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Des températures plus élevées pourraient limiter la propagation de la dengue

by Nouvelles

L’infection par le virus de la dengue rend les moustiques plus sensibles aux températures plus chaudes, selon une nouvelle recherche menée par des chercheurs de Penn State. L’équipe a également découvert que l’infection par la bactérie Wolbachia, qui a récemment été utilisée pour contrôler les infections virales chez les moustiques, augmente également la sensibilité thermique des insectes. Les résultats suggèrent que le réchauffement climatique pourrait limiter la propagation de la dengue, mais pourrait également limiter l’efficacité de Wolbachia en tant qu’agent de lutte biologique.

« La dengue, une maladie potentiellement mortelle pour laquelle aucun traitement n’existe, est causée par un virus, propagé par la piqûre du moustique Aedes aegypti. Ce moustique est également responsable de la transmission d’un certain nombre de virus pathogènes, dont le Zika, le chikungunya et fièvre jaune », a déclaré Elizabeth McGraw, professeure et chef du département de biologie de Penn State. « Aidée par l’urbanisation croissante et le changement climatique, l’aire de répartition de ce moustique devrait chevaucher 50% de la population mondiale d’ici 2050, augmentant considérablement le nombre de personnes qui pourraient potentiellement être exposées à ces virus. »

Ces dernières années, des groupes de recherche du monde entier ont tenté de contrôler ces virus en infectant Ae. aegypti avec la bactérie Wolbachia pipientis, puis en relâchant les moustiques dans l’environnement, a expliqué McGraw.

“Il a été démontré que Wolbachia empêche les virus, y compris la dengue, de se répliquer à l’intérieur des moustiques”, a-t-elle déclaré. “Il est important de noter que Wolbachia est transmise à la progéniture des moustiques, ce qui en fait une approche d’auto-propagation et nécessitant moins d’entretien pour lutter contre les maladies sur le terrain.”

McGraw a noté que le virus de la dengue et Wolbachia infectent une variété de tissus dans tout le corps d’un moustique, et bien qu’ils ne soient pas toxiques, ils provoquent une réponse de stress immunitaire.

“Comme les moustiques infectés par le virus de la dengue et/ou Wolbachia souffrent déjà d’une réponse au stress, nous pensions qu’ils seraient moins bien équipés pour faire face à un facteur de stress supplémentaire, comme la chaleur”, a-t-elle déclaré.

Pour étudier les effets de la chaleur sur les moustiques infectés par la dengue et Wolbachia, l’équipe a placé des moustiques infectés dans des flacons scellés, puis a immergé les flacons dans un bain-marie chauffé à 42 ° C – une température extrême réaliste qu’un moustique pourrait rencontrer dans la nature . Les chercheurs ont ensuite mesuré le temps qu’il a fallu pour que les moustiques s’immobilisent et ont comparé le temps aux moustiques témoins non infectés. Leurs conclusions paraissent aujourd’hui (22 juillet) dans la revue PLOS Maladies tropicales négligées.

“Après de nombreux essais et erreurs, nous avons réussi à adapter un test physiologique basé sur la chaleur couramment utilisé chez la drosophile [a model fruit fly species] à nos espèces de moustiques pour examiner l’impact du virus de la dengue et des infections à Wolbachia sur la sensibilité thermique », a déclaré Fhallon Ware-Gilmore, étudiant diplômé du Département d’entomologie et du Centre de dynamique des maladies infectieuses de Penn State qui a dirigé le projet.

L’équipe a découvert que les moustiques infectés par le virus de la dengue présentaient une plus grande sensibilité à la chaleur ; ils se sont immobilisés presque trois fois plus vite que les moustiques non infectés lorsqu’ils sont placés dans le bain d’eau chaude. De même, les moustiques infectés par Wolbachia se sont immobilisés quatre fois plus rapidement que les moustiques non infectés.

Fait intéressant, a déclaré Ware-Gilmore, les deux agents – le virus de la dengue et la bactérie Wolbachia – n’ont pas eu d’effet additif sur la tolérance thermique des moustiques.

“Vous pourriez vous attendre à ce que les moustiques infectés à la fois par le virus de la dengue et Wolbachia s’immobilisent encore plus rapidement que les moustiques infectés par l’un ou l’autre microbe, mais nous n’avons pas trouvé d’effet additif”, a-t-elle déclaré. “Nous sommes cependant les premiers à montrer que l’infection virale peut affecter la tolérance thermique des moustiques, en particulier en réduisant la survie des moustiques lors d’une exposition à une chaleur élevée. Et, bien qu’il existe des interactions connues entre la chaleur et Wolbachia, en particulier dans les stades immatures, c’est aussi la première étude à montrer que les moustiques adultes infectés ont une survie réduite pendant le stress thermique.”

Ware-Gilmore a noté que les futurs modèles climatiques indiquent une fréquence croissante d’événements de températures extrêmes, faisant de courtes expositions à des températures élevées une menace pour la survie des moustiques infectés par la dengue et Wolbachia.

« À des températures plus basses, nous savons que le virus de la dengue peut ne pas se répliquer assez rapidement pour traverser le corps du moustique et être transmis, réduisant ainsi le risque de transmission », a-t-elle déclaré. « À des températures plus élevées, alors que le virus peut se répliquer plus rapidement, nos travaux suggèrent qu’une réduction correspondante de la tolérance thermique des moustiques peut agir comme un contrepoids sur la survie des moustiques, ce qui pourrait aider à réduire la transmission et potentiellement l’incidence des maladies humaines dans les régions plus chaudes et plus variables au climat. De même, nos travaux suggèrent que Wolbachia pourrait ne pas fonctionner comme agent de lutte biologique dans les régions plus chaudes étant donné son effet sur la survie des moustiques.

La source:

Référence de la revue :

Ware-Gilmore, F., et al. (2021) Les microbes augmentent la sensibilité thermique du moustique Aedes aegypti, avec le potentiel de modifier la répartition des maladies. PLOS Maladies tropicales négligées. doi.org/10.1371/journal.pntd.0009548.

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