Une phéromone de mouche tsé-tsé nouvellement identifiée pourrait aider à freiner la propagation de la maladie

Les scientifiques de Yale ont pour la première fois identifié une phéromone volatile émise par la mouche tsé-tsé, un insecte suceur de sang qui propage des maladies chez les humains et les animaux dans une grande partie de l’Afrique subsaharienne. Cette découverte offre de nouvelles informations sur la façon dont les mouches communiquent entre elles et pourrait donner de nouvelles méthodes pour contrôler leurs populations et les maladies nocives qu’elles véhiculent.

Les conclusions sont publiées dans Science.

Les glossines sont connues pour transporter des parasites appelés trypanosomes africains. Lorsque les insectes piquent des humains ou des animaux, ils transmettent ces parasites, propageant des maladies telles que la maladie du sommeil africaine, qui peut être mortelle pour les humains, et le nagana, une maladie qui affecte le bétail et d’autres animaux.

« La maladie du sommeil africaine est une maladie terrible et difficile à traiter. Notre système immunitaire a du mal à éliminer les trypanosomes et la plupart des médicaments que nous avons pour les tuer sont toxiques », a déclaré John Carlson, professeur Eugene Higgins de sciences moléculaires, cellulaires et Biologie du développement à la Faculté des arts et des sciences de Yale et auteur principal de l’étude. “Et le nagana, qui affecte le bétail, a eu de terribles impacts économiques dans la région.”

De plus, avec le changement climatique qui devrait étendre les zones dans lesquelles les glossines peuvent survivre, on s’attend à ce que davantage d’humains et d’animaux soient touchés par ces maladies dans les années à venir.

Une stratégie identifiée comme moyen de contrôler la propagation des glossines consiste à utiliser leurs propres phéromones – en particulier les phéromones volatiles ou les phéromones qui agissent sur des distances plutôt que par contact direct – pour attirer et piéger les insectes.

Pour identifier les phéromones volatiles qui pourraient être utilisées à cette fin, l’équipe de recherche de Yale a pris des mouches tsé-tsé – de l’espèce G. morsitans – et les a placées dans un liquide pour recueillir tous les produits chimiques qu’elles pourraient émettre. Ils ont ensuite passé ces extraits à travers un appareil appelé chromatographe en phase gazeuse-spectromètre de masse, qui peut identifier des composés spécifiques à partir d’un échantillon mixte.

Les chercheurs ont trouvé plusieurs produits chimiques qui n’avaient jamais été signalés auparavant, dont trois qui ont provoqué des réactions chez les mouches tsé-tsé. Un en particulier, un produit chimique appelé palmitoléate de méthyle (MPO), a eu les effets les plus puissants.

Plus précisément, dans une série d’expériences menées par le premier auteur Shimaa Ebrahim, un boursier postdoctoral du laboratoire de Carlson, les chercheurs ont découvert que le MPO attirait les mouches tsé-tsé mâles, les faisait s’arrêter et rester là où elles étaient pendant un certain temps, et agissait comme un aphrodisiaque. Une goutte de liquide contenant du MPO attirait les mouches tsé-tsé mâles vers des nœuds de fils qui ressemblaient uniquement à des mouches et vers des femelles d’une autre espèce de mouches tsé-tsé avec lesquelles elles n’interagiraient généralement pas.

Pour mieux comprendre comment la MPO médiait le comportement, les chercheurs ont ensuite testé si les neurones des antennes des mouches répondaient à la MPO. En effet, ils ont identifié une sous-population de neurones olfactifs sur les antennes qui augmentaient leurs taux de déclenchement lorsqu’ils étaient exposés à la phéromone.

Ensemble, les résultats indiquent que le MPO est un attractif pour les mouches tsé-tsé, disent les chercheurs, et par conséquent, il peut être utile pour ralentir la propagation de la maladie.

Actuellement, la méthode la plus efficace pour contrôler les populations de mouches tsé-tsé consiste à utiliser des pièges qui utilisent les odeurs des animaux dont les mouches préfèrent se nourrir.

“Maintenant, nous avons trouvé cette phéromone qui pourrait être utilisée en combinaison avec les odeurs de l’hôte”, a déclaré Carlson. “D’autant plus que le MPO non seulement attire les mouches, mais les fait geler là où elles se trouvent.”

Bien que les odeurs animales aient l’avantage d’attirer les mouches tsé-tsé sur de grandes distances, elles ont tendance à s’estomper rapidement. Le MPO fonctionne sur des distances plus courtes mais est efficace pendant de plus longues périodes, a ajouté Carlson.

“Le MPO pourrait être un outil de plus dans la boîte à outils lorsqu’il s’agit de lutter contre les mouches tsé-tsé et les maladies qu’elles propagent”, a-t-il déclaré.

L’équipe travaille actuellement avec des collaborateurs au Kenya pour tester si le MPO est utile dans les pièges du monde réel, et pas seulement dans un environnement de laboratoire.

De plus, les chercheurs veulent comprendre ce qui fait que les mouches tsé-tsé infectées par des trypanosomes émettent un ensemble entièrement différent de produits chimiques – quelque chose d’autre qu’ils ont identifié dans l’étude – et comment cela affecte la communication des mouches.

Parmi les autres auteurs de Yale figurent Hany Dweck et Brian Weiss.