Les moustiques se nourrissent de peau synthétique infusée de sang, une conception qui pourrait faciliter l’étude de la transmission des maladies par les chercheurs. (Image de l’Université de Tulane)
Un par un, les moustiques sont capturés par un aspirateur à main et relâchés dans une boîte en plastique transparent. Après avoir pris un moment pour s’adapter à leur nouvel environnement, les moustiques sentent le sang et pullulent jusqu’à la source.
Mais au lieu de trouver une créature pour se régaler, ils bourdonnent vers un vaisseau de sang écarlate coulant sous un petit carré de peau synthétique claire et commencent à se nourrir.
Ce n’est pas de la science-fiction, mais un partenariat de recherche entre les universités de Tulane et de Rice pour voir si des patchs de fausse peau ressemblant à de la gélatine – appelés hydrogels – sont l’avenir de l’étude de la façon dont les moustiques transmettent des maladies mortelles et quels répulsifs sont les plus efficaces. Les hydrogels éliminent le besoin de tests humains et animaux pour répondre à ces questions.
“C’est un énorme changeur de jeu. Si nous pouvons étudier comment ils (les moustiques) se nourrissent, ce qu’ils font dans le processus d’alimentation, nous pouvons mieux comprendre leur potentiel de transmission de maladies.”
Aube Wesson
Les hydrogels sont déjà utilisés à l’École de santé publique et de médecine tropicale de l’Université de Tulane, où l’insectarium produit plus de 1 000 moustiques par semaine et une imprimante 3D crée des hydrogels. Les bioingénieurs de l’Université Rice ont développé le matériau hydrogel et un logiciel d’apprentissage automatique qui analyse la vidéo de l’alimentation des moustiques pour identifier les modèles.
Dans nouvelle recherche publiée dans Frontières en bioingénierie et biotechnologie, les hydrogels se sont avérés créer un environnement plus cohérent pour les tests de moustiques, quelle que soit l’espèce. Les tests ont montré que le DEET et le répulsif à base de plantes à base d’huiles d’eucalyptus citronné étaient efficaces pour repousser les moustiques, tandis que les moustiques se nourrissaient avidement des hydrogels sans répulsif.
“C’est un énorme changement de jeu”, a déclaré Aube Wesson, professeur agrégé de médecine tropicale à l’École de santé publique et de médecine tropicale de Tulane. “Si nous pouvons étudier comment ils (les moustiques) se nourrissent, ce qu’ils font dans le processus d’alimentation, nous pouvons mieux comprendre leur potentiel de transmission de maladies et éventuellement faire des choses pour les empêcher de se nourrir.”
Plus qu’une nuisance, les moustiques sont peut-être l’animal le plus dangereux au monde. Ce sont des vecteurs de maladies mortelles telles que le paludisme, la dengue, le virus du Nil occidental, le Zika et la fièvre jaune. Les maladies transmises par les moustiques sont responsables d’environ 725 000 décès chaque année, selon le Organisation Mondiale de la Santé.
L’étude de l’alimentation des moustiques a longtemps posé un défi car l’utilisation de souris vivantes et d’humains peut être coûteuse et incohérente. En étant capable de produire efficacement des hydrogels avec différents modèles de vaisseaux sanguins, Wesson a déclaré que la capacité d’étudier les mécanismes de transmission des maladies et de tester de nouveaux types de répulsifs a augmenté de façon exponentielle. Chaque chambre de test est équipée de caméras qui enregistrent les habitudes alimentaires des moustiques. L’intelligence artificielle est utilisée pour suivre et trier les emplacements de morsure courants et le temps qu’il faut pour se nourrir.
Bien que l’on pense que la salive des moustiques joue un rôle crucial dans la transmission de la maladie, des questions subsistent sur le processus.
“Si nous pouvons étudier ce processus de manière plus précise sans avoir à utiliser d’animaux, nous pouvons potentiellement interrompre la transmission, et cela aurait un impact très important”, a déclaré Wesson. “Nous commençons tout juste à effleurer la surface de ce que nous pouvons faire avec ce produit.”
Omid Veiseh, auteur correspondant de l’étude et professeur adjoint de bio-ingénierie à Rice École d’ingénierie George R. Browna déclaré que le système d’hydrogel peut être mis à l’échelle pour tester ou découvrir de nouveaux répulsifs, étudier plus largement le comportement des moustiques et ouvrir la porte à des tests dans des laboratoires qui ne pouvaient pas se le permettre auparavant.
“Il fournit une méthode d’observation cohérente et contrôlée”, a déclaré Veiseh. “L’espoir est que les chercheurs pourront l’utiliser pour identifier des moyens de prévenir la propagation de la maladie à l’avenir.”
Vidéo d’une recherche révolutionnaire sur l’alimentation des moustiques
Dawn Wesson, professeure agrégée de médecine tropicale à l’École de santé publique et de médecine tropicale de Tulane, explique comment le système d’hydrogel peut aider les chercheurs à en savoir plus sur le comportement alimentaire des moustiques et la transmission des maladies. (Vidéo de Derek Bridges)
