Comment les moustiques utilisent la chimie de votre corps pour vous choisir pour leur prochain repas

Apr 26, 2023

Pour résoudre la question séculaire de savoir pourquoi les moustiques mangent certaines personnes vivantes mais en épargnent d'autres, les scientifiques ont construit une grande arène en plein air en Zambie et ont capté les odeurs d'une demi-douzaine d'humains endormis dans des tentes à proximité. Ils ont découvert que les moustiques porteurs du paludisme, comme ceux qui transmettent la fièvre jaune, sont attirés par des produits chimiques spécifiques trouvés sur la peau des gens.

Ils ont également identifié un individu chanceux dont l'odeur corporelle distinctive semblait relativement peu appétissante, ouvrant une nouvelle voie dans la recherche de moyens de dissuader les morsures.

À courte distance, les moustiques utilisent des repères visuels et la chaleur corporelle pour rechercher leur proie. Mais lorsqu'ils sont hors de portée visuelle - ce qui peut être à quelques dizaines de mètres - on pense qu'ils suivent le dioxyde de carbone et d'autres produits chimiques présents dans les odeurs corporelles et l'haleine. Le mélange précis que les moustiques trouvent le plus convaincant reste un domaine de recherche active.

Les expériences sur les moustiques sont généralement menées dans des boîtes ou des souffleries relativement petites, exemptes de la cacophonie aromatique de l'extérieur réel. Mais de telles expériences ont tendance à imiter la prise de décision des moustiques à courte distance. Les scientifiques ont donc construit une immense arène pour aller à la racine des instincts de recherche humaine des moustiques dans la nature.

"J'aime à le considérer comme la plus grande parfumerie au monde pour les moustiques, où ils peuvent choisir le parfum qu'ils aiment", a déclaré Conor McMeniman, professeur adjoint de microbiologie moléculaire et d'immunologie au Johns Hopkins Malaria Research Institute, qui a dirigé l'étude, publié dans la revue Current Biology.

Les moustiques sont les prédateurs les plus meurtriers de l'homme, porteurs de maladies telles que le paludisme, la fièvre jaune et la dengue qui tuent plus d'un demi-million de personnes chaque année.

Anopheles gambiae, l'une des espèces porteuses du paludisme, est un chasseur particulièrement menaçant. Il existe diverses estimations de la distance parcourue par les moustiques, mais elles ont tendance à parcourir moins d'un demi-mille par jour, selon une étude réalisée en Afrique de l'Ouest. Ils se nourrissent généralement vers minuit, volant dans les avant-toits ouverts des maisons des gens. En Zambie, 2 000 personnes meurent chaque année du paludisme.

Nombre élevé de moustiques trouvés avec une mutation qui résiste aux insecticides

Pour découvrir comment ces moustiques traquent leurs victimes endormies, les scientifiques ont construit une arène de test extérieure de la taille de deux courts de tennis, soit 2 000 fois la taille d'une configuration de laboratoire typique. Ils laissent les moustiques s'acclimater à leur laboratoire à ciel ouvert. Ensuite, les chercheurs ont tout fait pour créer la bonne humeur.

Aux stations disséminées dans l'arène, des conduits de climatisation livraient le bouquet de différents humains dormant dans des tentes voisines. À chaque station, les arômes diffusés imprégnaient des plaques chauffantes réchauffées à la température du corps humain, ainsi que des bouffées de dioxyde de carbone.

Avec une caméra infrarouge, les scientifiques ont observé quelles plaques chauffantes devenaient des discothèques à moustiques. Ils ont découvert que la chaleur et le dioxyde de carbone n'étaient pas suffisants pour attirer les insectes sans l'élément supplémentaire de l'odeur corporelle humaine.

"Cette étude ajoute beaucoup", a déclaré Leslie Vosshall, neurobiologiste et directeur scientifique de l'Institut médical Howard Hughes, dont le laboratoire a récemment découvert que la chimie de la peau déterminait si les gens étaient des aimants de moustiques pour une espèce différente, Aedes aegypti, qui transmet la fièvre jaune. .

"C'est un moustique différent - c'est un moustique beaucoup plus important", a déclaré Vosshall à propos d'Anopheles gambiae. "Ce moustique tue des ordres de grandeur plus de personnes … c'est un véritable prédateur de l'homme."

Êtes-vous un aimant à moustiques ? C'est à cause de ton odeur.

L'étude a révélé que les moustiques étaient particulièrement sensibles aux sécrétions huileuses qui hydratent la peau et la protègent des microbes. Les composés chimiques appelés acides carboxyliques sont très appréciés, à la fois dans la nouvelle étude et dans les travaux de Vosshall sur Aedes aegypti.

Mais un individu dans la nouvelle étude était relativement peu attrayant, ont découvert les chercheurs. Leur parfum signature comprenait une quantité inhabituellement faible d'acides carboxyliques et une teneur élevée en eucalyptols, une substance présente dans de nombreuses plantes, ce qui soulève la possibilité que l'alimentation puisse jouer un rôle, a déclaré McMeniman.

Maintenant que les chercheurs ont montré que leur arène de test fonctionne, ils prévoient une expérience beaucoup plus vaste dans laquelle ils opposeront 120 personnes endormies les unes aux autres dans des séries de compétitions à choix multiples, pour découvrir qui est irrésistible pour les moustiques et qui ne l'est pas. .

Ils espèrent déchiffrer quelle combinaison de produits chimiques rend une personne plus attirante que d'autres. Ils étudieront également dans quelle mesure des facteurs tels que l'alimentation ou les micro-organismes présents sur la peau des personnes - le microbiome cutané - influencent leur attrait pour les moustiques. McMeniman rêve également de construire une installation similaire aux États-Unis pour tester d'autres espèces de moustiques qui propagent des maladies et ruinent les barbecues de jardin.

Les connaissances acquises grâce à de telles expériences pourraient conduire à de nouvelles façons de repousser les moustiques, peut-être en modifiant ou en masquant la chimie de la peau.

Mais la recherche d'une explication pour expliquer pourquoi les moustiques préfèrent certains humains à d'autres défiera probablement une réponse simple. Des expériences antérieures ont montré que les femmes enceintes sont plus susceptibles d'attirer les moustiques. Boire de l'alcool attire les moustiques. L'utilisation de certains types de savon, même ceux qui laissent une odeur dominée par un produit chimique connu pour repousser les moustiques, augmente paradoxalement l'attrait des gens pour les moustiques.

"Ce qui compte vraiment pour le moustique, ce n'est pas le type de produit chimique le plus abondant, ce sont vraiment ces interactions chimiques et ces abondances relatives", a déclaré Clément Vinauger, professeur adjoint de biochimie à Virginia Tech. Il a récemment testé quatre savons couramment utilisés et a découvert que trois d'entre eux augmentaient l'attrait des humains pour les moustiques Aedes aegypti, tandis qu'un – le nettoyant pour le corps à la noix de coco et à la vanille – semblait le diminuer, probablement parce que les moustiques n'aiment pas l'huile de noix de coco.

"La réponse courte est", a déclaré Vinauger, "c'est un problème complexe."