Les moustiques «à la terre» peuvent arrêter la dengue

BBC News rapporte que «des scientifiques produisent une souche de moustique génétiquement modifiée dans le but de freiner la propagation de la dengue». Le virus de la dengue est porté par les moustiques Aedes aegypti dans les régions tropicales et subtropicales, et transmis par les moustiques femelles lorsqu’ils mordent. La dengue affecte jusqu’à 100 millions de personnes par an et il n’y a pas de vaccin ou de traitement contre l’infection.

Les chercheurs de cette étude ont effectué des modifications génétiques sur les moustiques Aedes aegypti qui ont empêché le développement des muscles des ailes des femelles. Les femelles touchées ne peuvent pas voler, ce qui les rend vulnérables aux prédateurs et incapables de trouver un partenaire ou une nourriture.

L’objectif des chercheurs est de réduire les populations de moustiques sauvages en relâchant dans la nature des moustiques mâles génétiquement modifiés, dont la progéniture femelle sera affectée, réduisant ainsi dans le temps les populations porteuses de la dengue.

Cette recherche est prometteuse en tant que méthode de contrôle des populations d’Aedes aegypti, mais d’autres études seront nécessaires pour déterminer dans quelle mesure les moustiques mâles transgéniques sont en compétition avec les moustiques mâles normaux dans la nature, et comment ils suppriment les populations de moustiques sauvages.

D’où vient l’histoire?

La recherche a été effectuée par le Dr Guoliang Fu et ses collègues d’Oxitec Limited et des universités d’Oxford et de Californie. L’étude a été financée par la Fondation pour les National Institutes of Health. Le document a été publié dans la revue scientifique à comité de lecture: Proceedings of the National Academy of Sciences des États-Unis.

BBC News donne une couverture précise et équilibrée de cette étude.

De quel type de recherche s’aggissait-t-il?

Il s’agissait d’une recherche en laboratoire sur les moustiques, en cherchant à savoir si les chercheurs pouvaient développer un moyen de contrôler la population de moustiques Aedes aegypti. Ce moustique vit dans les zones tropicales et subtropicales et est le principal vecteur du virus de la dengue. L’infection par le virus de la dengue provoque une maladie pseudo-grippale sévère et peut devenir une fièvre hémorragique dengue potentiellement fatale.

Il n’existe actuellement aucun vaccin ou médicament spécifique pour le traitement de la dengue. Le contrôle de la population de moustiques est donc le principal moyen de prévention de la maladie. Le cycle de vie des moustiques commence dans l’eau où les adultes pondent leurs œufs. Ces oeufs éclosent en larves, puis se développent en pupes, d’où émergent les adultes. La plupart des stratégies de prévention existantes visent à retirer les récipients où l’eau peut s’accumuler et où les moustiques peuvent se reproduire, et à utiliser des insecticides.

Une autre stratégie testée dans les années 1970 était la libération de moustiques stériles dans la population. Cependant, cette technique n’est pas répandue en raison de problèmes pratiques, tels que la nécessité de stériliser les moustiques, les difficultés de transport des moustiques adultes et les problèmes d’isolement des moustiques mâles (car les mâles ne mordent pas).

Les chercheurs de cette étude ont voulu voir s’ils pouvaient modifier génétiquement les moustiques d’une manière qui n’affecte pas les moustiques mâles et qui tue sélectivement les moustiques femelles adultes. Cela permettrait aux moustiques porteurs de l’altération génétique d’être transportés au stade oeuf plutôt qu’à l’âge adulte, et permettrait aux œufs et aux larves modifiés de «rivaliser» avec les larves normales, mais les femelles adultes mourraient et ne pourraient donc pas propager la maladie. Ce type d’étude est une étape importante vers le développement de moyens pour contrôler la propagation de la dengue. Cela peut également conduire à des idées pour contrôler d’autres maladies transmises par les moustiques, telles que le paludisme.

Qu’est-ce que la recherche implique?

Les chercheurs ont ciblé un gène appelé Actin-4 qui est impliqué dans le développement des muscles utilisés dans le vol, et est actif dans les moustiques femelles Aedes aegypti, mais moins actif chez les mâles gériatrique. Il a été prédit que la perte de ces muscles nuirait à la capacité de vol des moustiques femelles adultes. Cela rendrait difficile l’évacuation de l’eau une fois qu’ils sortiraient de la chrysalide, les rendant plus sensibles aux prédateurs, et incapables de localiser un partenaire ou de se nourrir.

En laboratoire, les chercheurs ont isolé le fragment d’ADN qui contrôle l’activité du gène Actin-4 (appelé promoteur). Cet ADN contient des instructions qui permettent au gène d’être activé dans le développement des muscles de vol chez les femelles, mais pas dans d’autres cellules ou chez les mâles.

Les chercheurs ont ensuite génétiquement modifié les moustiques pour porter ce promoteur attaché à un gène particulier. Lorsque ce gène était activé dans les muscles en vol des moustiques femelles en développement, il provoquait la mort des cellules musculaires, rendant les moustiques femelles incapables de voler.

Diverses expériences ont été réalisées pour tester si ce gène n’était exprimé que dans les muscles de vol, et chez les femelles, et quel effet cela avait sur le vol chez les femelles adultes. D’autres modifications ont été apportées pour réduire toute possibilité d’expression de ce mécanisme chez les moustiques mâles. La capacité des moustiques adultes à voler a été testée en hachant les pupes dans des récipients individuels remplis d’eau, puis en secouant doucement les récipients pour voir si les adultes pouvaient décoller de l’eau.

Quels ont été les résultats de base?

Les chercheurs ont réussi à activer les gènes létaux dans les muscles de fuite des moustiques femelles et non mâles. Presque tous (99-100%) des moustiques génétiquement modifiés femelles adultes ne pouvaient pas voler. La plupart des moustiques mâles génétiquement modifiés (environ 97-98%) pouvaient voler.

Comment les chercheurs ont-ils interprété les résultats?

Les chercheurs ont conclu qu’ils avaient mis au point une méthode de production de moustiques femelles Aedes aegypti génétiquement modifiés et incapables de voler. Cette variété génétiquement modifiée de moustiques pourrait être distribuée sous forme d’œufs plutôt que de moustiques adultes, ce qui devrait faciliter la distribution et réduire les coûts, et permettre l’implication de la communauté. Ils disent que «ces souches devraient faciliter le contrôle ou l’élimination de la dengue à l’échelle de la zone si elles étaient adoptées dans le cadre d’une stratégie intégrée de lutte antiparasitaire».

Conclusion

Cette recherche a montré qu’il est possible de concevoir génétiquement le moustique Aedes aegypti pour produire des femelles qui ne peuvent pas voler, et ne peuvent donc pas se nourrir ou se reproduire, mais laisser les mâles inchangés. La logique est que si ces moustiques mâles génétiquement modifiés sont introduits dans la nature et se reproduisent avec des femelles normales, la progéniture femelle ne pourra pas se reproduire, ce qui devrait réduire la population de moustiques sauvages.

Les chercheurs reconnaissent que d’autres tests seront nécessaires pour déterminer dans quelle mesure les moustiques mâles génétiquement modifiés sont en compétition avec les moustiques mâles normaux lors de l’accouplement, et dans quelle mesure ils suppriment les populations de moustiques sauvages. En outre, d’autres études sont nécessaires pour déterminer si ces techniques pourraient être appliquées à d’autres espèces de moustiques. Le fait que le paludisme soit transmis par plus d’un type de moustique signifie qu’il peut être plus difficile que la dengue d’utiliser cette approche.