Une femelle moustique Aedes aegypti pique un chercheur de l'Université Rockefeller. Crédit :Alex Wild
Il est impossible de se cacher d'une femelle moustique :elle traquera n'importe quel membre de l'espèce humaine en suivant notre CO2 exhalaisons, chaleur corporelle et odeur corporelle. Mais certains d'entre nous sont des "aimants à moustiques" distincts qui reçoivent plus que leur juste part de piqûres. Le groupe sanguin, le taux de sucre dans le sang, la consommation d'ail ou de bananes, le fait d'être une femme et d'être un enfant sont toutes des théories populaires expliquant pourquoi quelqu'un pourrait être une collation préférée. Pourtant, pour la plupart d'entre eux, il existe peu de données crédibles, explique Leslie Vosshall, responsable du Rockefeller's Laboratory of Neurogenetics and Behavior.
C'est pourquoi Vosshall et Maria Elena De Obaldia, ancienne post-doctorante dans son laboratoire, ont entrepris d'explorer la théorie principale pour expliquer l'attrait variable des moustiques :les variations d'odeur individuelles liées au microbiote cutané. Ils ont récemment démontré par une étude que les acides gras émanant de la peau peuvent créer un parfum capiteux auquel les moustiques ne peuvent résister. Ils ont publié leurs résultats dans Cell .
"Il existe une association très, très forte entre le fait d'avoir de grandes quantités de ces acides gras sur votre peau et le fait d'être un aimant à moustiques", déclare Vosshall, professeur Robin Chemers Neustein à l'Université Rockefeller et directeur scientifique du Howard Hughes Medical Institute.
Un tournoi que personne ne veut gagner
Dans l'étude de trois ans, huit participants ont été invités à porter des bas de nylon sur leurs avant-bras pendant six heures par jour. Ils ont répété ce processus sur plusieurs jours. Au cours des années suivantes, les chercheurs ont testé les nylons les uns contre les autres dans tous les appariements possibles dans le cadre d'un «tournoi» de style tournoi à la ronde. Ils ont utilisé un test olfactométrique à deux choix que De Obaldia a construit, composé d'une chambre en plexiglas divisée en deux tubes, chacun se terminant par une boîte contenant un bas. Ils ont placé des moustiques Aedes Aegypti, la principale espèce vectrice de Zika, de la dengue, de la fièvre jaune et du chikungunya, dans la chambre principale et ont observé que les insectes volaient dans les tubes vers un nylon ou l'autre.
La cible de loin la plus convaincante pour Aedes aegypti était le sujet 33, qui était quatre fois plus attirant pour les moustiques que le participant suivant le plus attirant à l'étude, et 100 fois plus attirant que le moins attirant, le sujet 19.
Les échantillons des essais ont été anonymisés, de sorte que les expérimentateurs ne savaient pas quel participant avait porté quel nylon. Pourtant, ils remarqueraient que quelque chose d'inhabituel se préparait dans tout essai impliquant le sujet 33, car les insectes essaimeraient vers cet échantillon. "Ce serait évident quelques secondes après le début du test", déclare De Obaldia. "C'est le genre de chose qui m'excite vraiment en tant que scientifique. C'est quelque chose de réel. Ce n'est pas couper les cheveux en quatre. C'est un effet énorme."
Les chercheurs ont trié les participants en attracteurs élevés et faibles, puis ont demandé ce qui les différenciait. Ils ont utilisé des techniques d'analyse chimique pour identifier 50 composés moléculaires élevés dans le sébum (une barrière hydratante sur la peau) des participants les plus attractifs. À partir de là, ils ont découvert que les aimants anti-moustiques produisaient des acides carboxyliques à des niveaux beaucoup plus élevés que les volontaires moins attirants. Ces substances se trouvent dans le sébum et sont utilisées par les bactéries de notre peau pour produire notre odeur corporelle humaine unique.
Pour confirmer leurs découvertes, l'équipe de Vosshall a recruté 56 autres personnes pour une étude de validation. Encore une fois, le sujet 33 était le plus séduisant et le resta au fil du temps.
"Certains sujets étaient dans l'étude depuis plusieurs années, et nous avons vu que s'ils étaient un aimant à moustiques, ils restaient un aimant à moustiques", explique De Obaldia. "Beaucoup de choses auraient pu changer à propos du sujet ou de ses comportements au cours de cette période, mais c'était une propriété très stable de la personne."
Même les KO nous trouvent
Les humains produisent principalement deux classes d'odeurs que les moustiques détectent avec deux ensembles différents de récepteurs d'odeurs :les récepteurs Orco et IR. Pour voir s'ils pouvaient concevoir des moustiques incapables de repérer les humains, les chercheurs ont créé des mutants auxquels il manquait un ou les deux récepteurs. Les mutants Orco sont restés attirés par les humains et capables de faire la distinction entre les aimants de moustiques et les attracteurs faibles, tandis que les mutants IR ont perdu leur attirance pour les humains à un degré variable, mais ont conservé la capacité de nous trouver.
Ce ne sont pas les résultats que les scientifiques espéraient. "Le but était un moustique qui perdrait toute attirance pour les gens, ou un moustique qui aurait une attirance affaiblie pour tout le monde et ne pourrait pas discriminer le sujet 19 du sujet 33. Ce serait formidable", dit Vosshall, car cela pourrait conduire à la développement de produits anti-moustiques plus efficaces. "Et pourtant, ce n'est pas ce que nous avons vu. C'était frustrant."
Ces résultats complètent l'une des études récentes de Vosshall, également publiée dans Cell , qui a révélé la redondance du système olfactif extrêmement complexe d'Aedes aegypti. C'est une sécurité intégrée sur laquelle la femelle moustique s'appuie pour vivre et se reproduire. Sans sang, elle ne peut pas faire non plus. C'est pourquoi "elle a un plan de secours et un plan de secours et un plan de secours et est à l'écoute de ces différences dans la chimie de la peau des personnes qu'elle poursuit", explique Vosshall.
L'incassabilité apparente du traqueur d'odeur de moustique rend difficile d'envisager un avenir où nous ne serons pas le repas numéro un au menu. Mais une piste potentielle consiste à manipuler nos microbiomes cutanés. Il est possible que le fait de badigeonner la peau d'une personne à fort attrait comme le sujet 33 avec du sébum et des bactéries cutanées provenant de la peau d'une personne à faible attrait comme le sujet 19 puisse produire un effet de masquage des moustiques.
"Nous n'avons pas fait cette expérience", note Vosshall. "C'est une expérience difficile. Mais si cela devait fonctionner, alors vous pourriez imaginer qu'en ayant une intervention alimentaire ou microbiome où vous mettez des bactéries sur la peau qui sont capables de changer d'une manière ou d'une autre la façon dont elles interagissent avec le sébum, alors vous pourriez convertir quelqu'un comme le sujet 33 dans un sujet 19. Mais tout cela est très spéculatif."
Elle et ses collègues espèrent que cet article inspirera les chercheurs à tester d'autres espèces de moustiques, y compris dans le genre Anopheles, qui propage le paludisme, ajoute Vosshall. "Je pense que ce serait vraiment, vraiment cool de savoir s'il s'agit d'un effet universel", conclut-elle.