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Une étude menée au Burkina Faso par des chercheurs de l’université du Maryland (UMD), aux Etats-Unis, en collaboration avec leurs homologues de l’Institut de Recherche en Sciences de la Santé (IRSS), au Burkina Faso, a permis d’éradiquer 99% des populations de moustiques de la zone témoin en 45 jours.

Ces résultats ont été obtenus grâce à l’introduction d’un champignon, le Metarhizium pingshaense, dont les propriétés ont été modifiées en laboratoire pour le rendre encore plus dangereux pour les moustiques.

Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), le paludisme affecte 219 millions de personnes chaque année et a entraîné 435.000 décès en 2017, dont la plupart ont été enregistrés en Afrique.

“Ce champignon a fait l’objet d’une modification génétique visant à renforcer sa virulence vis-à-vis des moustiques vecteurs du paludisme.”

Abdoulaye Diabaté, responsable du département d’entomologie médicale de l’IRSS

Mais en dépit des efforts soutenus de la communauté internationale pour faire reculer la maladie, plusieurs rapports ont mis en garde contre une résurgence, au cours des dernières années.

D’où l’impérieuse nécessité de mettre en avant de nouvelles approches de prévention et de traitement.

L’équipe du professeur Brian Lovett a opté pour une approche transgénique.

Les chercheurs ont d’abord identifié un champignon, le Metarhizium pingshaense, qui présente par nature des propriétés entomopathogènes capables d’infecter l’anophèle, responsable de la transmission du paludisme.

« Ce champignon a fait l’objet d’une modification génétique visant à renforcer sa virulence vis-à-vis des moustiques vecteurs du paludisme », explique Abdoulaye Diabaté, responsable du département d’entomologie médicale de l’IRSS.

Bassin d'élevage de moustiques, sur le site de l'IRSS, à Soumousso, à environ 40 km de Bobo-Dioulasso - Crédit Photo : IRSS.


Le chercheur explique que du fait de cette modification, le champignon produit une puissante neurotoxine d’une araignée d’Australie fatale aux moustiques.

« Le champignon libère cette neurotoxine dans l’hémolymphe du moustique, conduisant à une mort certaine et relativement plus rapide que le champignon non modifié. »

À titre comparatif, précise Abdoulaye Diabaté, le champignon modifié tue 99% des moustiques en moins de cinq jours au laboratoire, alors que le champignon non-modifié ne tue qu’à peine 50% des moustiques, au-delà de deux semaines, d’où l’intérêt des modifications génétiques.

Mondjonnesso Gomina, chercheur au laboratoire d’Entomologie appliquée à l’Université de Lomé, précise pour sa part que « lorsqu’il touche un insecte, un champignon de l’espèce Metarhizium pingsheaense germe et traverse ses téguments jusqu’à entraîner sa mort, de façon mécanique. »

En le dotant, par modification génétique, de la capacité de sécréter de la toxine, on accélère juste son action sur le moustique, poursuit-il, avant de noter que la même méthode est utilisée pour réduire la population de certains ravageurs comme les mouches des fruits.

La phase suivante a consisté à mener des expériences se rapprochant le plus possible des conditions réelles.

“Aucun moyen de lutte transgénique contre le paludisme n’a été aussi avancé sur la voie des essais sur le terrain. Ce document marque un grand pas en avant et crée un précédent pour cette méthode et d’autres méthodes transgéniques.”

Brian Lovett, chercheur principal

L’étude s’est déroulée en milieu semi-naturel, dans un environnement que les chercheurs décrivent comme une « mosquito-sphère », situé dans la localité de Soumousso, à environ 40 km de Bobo-Dioulasso, la deuxième ville du pays.

La « mosquito-sphère » est composée de quatre cases expérimentales inspirées du style architectural du Burkina rural. Ces cases disposent de plafonds en chaume, ce qui permet de réduire la température à l’intérieur d’environ 4°C par rapport à la température ambiante.

La mosquitosphère, lieu d'expérimentation des champignons Metarhizium pingsheaense sur les moustiques -  Crédit Photo: IRSS.


