Une découverte génétique à UC Riverside pourrait transformer les moustiques porteurs de maladies en insectes Peter Pans, les empêchant de mûrir ou de se multiplier.
En 2018, l’entomologiste UCR Naoki Yamanaka a découvert, contrairement à la sagesse scientifique acceptée, qu’une hormone stéroïde importante nécessite des protéines de transport pour entrer ou sortir des cellules de la mouche des fruits. L’hormone, l’ecdysone, est appelée « l’hormone de la mue ». Sans cela, les mouches ne mûriront jamais ou ne se reproduiront jamais.
Avant sa découverte, les manuels enseignaient que l’ecdysone se déplace librement à travers les membranes cellulaires, les glissant facilement. « Nous savons maintenant que ce n’est pas vrai », a déclaré Yamanaka.
Toutes les espèces d’insectes ont besoin d’ecdysone pour certains aspects de leur voyage de l’œuf à l’adulte producteur de progéniture. Et chaque insecte que Yamanaka a testé possède également le transporteur d’ecdysone qu’il a trouvé en 2018, ainsi que quelques autres trouvés dans une nouvelle étude. Mais dans cette nouvelle étude, il a découvert que les moustiques étaient différents.
Les moustiques ne possèdent que trois des quatre protéines de transport que possèdent les mouches des fruits. Il leur manque le transporteur primaire d’ecdysone le plus important.
« Ce principal est en quelque sorte, mystérieusement, absent des moustiques », a déclaré Yamanaka.
Ces découvertes sont maintenant publiées dans le Actes de l’Académie nationale des sciences.
Cette découverte ouvre la porte à un insecticide spécifique aux moustiques qui ne nuirait pas aux abeilles utiles ni aux autres pollinisateurs. Cela affecterait cependant les moustiques comme ceux utilisés dans l’étude, Aedes aegypti, qui propagent le Zika, la dengue, la fièvre jaune, le chikungunya et d’autres virus.
« Nous pouvons développer des produits chimiques pour bloquer les fonctions de ces transporteurs d’ecdysone mais n’affectent pas le transporteur d’origine qui est si essentiel pour d’autres insectes », a déclaré Yamanaka. « Les chances d’effets hors cible seraient faibles. »
Une étude connexe de l’UC Riverside, dirigée par le biologiste cellulaire Sachiko Haga-Yamanaka, tente de localiser des mécanismes de transport d’hormones similaires chez l’homme.
« Les manuels disent que les hormones stéroïdes se transportent librement dans et hors des cellules humaines, mais sur la base de nos recherches sur les insectes, nous doutons que ce soit le cas », a déclaré Yamanaka.
La recherche de Yamanaka a été financée par les National Institutes of Health. Son laboratoire recherche actuellement des produits chimiques susceptibles de bloquer les importateurs d’ecdysone des moustiques. Il étudie également les transporteurs d’ecdysone chez d’autres animaux.
Il existe d’autres méthodes pour s’assurer que les populations locales de moustiques ne peuvent pas se reproduire. La libération de moustiques mâles stériles et irradiés dans la nature pour qu’ils s’accouplent avec des femelles donne des œufs qui n’éclosent pas, une technique qui élimine le besoin d’insecticides.
Bien qu’il existe des méthodes efficaces comme celle-ci pour contrôler les populations locales de moustiques, Yamanaka estime qu’il est important de développer des outils supplémentaires afin que nous puissions gérer les problèmes liés aux moustiques dans de nombreux scénarios différents.
« Il est impossible de faire disparaître les moustiques », a déclaré Yamanaka. « Dépendre d’un seul outil pour les contrôler est dangereux. À mesure que le climat se réchauffe, cela crée des conditions encore plus favorables à leur multiplication, et ils ne feront que devenir un problème plus important, en particulier dans le sud de la Californie. »
Lewis V. Hun et al, Fonctions essentielles des importateurs d’ecdysone de moustique dans le développement et la reproduction, Actes de l’Académie nationale des sciences (2022). DOI : 10.1073/pnas.2202932119