Pour développer une stratégie de contrôle des moustiques avec une empreinte écologique minimale, des biochimistes et des entomologistes de l'Université de l'Arizona ont mis au point une nouvelle approche en exploitant l'environnement alcalin unique des intestins des larves de moustiques. À l'aide de composés chimiques spécialement conçus, l'équipe a modifié sélectivement les protéines intestinales des larves de moustiques, marquant ainsi une avancée significative dans la lutte contre les maladies transmises par les moustiques.

L'étude a été publiée jeudi 14 mars dans le Journal of American Chemical Society. .

Du point de vue de la santé publique, les méthodes traditionnelles de lutte contre les moustiques se sont heurtées à des obstacles. Les moustiques développent une résistance aux insecticides couramment utilisés, a déclaré Michael Riehle, professeur au département d'entomologie de l'UArizona et auteur principal de l'article.

"Découvrir des cibles uniques contre les larves de moustiques est un outil puissant alors que la résistance continue de se développer contre les approches actuelles", a déclaré Riehle.

"Nous avons découvert certains composés chimiques qui avaient une réactivité unique à un pH (basique) élevé et nous savions que les larves de moustiques se trouvaient dans cet environnement unique à pH élevé", a déclaré John Jewett, professeur agrégé au Département de chimie et de biochimie. P>

Deux anciennes étudiantes diplômées du Département de chimie et de biochimie, Lindsay Guzmán et Anjalee Wijetunge, ont dirigé l'étude.

L’équipe a conçu des composés chimiques appelés triazabutadiènes protégés qui sont inactifs dans des conditions normales. Mais dans des environnements à pH élevé, comme l'intestin d'une larve de moustique, les composés libèrent des molécules hautement réactives appelées ions aryl diazonium, qui se lient ensuite aux protéines intestinales des larves et les modifient.

"On pourrait comparer ces molécules à des animaux dotés de muselières. Une fois les muselières retirées à un pH élevé, elles peuvent s'accrocher aux protéines à proximité", a déclaré Jewett.

Les protéines modifiées sont marquées avec des marqueurs fluorescents grâce à un processus de liaison chimique très efficace. Les marqueurs fluorescents ont servi à confirmer que ces sondes de conception sont entrées dans la larve et ont effectué la modification.

Jewett a déclaré que cet étiquetage en deux étapes peut être considéré comme l'ajout d'un tracker à un animal sauvage relativement petit et non perturbateur. La deuxième étape :la molécule fluorescente serait quelqu'un qui suivrait le tracker et le peindrait en rose vif afin que tout le monde puisse le trouver facilement.

Ce marquage permet la détection de protéines modifiées en utilisant diverses techniques biochimiques pour isoler et séparer les protéines.

Les composés rapportés dans leurs travaux ne sont pas extrêmement toxiques pour les larves de moustiques, mais ils modifient les protéines présentes dans l'intestin des larves. Les groupes de recherche étudient actuellement si les composés ont des effets à long terme sur les larves qui digèrent les aliments, grandissent et deviennent adultes, a déclaré Jewett.

Puisque la cible est les larves de moustiques, qui sont aquatiques, le composé chimique peut être directement introduit dans l'eau comme plusieurs autres larvicides actuellement utilisés, a déclaré Jewett. L’avantage de cette technologie est qu’elle cible spécifiquement les larves de moustiques et ne nuit pas aux autres animaux aquatiques. Très peu d'organismes dans l'environnement aquatique ont un pH très élevé comme les larves de moustiques, a mentionné Jewett.

Bien que l’équipe ait réalisé l’étude avec une seule espèce de moustique, Aedes aegypti, l’environnement intestinal à pH élevé est répandu chez d’autres espèces de moustiques telles que Anopheles et Culex, a déclaré Riehle. Outre les moustiques, la nouvelle sonde cible également les larves de mouches noires, grâce à leur pH intestinal élevé. Les mouches noires sont d'importants vecteurs de la cécité des rivières, a déclaré Riehle.

À l'avenir, le groupe de recherche prévoit d'attacher différents composés potentiellement toxiques à ce composé chimique, puis de tester leur efficacité pour tuer les larves de moustiques.

"Au départ, nous pensions que l'exigence d'un pH élevé pour libérer le composé réactif était un handicap, mais nous avons ensuite réalisé que c'était un environnement utile pour la biologie des moustiques", a déclaré Jewett. "Et puis, ça a plutôt bien fonctionné."