenic than the control cosmopolitan rat-borne isolate.The host speciicity of the isolates obtained from endemic hosts was addressed using experimental infecion of Ratus norvegicus, a known reservoir of pathogenic Leptospira. This animal model was challenged with all three isolates and mostly failed in supporing chronic infecion with bat-borne and tenrec-borne Leptospira. Hence, the strong host-speciicity of endemic Leptospira towards their hosts observed in the wild likely results from geneic determinants shaped by long- term co-evoluionary processes rather than from ecological constraints such as a lack of physical contact between introduced and endemic animal reservoirs.Finally, we undertook full genome sequencing of regional strains in order to highlight genomic features that may be associated with virulence and host speciicity. Whole genome sequencing allowed the accurate classiicaion of Leptospira isolates obtained on SWIO islands. Comparaive genomics allowed to idenify genes speciic to a group or species of Leptospira but complex changes in Leptospira genome make diicult the ideniicaion of genomic elements responsible for speciic traits such as virulence and host speciicity

Virulence et spéciicité d'hôte de leptospires pathogènes endémiques de Madagascar et ses îles voisines

La leptospirose est une zoonose d’importance médicale majeure dans les îles du Sud-Ouest de l’Océan Indien (SOOI) dont certaines enregistrent des incidences parmi les plus élevées au monde. Durant la dernière décennie, les données épidémiologiques moléculaires obtenues avec une approche « One Health » ont mis en évidence une grande diversité de lignées de leptospires ainsi que différentes chaines de transmission sur les différentes îles de la région. Les données moléculaires montrent la présence de différents leptospires pathogènes et de réservoirs animaux introduits ou endémiques de cette région. La distribution de ces différentes lignées de leptospires est associée à (i) un contraste épidémiologique incluant des différences dans la sévérité des cas humains et (ii) des niveaux de spécificité d’hôtes différents selon les leptospires considérés. Plus particulièrement, les leptospires endémiques du SOOI semblent être moins pathogènes chez les humains et montrent une plus forte affinité pour leur réservoir que les leptospires cosmopolites.Pour compléter nos connaissances sur l’histoire évolutive des leptospires du SOOI, nous avons produit des données provenant de chauves-souris de l’Afrique de l’Est. Ces données confirment la spécificité de certaines lignées de leptospires envers leurs hôtes chiroptères et suggèrent que les chauves-souris d’Afrique ont colonisé Madagascar tout en étant infectées par leurs leptospires.Ain de mieux comprendre le rôle des différents leptospires dans l’épidémiologie régionale de la leptospirose, nous avons mesuré la pathogénicité de trois souches de leptospires retrouvées dans cette région à l’aide d’un modèle hamster. Des souches de Leptospira mayotensis et Leptospira borgpetersenii ont été isolés respectivement de Tenrec ecaudatus (tenrec) et Triaenops menamena (chauve-souris), deux mammifères endémiques du SOOI. Une souche de Leptospira interrogans, dont le génotype est retrouvé dans la majorité des cas humains graves à la Réunion, a été isolée de Ratus ratus (rat). En cohérence avec les données épidémiologiques humaines de Mayote et de La Réunion, les leptospires endémiques se sont révélées être significativement moins pathogènes que la souche cosmopolite L. interrogans.La spécificité d’hôte des deux souches isolées de mammifères endémiques a été mise à l’épreuve par des infections expérimentales de Ratus norvegicus, connu comme un réservoir important de leptospires. Les rats ont été infectés avec les trois isolats précédemment utilisés. Les rats infectés par les souches endémiques n’ont pas développé d’infection rénale chronique contrairement à la souche cosmopolite. Ces résultats montrent que la spécificité d’hôte des leptospires endémiques observée in natura est probablement due à des facteurs génétiques plutôt qu’à des facteurs écologiques, comme un manque de contacts physiques entre les réservoirs animaux endémiques et introduits.Enfin, le séquençage complet de souches de leptospires du SOOI a été réalisé afin d’identifier des caractéristiques génétiques pouvant