Perturber la détection des odeurs humaines chez les moustiques
Le projet multinational et multidisciplinaire ENAROMATIC («European network for advanced research on olfaction for malaria transmitting insect control»), financé par l'UE, a développé des produits de contrôle pour éviter la propagation du paludisme en perturbant la détection de l'odeur humaine chez les insectes. Les composants naturels et synthétiques qui agissent sur les protéines OBP (odorant-binding protein) et les récepteurs olfactifs (RO) chez les moustiques ont été isolés en utilisant des méthodes de modélisation et de conception rationnelle. Plusieurs jalons ont été dépassés au cours du projet. Une douzaine de protéines OBP et onze RO généralement retrouvés dans les sensilles olfactives femelles ont été clonés et exprimés dans des cellules bactériennes et d'insectes lépidoptères.Les essais de criblage à haut débit sur les cellules d'insectes se sont révélés être particulièrement utiles en termes de criblage rapide de composants pour la détection de ligands spécifiques aux RO et pour la découverte de la fonction des RO dépendant de ligands et des modificateurs du comportement. Ces essais ont généré de nombreuses informations, sont conviviaux et fiables pour la caractérisation pharmacologique des récepteurs des moustiques ainsi que pour le test des pairs d'OBP-RO mis en concordance grâce aux ligands. Des technologies d'hybridation in situ en fluorescence montée (WM-FISH), de microscopie confocale à balayage laser et l'immuno-histochimie ont contribué à élucider la distribution des protéines OBP et des RO dans les sensilles des antennes de moustiques. Des solutions d'antisérums fortement concentrées, des ARNm et des ribosondes spécifiques d'OBP/RO ont été générés. Les études d'immunolocalisation ont démontré le rôle des pairs de RO/OBP dans la détection des odeurs basée sur le type de sensilles. Des électro-antennogrammes couplés par chromatographie en phase gazeuse (GC-EAG) associés à des dosages de répulsifs pour des températures corporelles élevées pour les femelles de l'espèce Anopheles gambiae ont été utilisés afin de tester 82 extraits à base de différentes plantes aromatiques. Quelque 21 huiles (extraits) testées ont démontré une forte réduction de l'attirance des moustiques pour les corps à température élevée. Cinq extraits fortement répulsifs ont été structurellement analysés en utilisant la spectrométrie de masse GC pour mieux comprendre les constituants et dérivés modificateurs du comportement. L'application de la cristallographie à rayons X de 10 protéines OBP prometteuses a démontré une variation au niveau des cavités de liaisons et d'autres propriétés responsables des différences des protéines OBP et de leur spécificité de liaison. Des modèles computationnels ont été établis pour étudier les interactions protéines/ligands dans les OBP présentant un intérêt; les résultats ont été validés en utilisant la mutagenèse spécifique. Ces études devraient optimiser les composants pour une altération efficace de la détection de l'odeur humaine. Des matrices de microélectrodes (MEA) pour les réseaux neuronaux de mammifères ont permis d'évaluer la cytotoxicité et la neurotoxicité des composants répulsifs sélectionnés par rapport au DEET et à l'EBAAP couramment utilisés. Les tests n'ont révélé aucune toxicité aux dosages examinés pour une application externe et n'ont démontré aucun effet secondaire sauf en cas d'ingestion. Des modélisations de huttes et des conditions locales au Nigéria ont été utilisées pour tester le comportement de moustiques femelles (des genres anophèles et Culicines) à l'exposition de composants répulsifs perturbant la détection olfactive. Les chercheurs ont évité tout contact humain ou animal avec les moustiques grâce à l'utilisation de pièges à moustique. La configuration s'est révélée être idéale pour l'étude du comportement des moustiques et la mise à l'essai de nouveaux outils de contrôle. Les chercheurs du projet ENAROMATIC ont démontré avec succès la faisabilité d'une modification olfactive du comportement des moustiques pour réduire la transmission du paludisme.
