La plus grande étude génétique jamais réalisée sur les moustiques révèle le mouvement de la résistance aux insecticides entre différentes régions d'Afrique et trouve plusieurs gènes de résistance aux insecticides en évolution rapide. Signalé aujourd'hui (29 novembre) dans La nature , cette ressource génétique sera utilisée pour développer de nouveaux outils de suivi des résistances et de gestion de l'utilisation des insecticides, et pour concevoir de nouvelles méthodes de contrôle.

Le paludisme est transmis par les moustiques et la résistance croissante aux insecticides entrave les efforts de lutte contre la maladie. L'étude menée par des chercheurs du Wellcome Trust Sanger Institute et leurs collaborateurs a également découvert que les moustiques sauvages collectés en Afrique étaient génétiquement beaucoup plus diversifiés qu'on ne le pensait. Cela aide à expliquer comment les moustiques développent une résistance aux insecticides si rapidement.

Plus de 200 millions de personnes sont infectées par le parasite du paludisme chaque année dans le monde, transmise par les moustiques anophèles hématophages. Le paludisme a causé la mort d'environ 429, 000 personnes en 2015 avec la majorité des cas en Afrique subsaharienne.

Les mesures de santé publique en Afrique telles que les moustiquaires imprégnées d'insecticide et la pulvérisation d'insecticides ont contribué à réduire le nombre de cas de paludisme depuis 2000, mais de nombreux moustiques ont développé une résistance aux insecticides. Cela menace maintenant de faire dérailler la lutte contre le paludisme en Afrique.

Pour comprendre comment évoluent les moustiques, des chercheurs travaillant avec le projet Anopheles gambiae 1000 génomes ont séquencé l'ADN de 765 moustiques anophèles sauvages. Celles-ci ont été prises à partir de 15 sites dans huit pays africains, créant la plus grande ressource de données sur la variation génétique naturelle pour toutes les espèces d'insectes. Ils ont ensuite examiné chacun des génomes des moustiques.

Les chercheurs ont révélé que les moustiques Anopheles gambie sont extrêmement diversifiés sur le plan génétique par rapport à la plupart des autres espèces animales. Une grande diversité génétique permet une évolution rapide et l'étude a révélé 52 millions de petites différences entre les génomes des moustiques.

Dr Mara Lawniczak, un auteur correspondant de l'article et professeur au Wellcome Trust Sanger Institute, a déclaré:"La diversité des génomes des moustiques était bien plus grande que ce à quoi nous nous attendions. Des niveaux aussi élevés de variation génétique permettent aux populations de moustiques d'évoluer rapidement en réponse à nos efforts pour les contrôler, que ce soit avec des insecticides ou toute autre mesure de contrôle, y compris le forçage génétique."

De nouvelles stratégies de contrôle des moustiques sont en cours d'élaboration et utilisent le « forçage génétique », en utilisant les derniers outils génétiques Crispr/Cas 9 pour rendre les moustiques infertiles ou incapables de transporter le parasite du paludisme. Cependant, cette technologie nécessite une correspondance exacte avec n'importe quel gène ciblé. Les chercheurs ont découvert qu'il est peu probable que le forçage génétique fonctionne pour la plupart des gènes de moustiques car ils sont de nature trop variable, Cependant, ils ont également utilisé les données pour mettre en évidence des cibles moins variables qui sont potentiellement plus adaptées aux méthodes basées sur le forçage génétique pour lutter contre les moustiques.

Les génomes des moustiques ont également révélé une évolution rapide de plusieurs gènes précédemment impliqués dans la résistance aux insecticides. De façon inattendue, les chercheurs ont découvert de nombreuses variantes génétiques auparavant inconnues dans ces gènes qui pourraient être à l'origine de la résistance aux insecticides. De façon inquiétante, ils ont montré que ces variantes génétiques de la résistance aux insecticides n'émergeaient pas seulement indépendamment dans différentes parties de l'Afrique, mais étaient également propagées à travers le continent par la migration des moustiques.

Professeur Martin Donnelly, un auteur correspondant de la Liverpool School of Tropical Medicine et de la faculté honoraire du Wellcome Trust Sanger Institute, a déclaré :« Nous savons que les populations de moustiques développent rapidement une résistance aux insecticides, qui constitue une grave menace pour l'avenir de la lutte contre le paludisme en Afrique. Nous avons pu constater qu'un large éventail de gènes liés à la résistance aux insecticides sont soumis à une très forte sélection, confirmant qu'ils jouent un rôle important dans l'évolution de la résistance aux insecticides dans les populations naturelles de moustiques. Notre étude met en évidence les graves défis auxquels sont confrontés les efforts publics pour lutter contre les moustiques et pour gérer et limiter la résistance aux insecticides. »

Alistair Miles, auteur principal de l'Université d'Oxford et du Wellcome Trust Sanger Institute, a déclaré :« Les données que nous avons générées sont une ressource unique pour étudier comment les populations de moustiques réagissent à nos efforts de contrôle actuels, et pour concevoir de meilleures technologies et stratégies de lutte contre les moustiques à l'avenir. Davantage de données seront nécessaires pour combler les lacunes géographiques et étudier l'évolution des populations de moustiques au fil du temps et en réponse à des interventions de lutte spécifiques. Cependant, cette étude montre une voie claire vers la construction d'une nouvelle source de renseignements indispensable pour soutenir la campagne d'éradication du paludisme en Afrique. »