Dans une étude récente publiée dans le Actes du Nexus de l’Académie nationale des sciences (PNAS) Journal, les chercheurs ont examiné l’effet barrière des nanocristaux de cellulose (CNC) sur les moustiques.
Étude: Prévention des piqûres de moustiques grâce aux nanocristaux de cellulose auto-assemblés. Crédit d’image : nechaevkon/Shutterstock.com
Arrière-plan
Les moustiques sont des vecteurs de nombreuses maladies parasitaires/épidémiques, telles que le zika, le paludisme, la fièvre jaune et le chikungunya. L’éradication du paludisme est l’un des principaux objectifs des Nations Unies d’ici 2030.
Diverses stratégies sont en cours d’évaluation pour atteindre cet objectif, notamment des vaccins, des traitements, des solutions pour prévenir les piqûres de moustiques et l’éradication des populations de moustiques.
Les répulsifs topiques contiennent des composés odorants naturels (par exemple, la citronnelle) ou des composés synthétiques non odorants (N, N-diéthyl-méta-toluamide).
Ce sont généralement des molécules actives agissant sur les récepteurs olfactifs faisant de la peau une cible indésirable pour les moustiques. Néanmoins, ils ont une plage efficace de distance/temps limitée.
Les CNC sont formées par l’hydrolyse acide de la cellulose amorphe et sont facilement solubles dans l’eau. Ils sont transparents dans l’eau à faible concentration et peuvent être coulés et séchés en couches minces. Les CNC présentent également un comportement de cristal liquide à des concentrations plus faibles, ce qui les rend adaptés à une dispersion stable.
L’étude et les conclusions
Dans la présente étude, les chercheurs ont examiné les propriétés de barrière des CNC sur Aedes aegypti les moustiques. Tout d’abord, un auteur a placé sa main pendant 10 minutes dans une cage contenant 15 moustiques femelles. Une région cutanée définie a été exposée avec et sans application topique de CNC.
Étant donné que la CNC ne sèche pas idéalement sur la peau et se fissure en raison de sa fragilité, du glycérol a été utilisé dans la solution aqueuse. Le CNC-glycérol a considérablement réduit le nombre de moustiques nourris au sang.
Il était difficile à ce stade de déterminer si l’effet barrière était physique ou chimique. La surveillance vidéo a suggéré que moins de moustiques se sont posés sur la main recouverte de CNC.
Les auteurs ont réalisé une autre expérience pour déterminer les propriétés de barrière chimique du mélange CNC-glycérol. En tant que tel, le système d’alimentation artificielle (Hemotek) a été utilisé pour éliminer les préjugés humains.
Les filtres à membrane collectant les œufs ont été capturés avec le même équipement de caméra et les mêmes conditions d’éclairage. Les différences de réduction des œufs étaient spectaculaires entre le témoin (parafilm) et la CNC, confirmant l’effet barrière des CNC.
De plus, l’indole a été ajouté à la solution de CNC-glycérol, car les rapports suggéraient son rôle dans l’inhibition de l’attraction de l’hôte chez ces moustiques.
Le revêtement CNC-indole a été le plus efficace pour réduire le nombre d’œufs sur le filtre à membrane. Enfin, une simple expérience d’espace de tête a évalué si les films CNC pouvaient bloquer l’hydroxyde d’ammonium, un attractif pour les moustiques.
Cela a confirmé que la CNC bloquait les vapeurs d’hydroxyde d’ammonium, suggérant un effet de barrière chimique.
conclusion
Les chercheurs ont noté que les CNC pourraient réduire l’alimentation en sang dans A. aegypti les moustiques lorsqu’ils sont testés sur une main humaine et le système d’alimentation à membrane artificielle Hemotek.
Ces expériences ont confirmé que les CNC servaient de camouflage chimique, réduisant considérablement le nombre d’œufs pondus. Cette diminution de la ponte a été encore améliorée lorsque l’indole a été utilisé dans la préparation CNC-glycérol.
De plus, les films CNC ont bloqué la perméation des vapeurs d’hydroxyde d’ammonium, confirmant l’effet de barrière chimique du CNC.
Dans l’ensemble, l’omniprésence de la cellulose, la biocompatibilité des CNC et les caractéristiques d’auto-assemblage font des CNC des candidats idéaux pour les équipements de protection individuelle de nouvelle génération.
