Un mâle et une femelle Aedes aegypti moustique, prélevé dans le laboratoire des chercheurs. Une nouvelle étude a montré que les œufs de cette espèce, porteuse du virus Zika, peuvent supporter une dessiccation prolongée en raison de changements métaboliques. Crédit : Anjana Prasad
Les œufs de moustiques porteurs du Zika peuvent survivre au séchage dû à des changements métaboliques, offrant ainsi des stratégies de contrôle potentielles.
Œufs du moustique porteur du Zika virus peuvent tolérer une dessiccation prolongée en modifiant leur métabolisme, selon une nouvelle étude publiée le 24 octobreème dans la revue en libre accès Biologie PLOS par Anjana Prasad, Sunil Laxman et leurs collègues de l’Institut pour la science des cellules souches et la médecine régénérative de Bengaluru, en Inde, et de l’Institut indien de technologie de Mandi, en Inde. Cette découverte offre de nouvelles façons potentielles de contrôler la propagation de ce moustique.
Dessiccation et survie
Les cellules sont constituées principalement d’eau et la dessiccation est un événement potentiellement mortel pour tout organisme, puisque les structures de nombreuses protéines et autres molécules cellulaires dépendent d’une hydratation adéquate. Alors que de nombreux types de microbes ont développé des mécanismes pour survivre au dessèchement, seuls quelques animaux l’ont fait. Parmi eux se trouve le moustique Aedes aegypti, porteur de diverses maladies virales, notamment le Zika, la dengue, la fièvre jaune et le Chikungunya. Originaire d’Afrique du Nord, Aé. aegypte s’est répandu à l’échelle mondiale et constitue désormais une menace dans les régions chaudes et humides du monde entier.
Ajustements métaboliques et protection
Les œufs d’Aedes ont besoin de 48 à 72 heures pour éclore en larves, et les auteurs ont montré pour la première fois que les œufs doivent être âgés d’au moins 15 heures pour survivre à la dessiccation ; les œufs séchés avant cette étape n’ont pas éclos une fois réhydratés. Ils ont ensuite comparé les protéomes d’œufs viables qui avaient été desséchés et ceux qui n’avaient pas été desséchés, et ont découvert de multiples changements majeurs dans les voies métaboliques au sein des œufs desséchés. Ceux-ci comprenaient une augmentation des niveaux de ces enzymes dans le groupe tricarboxylique. acide (Krebs) qui favorisent le métabolisme des lipides et une diminution des enzymes de la glycolyse et des parties productrices d’ATP du cycle du TCA, qui, ensemble, ont détourné le métabolisme cellulaire vers la production et l’utilisation d’acides gras. Dans l’ensemble, le niveau de métabolisme a été réduit, tandis que les niveaux de acides aminés l’arginine et la glutamine ont été augmentées. En outre, les enzymes qui réduisent les effets néfastes du stress oxydatif, une conséquence connue de la déshydratation, ont également été augmentées.
Le rôle des polyamines
Lorsqu’elles sont liées entre elles, les molécules d’arginine forment des polyamines, connues pour aider à protéger les acides nucléiques, les protéines et les membranes contre diverses agressions. Ici, les auteurs ont montré que les œufs accumulent des polyamines, ce qui suggère qu’elles pourraient constituer un aspect clé de la tolérance au dessèchement. Pour tester cela, ils ont nourri des moustiques femelles pondeuses avec un inhibiteur de la synthèse des polyamines. Les œufs qu’elles pondaient étaient nettement moins capables de survivre à la dessiccation que les œufs de femelles non traitées. Un deuxième inhibiteur, celui du métabolisme des acides gras, réduit également la viabilité des œufs après dessiccation. Enfin, ils ont montré que cet inhibiteur d’acide gras réduisait la synthèse des polyamines, ce qui indique que l’un des rôles de l’augmentation de la dégradation des acides gras est de fournir l’énergie nécessaire à la production de polyamines protectrices.
Implications et orientations futures
« Compte tenu de l’importance de Aé. aegypte en tant que vecteur principal de nombreuses maladies virales qui touchent près de la moitié de la population mondiale », a déclaré Laxman, « ainsi que l’expansion géographique rapide de ce moustique vecteur, ces résultats constituent une base pour réduire Aedes survie des œufs et propagation mondiale. De plus, certains des inhibiteurs spécifiques décrits ici qui réduisent la résistance à la dessiccation chez Aé. aegypte Les œufs, ainsi que de nouveaux œufs affectant d’autres étapes de la voie de tolérance à la dessiccation des œufs, peuvent s’avérer utiles comme agents de lutte anti-vectorielle.
Laxman ajoute : «Aedes Les œufs de moustiques peuvent survivre indéfiniment après avoir été complètement séchés et éclore pour donner des larves viables. Les embryons recâblent leur métabolisme lors du séchage, pour se protéger contre la dessiccation et reprendre vie une fois que l’eau est à nouveau disponible.
Financement : Aucun financement spécifique n’a été obtenu pour cette étude. DST-INSPIRE (IF190149 à SS) et DBT/Wellcome Trust India Alliance (IA/I/19/1/504286 à BB) ont soutenu des bourses individuelles. Ces bailleurs de fonds n’ont joué aucun rôle dans la conception de l’étude, la collecte et l’analyse des données, le soutien aux expériences, la décision de publication ou la préparation du manuscrit. Un soutien intra-muros a été fourni par le Tata Institute for Genetics and Society (à BB) et DBT-inStem (à SL).