être associées à la pathogénicité et la spécificité d’hôte des leptospires pathogènes. Une classification précise de souches de leptospires du SOOI a pu être réalisée sur la base des génomes complets. La comparaison de ces génomes a permis d’identifier des gènes spécifiques à un groupe ou une espèce de leptospires. Cependant des modifications génomiques complexes rendent difficiles l’identification de caractéristiques génomiques responsables d’un phénotype particulier tel que la virulence ou la spécificité d’hôte.Leptospirosis is a zoonosis of main medical concern on several islands of southwestern Indian Ocean (SWIO), some of which recording among the highest human incidence worldwide. Over the last decade, molecular epidemiology invesigaions carried out under a One Health framework have revealed a wide variety of Leptospira lineages and disinct transmission chains throughout the islands of the region. These islands are home to pathogenic Leptospira lineages and animal reservoirs that are either introduced or endemic to the SWIO region. Interesingly, the regional distribuion of Leptospira diversity is associated with (i) a contrasted severity of human cases and (ii) disinct levels of speciicity of Leptospira towards their mammalian hosts. Speciically, endemic Leptospira appear less pathogenic in humans and display higher speciicity towards their animal reservoirs than their cosmopolitan counterparts.To complete the dataset of Leptospira diversity in the SWIO region, we produced data from bats of eastern Africa. Results support the previously observed patern of host speciicity of Leptospira towards their bats hosts and, overlaid upon the biogeographic history of Malagasy bats, suggest that these volant mammals have colonized Madagascar from coninental Africa while hosing pathogenic Leptospira.To beter understand the role of disinct Leptospira lineages in the contrasted epidemiology observed in the SWIO, we invesigated the pathogenicity of three Leptospira isolates from this region using a hamster model. Leptospira mayotensis and Leptospira borgpetersenii isolates were obtained from Tenrec ecaudatus (tenrec) on Mayote and Triaenops menamena (bat) in Madagascar, respecively, both mammals being endemic to the SWIO region. A Leptospira interrogans strain, which genotype has been reported in the majority of human acute cases on La Réunion, was isolated from the introduced Ratus ratus (rat). In keeping with a disinct severity of leptospirosis on Mayote and La Réunion, endemic bat-borne and tenrec-borne Leptospira were signiicantly less pathogenic than the control cosmopolitan rat-borne isolate.The host speciicity of the isolates obtained from endemic hosts was addressed using experimental infecion of Ratus norvegicus, a known reservoir of pathogenic Leptospira. This animal model was challenged with all three isolates and mostly failed in supporing chronic infecion with bat-borne and tenrec-borne Leptospira. Hence, the strong host-speciicity of endemic Leptospira towards their hosts observed in the wild likely results from geneic determinants shaped by long- term co-evoluionary processes rather than from ecological constraints such as a lack of physical contact between introduced and endemic animal reservoirs.Finally, we undertook full genome sequencing of regional strains in order to highlight genomic features that may be associated with virulence and host speciicity. Whole genome sequencing allowed the accurate classiicaion of Leptospira isolates obtained on SWIO islands. Comparaive genomics allowed to idenify genes speciic to a group or species of Leptospira but complex changes in Leptospira genome make diicult the ideniicaion of genomic elements responsible for speciic traits such as virulence and host speciicity

Leptospira bacteria in Madagascar

International audienc

Complete Genome Sequences of Three Leptospira mayottensis Strains from Tenrecs That Are Endemic in the Malagasy Region

International audienceLeptospirosis is a zoonosis caused by Leptospira, a diversified genus containing more than 10 pathogenic species. Tenrecs are small terrestrial mammals endemic in the Malagasy region and are known to be reservoirs of the recently described species Leptospira mayottensis. We report the complete genome sequences of three L. mayottensis strains isolated from two tenrec species