Les moustiques vous piquent-ils plus que les autres ces derniers temps ? Cette recherche sur les souris peut avoir une réponse

Les moustiques sont l’animal le plus meurtrier au monde. Plus d’un million de décès par an sont attribués aux maladies transmises par les moustiques, notamment 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 façon dont un virus circule dans la nature. Les moustiques propagent des maladies en agissant comme porteurs de virus et d’autres agents pathogènes : un moustique qui pique une personne infectée par un virus peut acquérir le virus et le transmettre à la prochaine personne qu’il pique.

Pour les immunologistes et les chercheurs en maladies infectieuses comme moi, une meilleure compréhension de la façon dont un virus interagit avec un hôte peut offrir de nouvelles stratégies pour prévenir et traiter les maladies transmises par les moustiques. Dans notre étude récemment publiée, mes collègues et moi avons découvert que certains virus peuvent modifier l’odeur corporelle d’une personne pour être plus attrayants pour les moustiques, entraînant davantage de piqûres qui permettent au virus de se propager.

Les virus modifient les odeurs de l’hôte pour attirer les moustiques

Les moustiques localisent un hôte potentiel grâce à différents signaux sensoriels, tels que la température de votre corps et le dioxyde de carbone émis par votre respiration. Les odeurs jouent également un rôle. Des recherches antérieures en laboratoire ont montré que les souris infectées par le paludisme ont des changements dans leurs odeurs 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 de prévenir ces changements.

Pour étudier cela, nous avons placé des souris infectées par le virus de la dengue ou Zika, des souris non infectées et des moustiques dans l’un des trois bras d’une chambre en verre. Lorsque nous avons appliqué un flux d’air à travers les chambres des souris pour canaliser leurs odeurs vers les moustiques, nous avons constaté que davantage de moustiques choisissaient de voler vers les souris infectées plutôt que vers les souris non infectées.

Nous avons exclu le dioxyde de carbone comme raison pour laquelle les moustiques étaient attirés par les souris infectées, car alors que les souris infectées par Zika émettaient moins de dioxyde de carbone que les souris non infectées, les souris infectées par la dengue ne modifiaient pas les niveaux d’émission. De même, nous avons exclu la température corporelle en tant que facteur attractif potentiel lorsque les moustiques ne faisaient pas la différence entre les souris ayant une température corporelle élevée ou normale.

Ensuite, nous avons évalué le rôle des odeurs corporelles dans l’attraction accrue des moustiques pour les souris infectées. Après avoir placé un filtre dans les chambres en verre pour empêcher les odeurs de souris d’atteindre les moustiques, nous avons constaté que le nombre de moustiques volant vers des souris infectées et non infectées était comparable. Cela suggère qu’il y avait quelque chose dans les odeurs des souris infectées qui attirait les moustiques vers elles.

Pour identifier l’odeur, 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 dans les 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 personnes en bonne santé. Lorsque nous avons appliqué les odeurs de patients atteints de dengue d’une part d’un volontaire et l’odeur d’une personne en bonne santé d’autre part, les moustiques étaient systématiquement plus attirés par la main avec des odeurs de dengue.

Ces résultats impliquent que les virus de la dengue et du Zika sont capables d’augmenter la quantité d’acétophénone que leurs hôtes produisent et émettent, les rendant encore plus attrayants pour les moustiques. Lorsque des moustiques non infectés piquent ces hôtes attrayants, ils peuvent continuer à piquer d’autres personnes et propager encore plus le virus.

Comment les virus augmentent la production d’acétophénone

Ensuite, nous voulions comprendre comment les virus augmentaient la quantité d’acétophénone attirant les moustiques produite par leurs hôtes. L’acétophénone, en plus d’être un produit chimique couramment utilisé comme parfum dans les parfums, est également un sous-produit métabolique couramment produit par certaines bactéries vivant sur la peau et dans les intestins des personnes et des souris. Nous nous sommes donc demandé si cela avait quelque chose à voir avec des changements dans le type de bactéries présentes sur la peau.

Pour tester cette idée, nous avons retiré la peau ou les bactéries intestinales de souris infectées avant de les exposer aux moustiques. Alors que les moustiques étaient encore plus attirés par les souris infectées avec des bactéries intestinales appauvries par rapport aux souris non infectées, ils étaient significativement moins attirés par les souris infectées avec des bactéries cutanées appauvries. Ces résultats suggèrent que les microbes de la peau sont une source essentielle d’acétophénone.

Lorsque nous avons comparé les compositions de bactéries cutanées de souris infectées et non infectées, nous avons identifié qu’un type courant de bactérie en forme de bâtonnet, Bacillus, était un producteur majeur d’acétophénone et avait un nombre considérablement accru chez les souris infectées. Cela signifiait que les virus de la dengue et du Zika étaient capables de modifier l’odeur de leur hôte en modifiant le microbiome de la peau.

Réduire les odeurs attirant les moustiques

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 observé que les souris infectées présentaient une diminution des niveaux d’une importante molécule de lutte contre les microbes produite par les cellules de la peau, appelée RELMα. Cela suggérait que les virus de la dengue et du Zika supprimaient la production de cette molécule, rendant les souris plus vulnérables à l’infection.

La vitamine A et ses composés chimiques apparentés sont connus pour stimuler fortement la production de RELMα. Nous avons donc donné un dérivé de la vitamine A à des souris infectées pendant quelques jours et mesuré la quantité de bactéries RELMα et Bacillus présentes sur leur peau, puis nous les avons exposées aux moustiques.

Nous avons constaté que les souris infectées traitées avec le dérivé de vitamine A étaient capables de rétablir leurs niveaux de RELMα à ceux des souris non infectées, ainsi que de réduire la quantité de bactéries Bacillus sur leur peau. Les moustiques n’étaient pas non plus plus attirés par ces souris infectées traitées que par les souris non infectées.

Notre prochaine étape consiste à reproduire ces résultats chez les personnes et éventuellement à appliquer ce que nous apprenons aux patients. La carence en vitamine A est courante 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 répandues. Nos prochaines étapes consistent à déterminer si la vitamine A alimentaire ou ses dérivés pourraient réduire l’attraction des moustiques pour les personnes infectées par le Zika et la dengue, et par la suite réduire les maladies transmises par les moustiques à long terme.

Penghua Wang, professeur adjoint d’immunologie, Université du Connecticut, Storrs (États-Unis)

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons.