De la microbiologie pour ceux qui ont les crocs
Moustiques, intestins et maladies
Il est difficile de citer un parasite plus tristement célèbre que le moustique. Non seulement ces insectes volants gâchent les pique-niques d’été, mais ils transmettent également de nombreuses maladies. Une espèce très efficace est le moustique Aedes aegypti qui peut transmettre de nombreuses maladies, notamment le virus de la dengue, le virus de la fièvre jaune, le virus du chikungunya et le virus Zika.
La compréhension des comportements alimentaires des vecteurs qui transmettent la maladie à leurs hôtes fait partie intégrante de la modélisation des épidémies et des programmes de lutte antivectorielle. Dans le cas du moustique, il s’agit de comprendre ce qui se passe après qu’un moustique a piqué ou pris un repas sanguin sur un hôte infecté et s’est ensuite nourri sur un autre hôte.
Le moustique Aedes aegypti lui-même a une fréquence d’alimentation relativement élevée, piquant les humains entre 0,63 et 0,76 fois par jour. Ces repas sanguins peuvent être considérés comme partiels ou complets en fonction du succès alimentaire du moustique, qui peut être interrompu par les défenses de l’hôte, par exemple en l’écartant d’un coup de patte. Si le moustique n’est pas en mesure de prendre un repas complet, les récepteurs d’étirement dans l’intestin moyen du moustique et le degré de distension de l’intestin moyen indiquent au moustique qu’il doit continuer à chercher un hôte.
Lorsqu’il se nourrit d’une personne infectée par un virus, le sang qu’il prélève contient des particules virales et se dissémine donc dans l’intestin moyen du moustique. Lors d’un repas sanguin ultérieur, le virus peut être transmis à un hôte non infecté si le virus s’échappe à travers la barrière de l’intestin moyen qui est principalement formée par une protéine appelée collagène de type IV.
Ces aspects de la dynamique de transmission virale sont très peu explorés et les chercheurs de cet article cherchent à comprendre l’interaction entre les lésions du collagène de l’intestin moyen, la taille du repas sanguin et la dissémination et la transmission du virus.
Pour étudier les lésions de l’intestin moyen, les scientifiques ont effectué un test d’hybridation de peptides de collagène (CHP). Le collagène est une protéine très abondante utilisée pour renforcer et soutenir le tissu conjonctif. En raison de son abondance dans l’intestin moyen du moustique, toute atteinte à la barrière de collagène de type IV se traduit par une perte d’intégrité de l’intestin moyen et par la libération de ses composants. Dans le test CHP, les intestins sont disséqués et préparés, puis incubés avec une protéine qui se lie au collagène dénaturé ou dégradé. Cette protéine contient un composé fluorescent qui peut ensuite être utilisé pour mesurer les niveaux de collagène dégradé à l’aide de la microscopie à fluorescence.
Lorsqu’il reçoit un repas de sang partiellement infectieux (virus de la dengue), l’intestin moyen du moustique se dilate moins que lorsqu’il reçoit un repas de sang complet. En outre, il existe des différences significatives dans la quantité de collagène endommagé 24 heures après le repas de sang (hbpm) entre les groupes témoins non nourris, les groupes partiellement nourris et les groupes complètement nourris.
En outre, les groupes ayant reçu un seul repas sanguin complet présentaient moins de dommages au niveau de l’intestin moyen que ceux ayant reçu un repas initial complet et un repas secondaire partiel, ainsi que ceux ayant reçu deux repas complets. Indépendamment de l’état ou du volume de l’alimentation secondaire, la prévalence de l’infection parmi les groupes était similaire 7 jours après l’infection.
Cependant, la présence d’un repas sanguin secondaire a eu un impact sur la dissémination du virus de la dengue (DENV) ; la prévalence de la dissémination du DENV était plus élevée qu’en l’absence de repas sanguin secondaire (aucune différence entre un repas partiel et un repas complet) 7 jours après l’infection.
Comme le montrent ces expériences, les dommages causés par le collagène IV dans l’intestin moyen du moustique sont directement influencés par la taille du repas sanguin et l’expansion subséquente de l’intestin moyen. En outre, l’acquisition d’un repas sanguin secondaire a un effet considérable sur la dissémination du virus. Cette interaction délicate entre les volumes des repas sanguins et la nécessité de se nourrir par la suite est un élément essentiel de la propagation des maladies transmises par des vecteurs. En mettant en évidence ce lien, nous pouvons mieux concevoir les programmes de lutte antivectorielle, les modèles d’épidémies et même les futures expériences de laboratoire. Il reste cependant à étudier comment le virus lui-même s’échappe de l’intestin moyen du moustique et si des dommages ou un stress sont même nécessaires pour que cet échappement se produise.
Article original: Increased blood meal size and feeding frequency compromise Aedes aegypti midgut integrity and enhance dengue virus disseminationJohnson RM, Cozens DW, Ferdous Z, Armstrong PM, Brackney DE (2023) Increased blood meal size and feeding frequency compromise Aedes aegypti midgut integrity and enhance dengue virus dissemination. PLOS Neglected Tropical Diseases 17(11): e0011703. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0011703
Image: Figure: Mosquito head. Image source: Photo by Agoenk Fatahillah.
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