Des chercheurs de l’Institut de recherche sur le paludisme Johns Hopkins de l’École de santé publique Johns Hopkins Bloomberg ont fait une découverte importante sur les moustiques Aedes aegypti, qui pourrait un jour conduire à de meilleures méthodes pour réduire la transmission entre les moustiques et l’homme de la dengue et de la fièvre jaune. , Zika et d’autres virus nuisibles et parfois mortels.
Aé. Les moustiques aegypti ne succombent pas à ces virus lorsqu’ils sont infectés et continuent de se déplacer et de se nourrir normalement. Ainsi, les moustiques infectés peuvent transmettre leurs charges virales aux humains. Les chercheurs ont découvert qu’un Ae. aegypti, Argonaute 2, joue un rôle clé, via plusieurs mécanismes biologiques, pour maintenir les moustiques en bonne santé et actifs malgré ces infections.
Cette découverte représente une avancée significative dans la compréhension de la biologie des moustiques. Cela fait également allusion à une stratégie qui viserait à fermer Ae. aegypti les défenses des moustiques chaque fois qu’ils sont infectés par certains virus, tuant les moustiques et réduisant ainsi la transmission de ces virus par Ae. aegypti aux humains.
Au lieu de rendre les moustiques plus résistants aux virus, cette découverte ouvre la voie à la possibilité de rendre les moustiques plus sensibles et moins tolérants à l’infection virale, ce qui nuirait à leur capacité à transmettre des maladies.
La recherche a été publiée en ligne le 18 septembre dans Communications naturelles.
« Les chercheurs se demandent depuis longtemps pourquoi les moustiques Ae. aegypti ne tombent pas malades lorsqu’ils sont infectés par ces virus. Nos résultats résolvent efficacement ce mystère et suggèrent une nouvelle stratégie potentielle de contrôle des maladies basée sur les moustiques qui mérite une étude plus approfondie », déclare l’auteur principal de l’étude. George Dimopoulos, Ph.D., professeur à l’Institut de recherche sur le paludisme Johns Hopkins et au département de microbiologie moléculaire et d’immunologie de l’école Bloomberg.
L’auteur principal de l’étude était Shengzhang Dong, Ph.D., associé de recherche principal au département de microbiologie moléculaire et d’immunologie de l’école Bloomberg.
Aé. Les moustiques aegypti transmettent des virus « transmis par les arthropodes » ou « arbo- », notamment le virus de la dengue, le virus de la fièvre jaune, le virus Zika, le virus du chikungunya et le virus Mayaro. Chaque année, ces agents pathogènes rendent malades des millions de personnes dans le monde, tuant des dizaines de milliers de personnes. Il n’existe aucun traitement antiviral pour aucun de ces virus.
Actuellement, un vaccin est disponible contre le virus de la fièvre jaune. Un vaccin contre la dengue est approuvé par la Food and Drug Administration pour les personnes âgées de six à 16 ans ayant déjà eu une infection par la dengue. Méthodes de contrôle des maladies contre Ae. aegyptie met l’accent sur l’utilisation d’insecticides, qui ont eu un succès limité et ont conduit à une résistance aux insecticides.
Aé. Les moustiques aegypti sont des vecteurs efficaces d’arborvirus car ils peuvent subir des infections importantes par ces virus sans que leur capacité globale à se reproduire soit affectée, ce que les biologistes appellent « la forme physique ». Si la condition physique des moustiques était altérée, ils auraient probablement développé de solides défenses contre ces agents pathogènes. Au lieu de cela, ils se sont retrouvés d’une manière ou d’une autre avec un équilibre « vivre et laisser vivre » qui leur permet de porter au moins une charge virale modérée sans effets indésirables apparents.
Dans la nouvelle étude, Dimopoulos et Dong ont examiné le rôle d’Argonaute 2 (Ago2), une protéine qui, chez les moustiques, fait partie d’un mécanisme antiviral important connu sous le nom de voie des petits ARN interférents (siARN), qui fonctionne en reconnaissant et en détruisant les ARN viraux. .
Les chercheurs ont découvert que chez Ae. aegypti étant dépourvus du gène Ago2, la voie siARN est altérée, l’infection par l’arborvirus devient plus grave et la capacité des moustiques à transmettre ces virus diminue fortement, car ils tombent malades, se nourrissent moins et meurent souvent en quelques jours.
Les scientifiques ont montré que cette mortalité accrue est causée non seulement par une altération de la voie antivirale siRNA, mais également par des défauts dans deux autres processus qui dépendent d’Ago2 : la réparation de l’ADN et un processus fondamental d’élimination des déchets appelé autophagie. Les moustiques déficients en Ago2 exposés aux arborvirus se sont retrouvés avec des hyperinfections, des dommages importants à l’ADN et une accumulation de déchets moléculaires dans leurs cellules mourantes.
En plus d’éclairer un aspect important d’Ae. aegypti, les résultats suggèrent une possible nouvelle stratégie de contrôle des maladies arbovirales. Il s’agirait de manipuler les moustiques pour que les infections à arbovirus déclenchent la perte de leurs mécanismes de tolérance, peut-être via l’inhibition d’Ago2. Ae. porteur de l’arborvirus. aegypti mourraient ainsi rapidement, alors que le nombre beaucoup plus important de moustiques non arborvirus porteurs d’Ae. aegypti ne devrait pas être affecté.
« La biologie de la sensibilité des moustiques et de leur tolérance à l’infection constitue également un domaine d’exploration intéressant pour d’autres agents pathogènes », explique Dimopoulos. « Par exemple, les moustiques qui transmettent les parasites du paludisme pourraient peut-être aussi être conçus pour tomber malades et succomber à l’infection. »
Dimopoulos et son groupe de recherche explorent actuellement les moyens possibles de concevoir Ae. aegypti pour tester cette nouvelle stratégie possible de contrôle des maladies.
Plus d’information:
Shengzhang Dong et al, Aedes aegypti Argonaute 2 contrôle l’infection à arbovirus et la mortalité de l’hôte, Communications naturelles (2023). DOI : 10.1038/s41467-023-41370-y