Des leurres, comme des sources de jus sucré (notamment des plantes) et des gîtes larvaires artificiels y étaient également posés.

L’étude, à proprement parler, a été réalisée sur des populations d’Anopheles gambiae collectés sur le terrain et élevés en laboratoire.

Différents tissus en coton ont été utilisés pour l’imprégnation avec la souche de Metarhizium pingshaense génétiquement modifiée et la souche Metarhizium pingshaense non-modifiée (sauvage).

Ensuite les différents tissus imprégnés ont été testés dans les cases expérimentales. Les moustiques ont conséquemment été lâchés dans les cases chaque jour, au coucher du soleil et recapturés le lendemain matin après contact avec les tissus imprégnés.

Les moustiques sont ensuite mis en observation pour le suivi de la mortalité.

Différentes souches de moustiques exprimant différents niveaux de résistance aux insecticides ont ainsi été testées et le Metarhizium pingshaense modifié, comparé au Metarhizium pingshaense  conventionnel non-modifié.

Le temps de rémanence du Metarhizium pingshaense modifié a aussi été évalué.

Les résultats, publiés dans la revue Science, ont montré que les chiffres montaient en flèche lorsque les insectes étaient laissés à eux-mêmes.
Mais lorsque le champignon entrait en jeu, il ne restait plus que 13 moustiques après 45 jours d’expériences…

Commentant les premiers résultats, Raymond St. Leger, professeur d'entomologie à l'UMD et co-auteur de l'étude, a déclaré : « Vous pouvez considérer le champignon comme une aiguille hypodermique que nous utilisons pour introduire une puissante toxine spécifique chez le moustique. »

« Ces champignons sont très sélectifs », a-t-il ajouté. «Ils savent où ils se trouvent grâce aux signaux chimiques et à la forme des caractéristiques du corps d’un insecte. La souche avec laquelle nous travaillons aime les moustiques. »

Les chercheurs ont commencé les expériences avec 1.500 moustiques.
 

« Grand pas »

 
Décrivant la portée de la recherche dans la revue Science, Brian Lovett a déclaré: « Aucun moyen de lutte transgénique contre le paludisme n’a été aussi avancé sur la voie des essais sur le terrain. Ce document marque un grand pas en avant et crée un précédent pour cette méthode et d’autres méthodes transgéniques. »

Pour sa part, Colin Sutherland, codirecteur du Malaria Center de la London School of Hygiene and Tropical Medicine, basée au Royaume-Uni, déclare que les résultats étaient « très prometteurs ».

« Les méthodes principales actuellement utilisées pour le traitement des anophèles permettent de contrôler les moustiques ciblés qui se reposent ou se piquent à l'intérieur et utilisent des insecticides chimiques synthétiques », poursuit-il.

« Cette nouvelle approche biocide cible les moustiques qui piquent et se reposent à l'extérieur comme à l'intérieur, et pourrait être moins vulnérable au problème de la résistance aux insecticides », a-t-il déclaré dans un communiqué de presse.

De son côté, Mondjonnesso Gomina considère qu’il s’agit d’une avancée considérable dans la lutte contre le paludisme.

« Mais je suis curieux de voir comment cette méthode pourra être mise en œuvre sur le terrain », ajoute l’entomologiste, insistant sur le fait que la méthode implique de faire ingérer le champignon à l’insecte pour qu’il pousse dans l’organisme de ce dernier et y sécrète la toxine.

Il serait intéressant de voir si l’opération se fera par pulvérisation, auquel cas, il faudra s’assurer que cela n’ait aucun effet sur l’environnement ou sur d’autres organismes, conclut-il.

Abdoulaye Diabaté tient à préciser que l’intégration de la nouvelle technologie dans l’arsenal d’outils de lutte antivectorielle pour la lutte contre le paludisme nécessitera encore une évaluation de l’efficacité en milieu ouvert, à petite et grande échelle ; l’examen des questions de biosécurité, l’analyse et la gestion de risques éventuels, ainsi que les approbations réglementaires auprès des autorités compétentes et l’acceptation sociale par les populations.