Un biopesticide expérimental dérivé d’une bactérie est très efficace pour tuer les moustiques porteurs du paludisme, y compris ceux qui ont développé une résistance aux pesticides chimiques, selon des tests initiaux sur le terrain menés par des chercheurs de l’école de santé publique Johns Hopkins Bloomberg.
Le biopesticide est une poudre fabriquée à partir de cellules mortes d’une espèce bactérienne commune vivant dans le sol. Les chercheurs ont montré que le biopesticide tue efficacement les moustiques ordinaires et ceux résistants aux pesticides chimiques lorsqu’il est inclus dans des appâts standards. Même à des doses sublétales, le biopesticide inhibe la transmission du paludisme et rend les moustiques plus vulnérables aux pesticides chimiques standards. Les résultats encourageants des premiers essais en Afrique de l’Ouest suggèrent que des essais sur le terrain à plus grande échelle pourraient, en cas de succès, conduire un jour à une utilisation généralisée du nouveau biopesticide dans les régions du monde où le paludisme est endémique.
L’étude a été publiée en ligne le 4 décembre dans Avancées scientifiques.
“Ce biopesticide possède un ensemble unique de caractéristiques qui suggèrent qu’il pourrait être une nouvelle arme puissante contre le paludisme”, déclare l’auteur principal de l’étude, George Dimopoulos, PhD, directeur adjoint de l’Institut de recherche sur le paludisme Johns Hopkins au sein du département de microbiologie moléculaire et d’immunologie de l’école Bloomberg. .
Le paludisme, une maladie parasitaire transmise par Anophèle les moustiques, sont depuis longtemps l’une des principales causes de mortalité au monde. Selon les estimations de l’Organisation mondiale de la santé, il y a environ 250 millions de cas et 600 000 décès chaque année, principalement des enfants de moins de cinq ans, en Afrique subsaharienne. Des vaccins contre le paludisme ont été développés, mais ne sont pas largement disponibles ni très efficaces pour prévenir la maladie. Même si les pesticides chimiques qui tuent les moustiques constituent jusqu’à présent l’arme la plus efficace contre le paludisme, les insectes ont développé une résistance significative à ces composés. De nouveaux outils antipaludiques sont nécessaires de toute urgence.
Le nouveau biopesticide est issu d’un projet mené par Dimopoulos et son équipe au Panama il y a plus de dix ans. L’équipe a capturé des moustiques sauvages et catalogué les espèces bactériennes dans leur tractus gastro-intestinal pour voir si certaines pourraient affecter la capacité du moustique à héberger et à transmettre des agents pathogènes. Finalement, ils en trouvèrent un, une espèce de Chromobactériequi, à faibles doses, inhibe la capacité des insectes à transmettre des agents pathogènes tels que le parasite du paludisme et le virus de la dengue, et à des doses plus élevées, tue les moustiques adultes et larves. Cette découverte suggère que la bactérie pourrait être le premier biopesticide utilisé contre les moustiques transmetteurs de maladies.
Pour éviter les complications liées au travail avec un organisme vivant, les chercheurs ont développé une préparation en poudre à base de cellules mortes et séchées de la bactérie. Ils ont découvert que la poudre conserve les propriétés antimoustiques de la bactérie, qu’elle a également une durée de conservation de plusieurs années et une très haute stabilité thermique. Les premiers tests ont également révélé que le biopesticide n’a pas d’effets toxiques évidents sur les cellules de mammifères, qu’il est facilement ingéré par les moustiques lorsqu’il est dissous dans des appâts anti-moustiques standards et que, contrairement aux insecticides chimiques, il ne conduit pas au développement d’une résistance génétique chez les moustiques, même après dix générations. exposition légère.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont testé le nouveau biopesticide dans des conditions de laboratoire et dans des installations « MosquitoSphere » – de grands espaces clôturés en filet simulant des environnements villageois et agricoles – au Burkina Faso. Le biopesticide a tué à la fois les souches de laboratoire et celles capturées dans la nature. Anophèley compris ceux qui résistent à différents types de pesticides chimiques. Même lorsque le biopesticide n’a pas tué les insectes, il a largement inversé leur résistance aux insecticides chimiques.
À la dose la plus élevée de 200 mg/ml, le biopesticide a éliminé la grande majorité des moustiques dans les installations MosquitoSphere, et la modélisation mathématique des chercheurs a suggéré qu’il réduirait considérablement les populations locales de moustiques dans des conditions réelles.
Les moustiques exposés au biopesticide, même à faibles doses, étaient également gravement incapables de rechercher un hôte pour se nourrir de sang. Chez les insectes relativement peu nombreux qui ont réussi à ingérer du sang infecté par le parasite du paludisme lors d’expériences, la capacité des parasites à infecter le moustique a également été fortement réduite. Ces résultats suggèrent que le biopesticide dans son ensemble pourrait avoir un effet très puissant sur la réduction de la transmission du paludisme.
Les résultats des chercheurs suggèrent jusqu’à présent que le biopesticide agit en modifiant l’activité d’une enzyme clé de détoxification chez les moustiques, retournant essentiellement les systèmes de désintoxication des insectes contre eux, ce qui expliquerait pourquoi le biopesticide a une telle synergie avec les pesticides chimiques.
Les chercheurs prévoient désormais de demander l’approbation de l’Agence américaine de protection de l’environnement pour le nouveau biopesticide et de mettre en place des tests sur le terrain à plus grande échelle pour évaluer davantage sa capacité à réduire l’incidence du paludisme.
Ils prévoient également davantage d’expériences pour identifier le ou les composants du Chromobactérie cela explique ses puissants effets anti-moustiques.
«Je n’ai jamais eu l’intention de me concentrer sur les biopesticides», explique Dimopoulos, dont l’objectif principal est l’immunité contre les moustiques du paludisme. “Mais c’est ainsi que ces découvertes ont fonctionné, et il est passionnant que nous ayons identifié quelque chose de nouveau ayant un potentiel de contrôle du paludisme.”
“Le biopesticide Chromobacterium surmonte la résistance aux insecticides chez les moustiques vecteurs du paludisme» a été co-écrit par Chinmay Tikhe, Sare Issiaka, Yuemei Dong, Mary Kefi, Mihra Tavadia, Etienne Bilgo, Rodrigo Corder, John Marshall, Abdoulaye Diabate et George Dimopoulos.
Le financement a été fourni par l’Agence américaine pour le développement international (USAID), l’Innovative Vector Control Consortium et le Johns Hopkins Malaria Research Institute..
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