Nous en savons beaucoup sur les préférences des moustiques de près, mais comment les moustiques nous trouvent-ils jusqu’à une centaine de mètres de distance ? En utilisant une arène de test extérieure de la taille d’une patinoire en Zambie, les chercheurs ont découvert que l’odeur corporelle humaine est essentielle pour le comportement de recherche d’hôtes de moustiques sur de longues distances. L’équipe a également identifié des composants spécifiques d’odeurs corporelles en suspension dans l’air qui pourraient expliquer pourquoi certaines personnes sont plus attirantes pour les moustiques que d’autres. L’ouvrage paraît le 19 mai dans la revue Biologie actuelle.
La plupart des études sur la préférence des moustiques ont été réalisées dans des laboratoires confinés qui ne représentent probablement pas l’expérience d’un moustique dans la nature. Pour tester comment le moustique du paludisme africain Anopheles gambiae localise et choisit des hôtes humains sur une échelle spatiale plus large et plus réaliste, des chercheurs de l’Institut de recherche sur le paludisme de la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health et du Macha Research Trust se sont associés pour construire un 1 000 m3 arène de test dans le district de Choma, en Zambie.
« Il s’agit du plus grand système d’évaluation des préférences olfactives de tous les moustiques au monde, » déclare le neuroscientifique Diego Giraldo (@dags263), chercheur postdoctoral à la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, l’un des premiers auteurs de l’étude. « Et c’est un environnement sensoriel très chargé pour les moustiques. »
L’arène de test contenait un anneau de patins d’atterrissage régulièrement espacés qui ont été chauffés à la température de la peau humaine (35 ºC). Chaque nuit, les chercheurs ont relâché 200 moustiques affamés dans l’arène de test et ont surveillé leur activité à l’aide de caméras infrarouges. Plus précisément, ils ont noté la fréquence à laquelle les moustiques ont atterri sur chacune des plateformes d’atterrissage (ce qui est un bon signe qu’ils sont prêts à piquer).
Tout d’abord, l’équipe a comparé l’importance relative de la chaleur, du CO2, et odeur corporelle humaine pour attirer les moustiques. Ils ont constaté que les moustiques n’étaient pas attirés par les aires d’atterrissage chauffées à moins qu’ils ne soient également appâtés avec du CO2mais l’odeur corporelle humaine était un appât plus attrayant que le CO2 seul.
Ensuite, l’équipe a testé la sensibilité des moustiques. Pour ce faire, ils ont fait dormir six personnes dans des tentes pour une personne entourant l’arène pendant six nuits consécutives, et ils ont utilisé des conduits de climatiseur réutilisés pour canaliser l’air de chaque tente ; contenant les arômes de son occupant endormi ; sur le palier chauffé tampons. En plus d’enregistrer les préférences des moustiques, les chercheurs ont collecté des échantillons d’air nocturnes dans les tentes pour caractériser et comparer les composants aéroportés de l’odeur corporelle.
Ces moustiques chassent généralement les humains dans les heures avant et après minuit. Ils suivent les sentiers odorants et les courants convectifs émanant des humains, et généralement ils entrent dans les maisons et mordent entre 22 h et 2 h du matin environ. Nous voulions évaluer les préférences olfactives des moustiques pendant la période de pointe d’activité lorsqu’ils sont en déplacement et actifs et également évaluer l’odeur des humains endormis pendant cette même fenêtre temporelle.
Conor McMeniman (@McMenimanLab), auteur principal et biologiste des vecteurs, professeur adjoint à la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health et au Johns Hopkins Malaria Research Institute
Ils ont constaté que, nuit après nuit, certaines personnes étaient plus attirantes pour les moustiques que d’autres, et l’un des volontaires, qui avait une composition d’odeur étonnamment différente des autres, attirait systématiquement très peu de moustiques.
L’équipe a identifié 40 produits chimiques qui ont été émis par tous les humains, mais à des rythmes différents. « C’est probablement un mélange spécifique à un ratio qu’ils suivent », explique la chimiste analytique Stephanie Rankin-Turner (@stephrankin2), une postdoctorante à la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, l’autre premier auteur de l’étude. « Nous ne savons pas encore exactement quel aspect des sécrétions cutanées, des métabolites microbiens ou des émissions respiratoires sont à l’origine de cela, mais nous espérons que nous pourrons le découvrir dans les années à venir. »
Bien que le profil olfactif de chaque personne varie d’une nuit à l’autre, les chercheurs ont trouvé des modèles stables. Les personnes qui étaient plus attirantes pour les moustiques émettaient systématiquement plus d’acides carboxyliques, qui sont probablement produits par les microbes de la peau. En revanche, la personne qui attirait le moins les moustiques émettait moins d’acides carboxyliques mais environ le triple de la quantité d’eucalyptol, un composé présent dans de nombreuses plantes ; les chercheurs émettent l’hypothèse que des niveaux élevés d’eucalyptol peuvent être liés au régime alimentaire de la personne.
Les chercheurs ont été surpris de l’efficacité avec laquelle les moustiques pouvaient localiser et choisir entre les repas humains potentiels dans l’immense arène. « Quand vous voyez quelque chose bouger d’un petit espace de laboratoire où les odeurs sont juste là, et que les moustiques les trouvent toujours dans ce grand espace ouvert dans un champ en Zambie, cela fait vraiment comprendre à quel point ces moustiques sont puissants en tant que chercheurs d’hôtes. « , déclare Rankin-Turner.
Cette recherche a été soutenue par un financement du Johns Hopkins Malaria Research Institute, de Bloomberg Philanthropies et du Human Frontier Science Program.
