La punaise prédatrice Rhodnius prolixus est l'un des principaux vecteurs de la maladie de Chagas dans le nord de l'Amérique du Sud et en Amérique centrale. Crédit :Dr Erwin Huebner, Université du Manitoba, Winnipeg, Canada
En Amérique centrale et en Amérique du Sud, des insectes prédateurs suceurs de sang transmettent l'agent causal de la maladie de Chagas largement répandue. Comme la maladie peut induire des symptômes graves et qu'il n'existe à ce jour aucun vaccin contre les parasites Trypanosoma, l'approche principale à l'heure actuelle consiste à lutter contre la punaise à l'aide d'insecticides. Une équipe de recherche germano-brésilienne a maintenant étudié comment les trypanosomes modifient le microbiote intestinal de la punaise. L'objectif à long terme :modifier la communauté bactérienne de l'intestin de la punaise prédatrice afin qu'elle puisse se défendre contre les trypanosomes.
Selon les estimations de l'Organisation mondiale de la santé (OMS), entre six et sept millions de personnes dans le monde, principalement en Amérique centrale et en Amérique du Sud, sont infectées par l'espèce de trypanosome Trypanosoma cruzi. Ce parasite unicellulaire (protozoaire) provoque la maladie de Chagas (trypanosomiase américaine) qui, dans la phase aiguë, est discrète :dans un cas sur trois seulement, la personne infectée développe des symptômes, qui peuvent alors être non spécifiques, tels que fièvre, urticaire et ganglions lymphatiques enflés. Cependant, les parasites restent dans le corps, et de nombreuses années plus tard, la maladie chronique de Chagas peut devenir mortelle, avec une hypertrophie pathologique du cœur et une paralysie progressive du tractus gastro-intestinal.
Il n'existe pas de vaccin contre l'agent pathogène et le traitement de la maladie à un stade avancé est difficile. C'est pourquoi, en Amérique latine, l'accent est plutôt mis sur le contrôle de la punaise qui transmet les trypanosomes de Chagas :la punaise suceuse de sang prédatrice de la sous-famille des insectes Triatominae . Il ingère les trypanosomes lors de la piqûre, qui colonisent alors son intestin. À travers ses excréments qu'il dépose principalement à côté de la piqûre, l'insecte excrète l'agent pathogène, qui est souvent frotté sur la plaie lors du grattage de la piqûre extrêmement irritante.
Bien que le nombre de nouvelles infections ait diminué dans diverses régions où les insecticides sont pulvérisés à grande échelle, des problèmes émergent :au cours de la dernière décennie, la résistance aux insecticides courants par plusieurs espèces de punaises prédatrices a été de plus en plus observée. Ces insecticides ont également un impact négatif sur l'environnement et la population locale.
Les chercheurs du monde entier font des efforts intenses pour trouver des méthodes alternatives pour aider à contrôler Trypanosoma cruzi. Une possibilité pourrait être de modifier les bactéries dans l'intestin de la punaise prédatrice de manière à ce qu'elles éliminent les trypanosomes de Chagas ou inhibent leur développement.
Exemple du cycle de vie hémimétabolique de la punaise triatome prédatrice Rhodnius prolixus. Sont représentés le vecteur adulte, des œufs blanc laiteux fraîchement pondus, des œufs matures rougeâtres et cinq nymphes. Les flèches rouges marquent un repas de sang pour le processus de mue et la production d'œufs. Sur la photo au milieu se trouvent des hôtes fréquents, tels que des chiens, des opossums et des humains. Crédit :Fanny E. Eberhard/Université Goethe de Francfort
En collaboration avec des scientifiques de l'Instituto René Rachou à Belo Horizonte, au Brésil, les parasitologues et biologistes des infections Fanny Eberhard et le professeur Sven Klimpel de l'Université Goethe, l'Institut Senckenberg-Leibniz pour la recherche sur la biodiversité et le système terrestre (SGN) et le Centre LOEWE pour la biodiversité translationnelle La génomique a maintenant étudié comment les trypanosomes de Chagas modifient la communauté bactérienne dans l'intestin de la punaise prédatrice. Pour ce faire, ils ont utilisé l'analyse du génome, ce qui leur a permis de comparer la composition de la communauté bactérienne dans l'intestin de la punaise, le microbiome, avant et après l'infection par l'agent pathogène (séquençage métagénomique).
Résultat :après l'infection, la gamme de souches bactériennes dans l'intestin de la punaise a considérablement diminué. Certaines souches, dont la bactérie potentiellement pathogène Enterococcus faecalis, ont profité de la présence des parasites. De plus, les chercheurs ont réussi à identifier quatre espèces bactériennes qui assument probablement des fonctions importantes pour la punaise, comme la synthèse des vitamines B.
Fanny Eberhard explique que « la vitamine B fait partie des nutriments que les insectes hématophages n'obtiennent pas par leurs repas sanguins. Les bactéries productrices de vitamine B sont donc très importantes pour la punaise, se retrouvent chez pratiquement tous les individus et restent dans la peau de la punaise prédatrice. intestin même à travers les générations. Par conséquent, ces bactéries sont des receveurs potentiellement appropriés pour les gènes qui produisent des substances défensives contre les trypanosomes de Chagas."
Le professeur Sven Klimpel précise :« En fin de compte, notre objectif est que la punaise prédatrice se défende contre les trypanosomes de Chagas et, de cette manière, prévienne l'infection chez l'homme. , nous devons mieux comprendre comment se structure l'écologie de l'intestin de la punaise et comment fonctionnent les nombreuses interactions entre hôte, pathogène et microbiome. Nos travaux y apportent une contribution essentielle."
La recherche a été publiée dans Microbiome .
