Des chercheurs de Virginia Tech examinent comment la privation de sommeil peut affecter la capacité des moustiques à propager la maladie

De petite taille mais puissants avec leurs piqûres gênantes, les moustiques sont souvent considérés comme les animaux les plus meurtriers sur Terre. En effet, l’Organisation mondiale de la santé estime que 725 000 personnes meurent chaque année de maladies transmises par les moustiques. Bon nombre de ces maladies, telles que le virus du Nil occidental et la fièvre jaune, ont connu des résurgences récentes et provoqué des crises de santé publique.

Pour lutter contre ces menaces mortelles, un professeur du Collège d’agriculture et des sciences de la vie de Virginia Tech étudie un état de relaxation qui fait partie intégrante des insectes et des humains.

Clément Vinauger, professeur adjoint au Département de biochimie, a reçu une subvention R21 de 430 000 $ sur deux ans des National Institutes of Health pour étudier les habitudes de sommeil des moustiques en pensant que si les humains privés de sommeil ont du mal à fonctionner, peut-être privés de sommeil les moustiques aussi.

Secouer le sommeil et étudier les résultats

Une bonne ou une mauvaise nuit de sommeil peut définir la journée d’une personne, et il en va de même pour les moustiques. Chez l’homme, une bonne nuit de repos améliore la mémoire, la santé immunitaire, le niveau d’énergie et de nombreuses autres fonctions qui contribuent au bien-être général.

Malheureusement, un sommeil solide est tout aussi utile à la mission des moustiques. Plus ils dorment, plus ils sont susceptibles de bourdonner, de mordre et de propager des maladies. Heureusement, cependant, les moustiques privés de sommeil sont tout aussi misérables que les humains privés de sommeil qu’ils chassent.

La plupart des moustiques qui propagent des maladies se trouvent dans les villes, où les gens, le bruit et le son sont les plus peuplés. Mais même dans l’agitation de la vie urbaine, les moustiques, comme les autres insectes, trouvent le temps de dormir. Plus scientifiquement, ils atteignent un état de sommeil lorsqu’ils atterrissent, reposent leurs membres et restent immobiles pendant de longues périodes, a déclaré Vinauger.

Les études de Vinauger suggèrent que lorsque ces états de sommeil sont interrompus – les moustiques sont empêchés d’atterrir et de se reposer – ils montrent des signes de fatigue, similaires aux humains.

Disons que vous sortez trop tard le samedi soir. Vous vous sentez misérable le dimanche et avez besoin de plus de sommeil pour rebondir. Les moustiques font la même chose lorsqu’ils ne dorment pas bien. Le lendemain, ils sont très mauvais pour prendre des décisions.”

Clément Vinauger, professeur adjoint, Département de biochimie, Virginia Tech

Des décisions importantes comme quand et où trouver un hôte humain.

La subvention de recherche accordée par les National Institutes of Health à Vinauger et au co-chercheur principal Joshua Benoit de l’Université de Cincinnati étendra ces études avec deux objectifs : caractériser ce qui se passe dans le cerveau des moustiques lorsqu’ils dorment et définir la conséquences lorsqu’ils en sont privés.

Vinauger a recruté Shajaesza Diggs, étudiante à la maîtrise, et Nicole Wynne, titulaire d’un doctorat. candidat, pour l’assister dans son laboratoire de Steger Hall.

“Nous avons une belle préparation dans le laboratoire ici à Virginia Tech où nous pouvons enregistrer l’activité électrique des neurones dans le cerveau des moustiques pendant leur sommeil, afin que nous puissions évaluer l’impact du sommeil sur le fonctionnement de leur cerveau”, a-t-il déclaré. “Nous allons également priver de sommeil les moustiques et tester leur capacité à transmettre des virus et voir comment cela les affecte.”

Clément Vinauger, professeur adjoint au Département de biochimie, a reçu une subvention R21 de 430 000 $ sur deux ans des National Institutes of Health pour étudier les habitudes de sommeil des moustiques en pensant que si les humains privés de sommeil ont du mal à fonctionner, peut-être privés de sommeil les moustiques aussi. Photo de Luke Hayes pour Virginia Tech.

Vinauger collabore avec une équipe de l’Université de Cincinnati dans cette recherche, la première du genre à étudier comment la privation de sommeil peut affecter la capacité d’un moustique à trouver des hôtes humains ou même arrêter sa capacité à propager la maladie.

“Des gens souffrent et meurent partout dans le monde à cause de ces maladies, et avec le changement climatique, la situation s’aggrave”, a déclaré Vinauger. “Pour moi, c’est la démonstration la plus évidente que nous devons sortir des sentiers battus.”

Pour garder les moustiques éveillés dans le laboratoire, Benoit et son équipe de recherche ont développé un système programmable qui fait vibrer les contenants dans lesquels les moustiques sont enfermés. Les vibrations sont introduites à intervalles réguliers, les empêchant de s’endormir.

Vinauger espère que la recherche révélera de nouvelles façons de manipuler les environnements dans lesquels les moustiques se développent – dans les zones rurales et humides du monde telles que l’Afrique subsaharienne ou les villes urbaines et plus fraîches telles que New York. Historiquement, cela s’est fait par l’utilisation de produits chimiques, tels que les insecticides. Mais avec l’augmentation des cas de maladies transmises par les moustiques, Vinauger a déclaré que de nouvelles stratégies sont nécessaires.

“Si les moustiques peuvent échapper à nos stratégies de contrôle, nous devons trouver de nouvelles stratégies de contrôle, et c’est là que la créativité entre en jeu”, a-t-il déclaré. “Si nous pouvons mieux comprendre à quel point le sommeil est important pour les moustiques et pour la transmission des maladies, nous pourrons peut-être identifier des cibles pour les priver de sommeil ou manipuler la base moléculaire de leur sommeil afin qu’ils soient moins efficaces pour nous trouver. Cela pourrait être aussi simple comme changer la fréquence des ampoules dans les villes. Dans les zones plus rurales, il pourrait s’agir d’utiliser une machine à bruit blanc. Cela reste à découvrir ou à inventer, mais la première étape est de comprendre, et c’est ce que nous essayons d’accomplir.