Selon de nouvelles recherches, les infections par le virus Zika et la dengue font sécréter aux humains et aux souris une substance chimique qui pourrait les rendre plus attractifs pour les moustiques.
Les virus de la dengue et du Zika donnent aux hôtes infectés une odeur plus délicieuse pour les moustiques.
De nouvelles recherches montrent que lorsque les humains et les souris sont infectés par les virus de la dengue ou du Zika, ils sécrètent une substance chimique qui pourrait les rendre plus attractifs pour les moustiques, le vecteur qui transmet le virus. Près de la moitié de la population mondiale vit dans une zone à risque de dengue et, en l’absence de traitements, de nombreuses régions touchées par la dengue souffrent de taux de morbidité et de mortalité élevés.
Maintenant, avec l’identité de l’attractif chimique en main, les chercheurs ont découvert un moyen de réduire sa libération chez les souris et de rendre les piqûres de moustiques moins fréquentes : un traitement avec un médicament contre l’acné disponible dans le commerce. L’étude a été publiée dans la revue Cellule le 30 juin 2022.
Les symptômes les plus courants du Zika sont la fièvre, les éruptions cutanées, les maux de tête, les yeux rouges, les douleurs articulaires et les douleurs musculaires.
Les virus de la dengue et du Zika dépendent des moustiques pour survivre dans la nature. Lorsque des moustiques sains se font piquer par un hôte infecté, ils peuvent devenir eux-mêmes infectés et transmettre le virus à d’autres animaux dont ils se nourrissent par la suite.
“Les moustiques s’appuient sur leur odorat pour détecter les hôtes et guider les comportements fondamentaux de survie”, explique Gong Cheng, le scientifique principal du projet à l’Université Tsinghua. “Au début de cette étude, nous avons constaté que les moustiques préféraient chercher et se nourrir sur des souris infectées par la dengue et le Zika.”
Pour savoir pourquoi les moustiques préféraient les hôtes infectés, l’équipe de recherche a effectué une analyse chimique sur des échantillons d’odeurs de souris et d’humains infectés. Les scientifiques ont identifié le coupable qui rend l’odeur plus “délicieuse” comme étant l’acétophénone, qui était présente à un niveau anormalement élevé chez les individus infectés. Ce composé chimique se trouve également dans de nombreux fruits et dans certains fromages.
“Nous avons découvert que les flavivirus [like dengue and Zika] peut utiliser la libération accrue d’acétophénone pour s’aider à réaliser ses cycles de vie plus efficacement en rendant leurs hôtes plus attrayants pour les moustiques vecteurs”, déclare Cheng.
Les chercheurs ont évalué la réponse comportementale des moustiques à l’aide d’un olfactomètre à deux ports (de gauche à droite : Dr Hong Zhang, Dr Yibin Zhu, Prof. Gong Cheng). Crédit : Xuan Guo
Gong Cheng et ses collègues ont ensuite cherché à savoir exactement comment les virus de la dengue et du Zika augmentent le niveau d’acétophénone et l’ont décrit comme “une interaction sophistiquée entre le microbiote cutané des hôtes, les flavivirus et les moustiques.”
Le symptôme le plus courant de la dengue est la fièvre accompagnée de l’un des symptômes suivants : Nausées, vomissements ; éruptions cutanées ; douleurs (douleurs oculaires, généralement derrière les yeux, douleurs musculaires, articulaires ou osseuses) ; douleurs abdominales, sensibilité ; vomissements (au moins 3 fois en 24 heures) ; saignements du nez ou des gencives ; vomissements de sang, ou sang dans les selles ; sensation de fatigue, d’agitation ou d’irritabilité. Les symptômes légers de la dengue peuvent être confondus avec d’autres maladies qui provoquent de la fièvre, des courbatures ou une éruption cutanée.
Lorsqu’un flavivirus envahit un hôte, le virus engage un bras de fer avec les cellules de l’organisme de l’hôte pour le contrôle du niveau d’une protéine clé qui régule la composition du microbiome de la peau – RELMα. Si les cellules gagnent, RELMα maintient la bactérie productrice d’acétophénone en échec.
“De manière intrigante, les virus de la dengue et du Zika ont tous deux favorisé la prolifération des bactéries cutanées productrices d’acétophénone en supprimant l’expression de RELMα”, explique Cheng. En conséquence, certaines bactéries se répliquent de manière excessive et produisent davantage d’acétophénone. Soudain, ces individus malades sentent aussi délicieusement bon pour les moustiques qu’un plateau de biscuits fraîchement cuits pour un groupe d’enfants de cinq ans.
Avec une compréhension plus claire de la façon dont le flavivirus affecte le microbiome de la peau, l’équipe a entrepris de trouver un moyen d’aider les cellules à gagner le bras de fer. Après avoir examiné la littérature RELMα existante, le groupe a décidé de tester si l’isotrétinoïne – un dérivé de la vitamine A couramment utilisé comme médicament contre l’acné – pouvait supprimer la production d’acétophénone.
L’expérience était simple : nourrir les souris avec de l’isotrétinoïne et les mettre dans une cage avec des moustiques. Les résultats ont été encourageants. Les auteurs ont constaté que les moustiques ne se nourrissaient pas plus des souris infectées traitées à l’isotrétinoïne que de celles qui se nourrissaient d’animaux non infectés. “L’administration d’isotrétinoïne par voie alimentaire, chez des animaux infectés par un flavivirus, a réduit la volatilisation de l’acétophénone en remodelant les bactéries commensales résidentes sur la peau de l’hôte”, explique Cheng.
Photo de groupe d’enquêteurs devant le bâtiment médical de l’Université de Tsinghua. Crédit : Xi Yu
À l’avenir, Cheng et son équipe entendent appliquer leurs découvertes dans le monde réel. “Nous prévoyons d’administrer de l’isotrétinoïne par voie alimentaire à des patients atteints de la dengue afin de réduire l’activité des moustiques induite par l’acétophénone”, déclare Cheng.
Les chercheurs s’attaquent également au problème du côté des moustiques. “Nous prévoyons d’identifier les récepteurs olfactifs spécifiques de l’acétophénone chez les moustiques et d’éliminer les gènes de la population de moustiques au moyen d’une technologie d’entraînement génétique”, explique Cheng. Sans ces récepteurs, les moustiques ne pourront plus sentir l’acétophénone qu’ils aiment tant, ce qui pourrait atténuer la propagation de la dengue et d’autres flavivirus.
Pour en savoir plus sur cette découverte, voir Some Viruses Make You Smell Tasher More to Mosquitoes.
Référence : “A volatile from the skin microbiota of flavivirus-infected hosts promotes mosquito attractiveness” par Hong Zhang, Yibin Zhu, Ziwen Liu, Yongmei Peng, Wenyu Peng, Liangqin Tong, Jinglin Wang, Qiyong Liu, Penghua Wang et Gong Cheng, 30 juin 2022, Cellule.
DOI: 10.1016/j.cell.2022.05.016
Ce travail a été soutenu par le Plan national clé de recherche et de développement de la Chine, la Fondation nationale des sciences naturelles de la Chine, le Fonds de la brise de printemps de l’Université de Tsinghua, le Projet de science et de technologie de Shenzhen, le Projet San-Ming de Shenzhen pour la prévention et la recherche sur les maladies vectorielles, le Programme de parrainage des jeunes scientifiques d’élite, le poste de travail des experts du Yunnan Cheng Gong, l’équipe d’innovation provinciale pour la prévention et le contrôle des agents pathogènes hautement pathogènes et l’Institut de biologie médicale de l’Académie chinoise des sciences médicales.
