Les moustiques transmettant le paludisme en Amérique du Sud évoluent pour résister aux insecticides

En Amérique du Sud vit un moustique devenu populaire parce qu'il est l'un des principaux vecteurs du paludisme : outre d'autres facteurs comme le changement climatique, qui augmente son expansion géographique et sa densité de population, cet insecte a déjà développé des capacités qui améliorent ses conditions de survie. Selon une étude publiée dans la revue et dirigée par la Harvard TH Chan School of Public Health, les habitants de la région évoluent pour résister aux insecticides, ce qui pourrait les rendre plus difficiles à éliminer et, par conséquent, compliquer le contrôle du paludisme, une maladie en augmentation sur le continent.

Alors qu'en Afrique des études génomiques sur les différentes espèces qui y vivent étaient déjà réalisées, en Amérique latine il y avait une lacune, explique le Dr Jacob Tennessen, co-auteur de l'étude, lors d'un appel vidéo. Cela, ajoute-t-il, les a motivés à s'allier à des chercheurs de Colombie, du Venezuela, du Brésil, du Pérou, de Guyane et de Guyane française qui leur ont envoyé des échantillons de moustiques capturés dans 16 endroits différents. Après avoir généré la séquence complète du génome de 1 094 femelles adultes, ils ont pu vérifier qu’une résistance aux insecticides avait effectivement été générée.

Initialement, ce qu’ils recherchaient dans les génomes étaient des « indications de sélection », explique Tennessen. Autrement dit, des gènes qui évoluaient plus rapidement que les autres. Bien que cela n’indique pas nécessairement une résistance aux insecticides, lorsqu’ils ont examiné ces gènes à la loupe, ils ont découvert qu’ils appartenaient à une classe d’enzymes – appelées P450 – qui sont essentiellement responsables de la détoxification des substances étrangères rencontrées par l’insecte. « Parmi d'autres espèces qui ont déjà évolué en réponse aux insecticides, nous savons qu'elles augmentent la production d'enzymes P459. Ces molécules deviennent plus fréquentes et décomposent les substances dangereuses plus rapidement qu'il n'en faut à un insecticide pour tuer les moustiques », explique le scientifique. Ils génèrent de la résistance.

Même si l'étude n'a pas validé à grande échelle ce qui se passe dans la vie réelle, l'un de ses chercheurs, John Bernard Dushiman, a réalisé une mini-expérience en Guyane française. Il a collecté des moustiques dans une bouteille, les a exposés à des insecticides et a chronométré le temps qu'il leur fallait pour mourir. « En suivant les génotypes, nous avons constaté que l'un de ces gènes P450 influençait la durée de vie des moustiques », explique Tennessen.

En outre, ajoute-t-il, « ils soupçonnent que les insecticides à usage agricole pourraient influencer cette évolution ». En prenant soin d'insister sur le fait que ce n'est pas une certitude, le biologiste commente que, connaissant l'endroit d'où proviennent les moustiques – villes, forêts, zones humides, prairies, zones agricoles et minières -, « les signaux les plus intenses détectés se trouvaient généralement dans les endroits où il y avait une activité agricole ».

Des moustiques qui voyagent dans des enveloppes

Depuis l'Université de Colombie, au siège de Bogota, le Dr Martha Lucia Quiñones explique à quoi ressemble l'aventure de capturer les moustiques dont le génome a été analysé dans les laboratoires de Harvard. Ceux de ce pays, commente-t-il, ont été collectés à Chocó, au milieu d'Atrato, et à Guainía, autour de la frontière avec le Venezuela. « Ce que vous faites, dit-il, c'est d'aller dans ces zones, d'attendre jusqu'à 6 ou 7 heures du soir, de vous lever et d'aspirer les moustiques avec un aspirateur, qui est comme un petit tube avec un tuyau », se souvient-il. Ils appellent cela la technique de « l’attracteur humain ».

Le lendemain matin, les moustiques sont exposés à des insecticides et triés entre ceux qui sont morts et ceux qui ne sont pas morts. Dans le cas de cette étude, chacun des individus a été séché dans une pastille de gel de silice après l’expérience et s’est ainsi rendu à Bogotá. Plus tard, ils sont arrivés à Boston, aux États-Unis, au laboratoire du Tennessee, fourrés dans la balle, un sac et une enveloppe, avec d'autres moustiques conservés.

Du groupe Chocó, les Quiñones signalaient déjà une résistance aux insecticides depuis les années 1990. « Depuis cette époque, cette population très ciblée présentait une résistance au DDT, et nous avons également constaté, quelque temps plus tard, une résistance croisée avec les pyréthrinoïdes », dit-il. Le DDT – ou dichloro diphényl trichloroéthane – est un insecticide interdit à l’échelle mondiale car sa bioaccumulation générait un risque toxique, tandis que les pyréthroïdes sont un groupe d’insecticides de synthèse encore utilisés à des fins agricoles, domestiques et de santé publique.

«Nous disposions des tests biologiques qui ont vérifié la résistance», explique Quiñones, ainsi que les mécanismes biochimiques qui l'expliquaient. Mais grâce à l’alliance avec Harvard, ils ont pu voir clairement toute la séquence d’ADN de ces moustiques. En fait, puisque les plus de 1 000 génomes créés ont été laissés dans une base de données ouverte, à laquelle Quiñones ou tout autre scientifique peut accéder, elle se pose déjà des questions qu'elle espère résoudre avec ces données. « Cette population du Chocó, par exemple, en plus d'avoir de la résistance, peut sûrement avoir beaucoup d'autres choses qui sont différentes des autres populations. » C’est quelque chose que cette immense base d’informations vous permettra d’explorer.

Cependant, en bons scientifiques, Tennessen et son équipe préfèrent se mesurer à leur portée. Oui, c’est une étape importante pour la science biologique et les efforts de lutte contre le paludisme. « Mais en réalité, le pont qui nous permettrait de relier nos recherches aux politiques publiques serait d'étudier plus en détail comment ces changements affectent réellement la capacité des moustiques à résister à différents insecticides », explique le chercheur.