Cet article a été initialement publié dans Conversation.
moustique L’animal le plus dangereux du monde. des centaines de milliers de décès généraux attribués à des maladies transmises par les moustiques telles que le paludisme, la fièvre jaune, la dengue, le zika et la fièvre chikungunya.
La façon dont les moustiques recherchent et se nourrissent de leurs hôtes est un facteur important dans la propagation du virus dans la nature. Les moustiques transmettent la maladie en agissant comme porteurs de virus et d’autres agents pathogènes : Les moustiques qui piquent une personne infectée peuvent acquérir le virus et le transmettre à la prochaine personne qui les pique.
Pour les immunologistes et les chercheurs en maladies infectieuses comme moi Une meilleure compréhension de la façon dont le virus interagit avec un hôte peut fournir de nouvelles stratégies pour prévenir et traiter les maladies transmises par les moustiques. Dans notre région Une étude publiée récemment, et mes collègues et moi avons constaté que certains virus peuvent altérer l’odeur corporelle d’une souris, et éventuellement d’une personne, pour être plus attrayants pour les moustiques, entraînant en plus des piqûres qui permettent la propagation de le virus.
Les moustiques identifient un hôte potentiel grâce à divers stimuli sensoriels, tels que la température corporelle et le dioxyde de carbone émanant de la respiration. Les odeurs jouent également un rôle. Des recherches antérieures en laboratoire ont révélé que les souris atteintes du paludisme ont des changements dans leur odeur qui les rendent plus attrayantes pour les moustiques. Dans cet esprit, mes collègues et moi nous sommes demandé si d’autres virus transmis par les moustiques, tels que la dengue et le Zika, pouvaient également modifier l’odeur d’une personne pour la rendre plus attrayante pour les moustiques, et s’il existait un moyen d’éviter ces changements.
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Pour étudier cela, nous avons placé des souris infectées par le virus de la dengue ou le virus Zika, des souris non infectées et des moustiques dans l’un des trois bras d’une chambre en verre. Lorsque nous avons appliqué un courant d’air à travers les chambres des souris pour diriger leurs odeurs vers les moustiques, nous avons constaté que plus de moustiques choisissaient de voler vers des souris infectées que vers des souris non infectées.
Nous avons exclu le CO comme cause de l’attraction des moustiques pour les souris infectées, car bien que les souris infectées par Zika émettent moins de CO2 que les souris non infectées, les souris infectées par la dengue n’ont pas modifié les niveaux d’émission de CO2. . De même, nous avons exclu la température corporelle comme attraction potentielle lorsque les moustiques ne différenciaient pas les souris ayant une température corporelle élevée ou normale.
Nous avons ensuite évalué le rôle de l’odeur corporelle dans l’augmentation de l’attirance des moustiques pour les souris infectées. Après avoir placé un filtre dans les chambres en verre pour empêcher les odeurs de rat d’atteindre les moustiques, nous avons constaté que le nombre de moustiques volant vers des souris infectées et non infectées était similaire. Cela suggère qu’il y avait quelque chose dans les odeurs des souris infectées qui les attirait vers les moustiques.
Pour la détermination des odeurs, nous avons isolé 20 composés chimiques gazeux différents de l’odeur émise par les souris infectées. Parmi ceux-ci, nous en avons trouvé trois pour stimuler une réponse significative aux antennes de moustiques. Lorsque nous avons appliqué ces trois composés sur la peau de souris saines et sur les mains de volontaires humains, un seul, l’acétophénone, a attiré plus de moustiques que le témoin. Nous avons constaté que les souris infectées produisaient 10 fois plus d’acétophénone que les souris non infectées.
De même, nous avons constaté que les odeurs recueillies au niveau des aisselles des patients atteints de dengue contenaient plus d’acétophénone que celles des sujets sains. Lorsque l’on appliquait les odeurs d’un malade atteint de dengue sur la main d’un volontaire et l’odeur d’une personne saine sur l’autre, les moustiques étaient davantage attirés par la main par l’odeur de la dengue.
Ces résultats indiquent que les virus de la dengue et du Zika sont capables d’augmenter la quantité d’acétophénone produite et libérée par leurs hôtes, les rendant plus attractifs pour les moustiques. Lorsque des moustiques non infectés piquent ces hôtes attrayants, ils peuvent continuer à en piquer d’autres et propager encore plus le virus.
Ensuite, nous avons voulu savoir comment les virus augmentent la quantité d’acétophénone attirée par les moustiques produite par leurs hôtes. L’acétophénone, en plus d’être un produit chimique couramment utilisé comme ingrédient parfumant dans les parfums, est également un sous-produit métabolique produit par certaines bactéries qui vivent sur la peau et les intestins des humains et des souris. Nous nous sommes donc demandé si cela avait quelque chose à voir avec des changements dans le type de bactéries présentes dans la peau.
Pour tester cette idée, nous avons retiré des bactéries de la peau ou de l’intestin de souris infectées avant de les exposer aux moustiques. Bien que les moustiques soient encore plus attirés par les souris infectées par des bactéries intestinales appauvries que par les souris non infectées, ils étaient moins attirés par les souris infectées par des bactéries cutanées appauvries. Ces résultats indiquent que les microbes de la peau sont une source primaire d’acétophénone.
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Lorsque nous avons comparé la composition bactérienne de la peau des souris infectées et non infectées, nous avons constaté qu’un type commun de bactéries dures en forme de bâtonnet était un grand producteur d’acétophénone et augmentait considérablement le nombre de souris infectées. Cela signifie que les virus de la dengue et du Zika peuvent avoir altéré l’odeur de leur hôte en altérant le microbiome cutané.
Enfin, nous nous sommes demandé s’il existait un moyen d’empêcher ce changement d’odeurs.
Nous avons trouvé une option potentielle lorsque nous avons remarqué que les souris infectées présentaient des niveaux réduits d’une importante molécule antimicrobienne produite par les cellules de la peau, appelée RELMα. Cela indique que les virus de la dengue et du Zika ont supprimé la production de cette molécule, rendant les souris plus sensibles aux infections.
Les produits chimiques liés à la vitamine A sont connus pour augmenter puissamment la production de RELMα. Nous avons donc nourri des souris infectées avec un dérivé de la vitamine A pendant quelques jours et quantifié les RELMα et les bactéries dures trouvées sur leur peau puis exposées aux moustiques.
Nous avons constaté que les souris infectées traitées avec un dérivé de la vitamine A étaient capables de restaurer les niveaux de RELMα à ceux des souris non infectées, ainsi que de réduire la quantité de RELMα. bactéries dures sur votre peau. Les moustiques n’étaient pas non plus attirés par ces souris traitées infectées comme l’étaient les souris non infectées.
Notre prochaine étape consiste à reproduire ces résultats auprès des gens et, en fin de compte, à appliquer ce que nous apprenons aux patients. Carence en vitamine A Elle est fréquente dans les pays en développement. C’est particulièrement le cas en Afrique subsaharienne et en Asie du Sud-Est, où les maladies virales transmises par les moustiques sont courantes. Nous étudierons si la vitamine A issue de l’alimentation ou ses dérivés peuvent réduire l’attirance des moustiques pour les personnes infectées par le Zika et la dengue, et ainsi réduire les maladies transmises par les moustiques à long terme.