L'été ne serait pas complet sans les moustiques qui mordent la peau exposée. Ou le ferait-il ? Les recherches menées par une équipe de l'Université d'État du Kansas pourraient aider à résoudre un problème auquel les scientifiques et les contrôleurs antiparasitaires se démangent depuis des années.

Kun Yan Zhu, professeur d'entomologie, et ses coéquipiers Xin Zhang, étudiant diplômé en entomologie de Chine, et Jianzhen Zhang, un scientifique invité de l'Université du Shanxi, Chine, étudié à l'aide de nanoparticules pour délivrer de l'acide ribonucléique double brin, ARNdb - une molécule capable de déclencher spécifiquement le silençage génique - dans les larves de moustiques par le biais de leur nourriture. En faisant taire des gènes particuliers, Zhu a déclaré que l'ARNdb peut tuer les moustiques en développement ou les rendre plus sensibles aux pesticides.

Silençage génique déclenché par un ARNdb ou un petit ARN interférent, siARN, est connu sous le nom d'interférence ARN, ou ARNi.

"L'ARNi est une approche spécifique et efficace pour les études de perte de fonction dans pratiquement tous les organismes eucaryotes, " a déclaré Zhu. Les organismes eucaryotes ont des cellules qui contiennent un noyau dans lequel le matériel génétique est transporté et peut donc être manipulé. Presque tous les animaux, les plantes et les champignons sont des eucaryotes.

Une fois l'ARNi déclenché, il détruit l'ARN messager, ou ARNm, d'un gène particulier. Cela empêche la traduction du gène en son produit, le faire taire. Dans le cas des recherches de Zhu, L'ARNi a été utilisé pour faire taire les gènes responsables de la production de chitine, le principal constituant de l'exosquelette chez les insectes, crustacés et arachnides.

« Étant donné que notre ARNi se concentre sur la synthèse de la chitine, l'ARNdb qui est délivré dans les larves de moustique peut essentiellement bloquer la production de chitine, " dit Zhu.

Bien que le silence ne soit pas encore efficace à 100 pour cent dans leur étude, Zhu a dit qu'il laisse le corps du moustique avec moins de capacité à combattre les insecticides, qui doit pénétrer dans l'exosquelette du moustique. Si le gène, appelé chitine synthase, pourrait être complètement réduit au silence, les moustiques peuvent mourir sans utilisation de pesticides car la voie de biosynthèse de la chitine serait bloquée, dit Zhu.

Zhu a théorisé que l'utilisation de nanoparticules pour fournir de l'ARNdb aux larves de moustiques pourrait fonctionner en raison du faible succès de l'injection manuelle d'ARNdb aux larves. Les larves de moustiques vivent dans l'eau, mais comme l'ARNdb se dissipe rapidement dans l'eau, il ne peut pas être ajouté directement à la source de nourriture des larves. Le groupe de Zhu a découvert que l'utilisation de nanoparticules assemblées à partir d'ARNdb facilite leur ingestion par les larves de moustiques car les nanoparticules ne se dissolvent pas dans l'eau. Zhu a déclaré que les nanoparticules peuvent également stabiliser l'ARNdb dans l'eau.

« Maintenant, les insectes auront une probabilité beaucoup plus grande d'introduire ces nanoparticules contenant l'ARNdb dans leur intestin en se nourrissant, " dit Zhu.

Potentiellement, des appâts contenant des nanoparticules à base d'ARNdb pourraient être développés pour la lutte contre les insectes, dit Zhu.

"Parce que nous pouvons sélectionner des gènes spécifiques pour le silençage, et les nanoparticules sont formées de chitosane - un polymère pratiquement non toxique et biodégradable - cette technologie de lutte antiparasitaire pourrait cibler des espèces de ravageurs spécifiques tout en étant respectueuse de l'environnement, " il a dit.

Les moustiques ont été choisis, Zhu a dit, en raison des nombreuses recherches sur eux en tant que vecteurs de maladies humaines. D'autres insectes, bien que, peuvent faire taire leurs gènes. Zhu et ses collaborateurs ont également étudié le silençage génique chez la pyrale du maïs et chez les sauterelles, un insecte ravageur majeur en Chine. Les nanoparticules n'ont pas dû être utilisées car les sauterelles et les pyrales du maïs ne sont pas aquatiques. Cependant, L'ARNi à base de nanoparticules pourrait faciliter les études sur les fonctions de nouveaux gènes.