Research Article

Glossina from the Republic of the Congo: species identification by MALDI-TOF MS and research of associated micro-organisms

Glossina de la République du Congo : identification des espèces par spectrométrie de masse MALDI-TOF et recherche des micro-organismes associés

¹ Marien Ngouabi University, B.P. 69, Brazzaville, Republic of the Congo
² Organisation de Coordination pour la lutte contre les Endémies en Afrique Centrale (OCEAC), B.P. 288, Yaoundé, Cameroun
³ Aix Marseille Univ, SSA, RITMES, 13005 Marseille, France
⁴ IHU-Méditerranée Infection, 13005 Marseille, France
⁵ Unité Parasitologie et Entomologie, Département Microbiologie et Maladies Infectieuses, Institut de Recherche Biomédicale des Armées, 13005 Marseille, France
⁶ IRD, MINES, Maladies Infectieuses, Négligées et Émergentes au Sud, 13005 Marseille, France

^* Corresponding author: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Received: 9 September 2025
Accepted: 19 January 2026

Abstract

Human African trypanosomiasis (HAT) and Animal African trypanosomiasis (AAT), transmitted by Glossina species, remain major health and economic burdens in Africa. Accurate vector identification is essential for effective control strategies. However, current identification methods of Glossina species based on morphological and/or molecular techniques have several limitations that often hinder reliable species-level classification. This study assessed matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) as an alternative or complementary approach to morphological and molecular methods for Glossina species identification and explored its ability to detect infection status. A total of 265 tsetse flies were collected and morphologically classified into the Glossina palpalis group (n = 200) and the Glossina fuscipes group (n = 65), later confirmed by molecular analysis as Glossina palpalis palpalis and Glossina fuscipes quanzensis, respectively. Spectra were generated from wings, legs, and thoraxes to identify the most suitable body parts. For G. p. palpalis, high-quality spectra were obtained from wings (98.0%), legs (96.5%), and thoraxes (93.5%); for G. f. quanzensis, corresponding values were 89.2%, 87.7%, and 72.3%. Blind testing showed that 89.5% of spectra for G. p. palpalis and 95.2% for G. f. quanzensis matched morphological identification, with 87.0% and 94.6%, respectively, reaching relevant score thresholds. Molecular screening detected Trypanosoma congolense DNA in nine specimens, but MALDI-TOF MS spectra could not distinguish infected from uninfected flies. These findings demonstrate that MALDI-TOF MS is a rapid, reliable tool for Glossina species identification, particularly using wings and legs, but is unsuitable for infection status determination.

Résumé

La trypanosomiase humaine africaine (THA) et la trypanosomiase animale africaine (TAA), transmises par des espèces de Glossina, constituent toujours un fardeau sanitaire et économique majeur en Afrique. L’identification précise du vecteur est essentielle à l’efficacité des stratégies de lutte. Cependant, les méthodes d’identification actuelles des espèces de Glossina, basées sur des techniques morphologiques et/ou moléculaires, présentent plusieurs limitations qui entravent souvent une classification fiable au niveau de l’espèce. Cette étude a évalué la spectrométrie de masse MALDI-TOF comme approche alternative ou complémentaire aux méthodes morphologiques et moléculaires pour l’identification des espèces de Glossina et a exploré sa capacité à détecter le statut infectieux. Au total, 265 mouches tsé-tsé ont été collectées et classées morphologiquement en deux groupes : Glossina palpalis (n = 200) et Glossina fuscipes (n = 65). L’identification de ces espèces a été confirmée ultérieurement par analyse moléculaire, respectivement comme Glossina palpalis palpalis et Glossina fuscipes quanzensis. Des spectres ont été générés à partir des ailes, des pattes et du thorax afin d’identifier les parties du corps les plus pertinentes. Pour G. p. palpalis, des spectres de haute qualité ont été obtenus à partir des ailes (98,0 %), des pattes (96,5 %) et du thorax (93,5 %). Pour G. f. quanzensis, les valeurs correspondantes étaient de 89,2 %, 87,7 % et 72,3 %. Des tests à l’aveugle ont montré que 89,5 % des spectres de G. p. palpalis et 95,2 % de ceux de G. f. quanzensis correspondaient à l’identification morphologique, avec respectivement 87,0 % et 94,6 % atteignant les seuils de score pertinents. Le criblage moléculaire a détecté l’ADN de Trypanosoma congolense dans neuf spécimens, mais les spectres MALDI-TOF MS n’ont pas permis de distinguer les mouches infectées des non infectées. Ces résultats démontrent que la spectrométrie de masse MALDI-TOF est un outil rapide et fiable pour l’identification des espèces de Glossina, notamment à partir des ailes et des pattes, mais qu’elle ne convient pas à la détermination du statut infectieux.