Les insectes pourraient-ils devenir les biocapteurs de demain?
Grâce à une bourse Marie Skodowska-Curie, le Dr Vincenzo Di Ilio est parvenu à développer une dépendance à certaines substances chez certaines espèces de blattes. Si l'on réussissait à associer cette addiction à une odeur précise, ces insectes pourraient un jour être utilisés comme biocapteurs vivants pour mener à bien certaines activités. «Ce projet trouve son inspiration dans un problème qui continue d'entraîner d'immenses souffrances et des difficultés économiques dans le monde entier: les mines antipersonnel», explique le Dr Di Ilio. «Ces petits dispositifs en plastique restent dans le sol après les guerres et provoquent des accidents pouvant entraîner la mort, tout en rendant les terres arables inutilisables. Leur détection et leur suppression restent dangereuses, incommodes et coûteuses.» Le fait qu'une pression d'à peine 300g suffise bien souvent à déclencher ces appareils interdit de faire appel à des chiens pour les détecter. Le Dr Di Ilio avait pour idée d'étudier la possibilité d'utiliser des insectes qui pourraient un jour être étiquetés et «formés» à la recherche d'explosifs. Des experts pourraient ainsi identifier l'emplacement des mines et envoyer des robots pour les retirer. Des insectes utilisés comme biocapteurs Le Dr Di Ilio note qu'il faudra des années avant de pouvoir atteindre ce résultat et souligne que la mission du projet ACTING (Addiction of Insects for Biosensoring) consistait avant tout à évaluer la possibilité d'inciter des insectes à rechercher une odeur particulière. L'équipe a commencé par choisir le candidat idéal pour effectuer cette tâche. «Tous les insectes n'ont pas le même système olfactif», souligne-t-il. «Notre choix s'est porté sur la blatte germanique en raison de sa sensibilité à un large spectre de substances chimiques volatiles, et nous avons pensé qu'elle pourrait être utilisée pour trouver des explosifs.» La difficulté suivante a consisté à trouver un moyen d'amener l'insecte à s'intéresser à une seule odeur. Bien qu'extrêmement voraces, les cafards ne mangent pas les explosifs en plastique. «J'ai eu l'idée d'utiliser des drogues pour altérer la perception qu'a l'insecte de son environnement», explique le Dr Di Ilio. «Nous avons cherché à provoquer une addiction chez l'insecte et à associer la prise de drogue à une certaine odeur. Il s'agissait du principal objectif de mes recherches.» Face à la difficulté d'obtenir une autorisation pour des drogues telles que la morphine et l'héroïne, le Dr Di Ilio a commencé ses recherches en administrant d'infimes doses de nicotine à des blattes. Celles-ci se sont avérées plus sensibles à la fumée de cigarette qu'à l'extrait de nicotine et plusieurs signes de dépendance ont été relevés. «Je prépare actuellement un article sur ces résultats qui devrait être publié sous peu», ajoute le Dr Di Ilio. «Toutefois, vers la fin de ma bourse Marie Curie, j'ai pu obtenir le droit d'utiliser de la méthadone et de l'héroïne sur les cafards, et les tests préliminaires ont mis en évidence des indices clairs de dépendance, ce qui est très intéressant. Voici où nous en sommes actuellement.» Une multitude de possibilités Le Dr Di Ilio cherche à obtenir d'autres financements afin de déterminer comment exploiter au mieux cette addiction et la contrôler de manière adéquate. D'un point de vue théorique, les recherches préliminaires du projet ACTING pourraient ouvrir de nouvelles perspectives concernant la compréhension de la toxicomanie et les modifications du comportement qu'elle peut entraîner. Elles pourraient aussi aider à comprendre comment les insectes perçoivent l'environnement qui les entoure. «Pour valider notre hypothèse, nous devons commencer par vérifier l'ensemble de ces résultats préliminaires, mais je pense que ce thème de recherche présente un vrai potentiel, indique-t-il. «Nous pourrions imaginer associer l'addiction développée chez les insectes à, par exemple, leur capacité à détecter des changements minimes de l'odeur du sang, et mettre ainsi au point des diagnostics précoces de maladies telles que la tuberculose. De leur côté, les producteurs de fruits seraient intéressés par la capacité de détecter très tôt les maladies bactériennes. Les insectes pourraient servir de biocapteurs dans de nombreux domaines.»
Mots‑clés
ACTION, insectes, addiction, Marie Curie, tuberculose, sang, mines antipersonnel, diagnostics, méthadone, héroïne, blatte