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Le Rôle des Microbes dans la Transmission des Virus par les Moustiques

Des recherches montrent comment les bactéries et les champignons dans la salive des moustiques influencent la propagation des virus.

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Les moustiques sont considérés comme les animaux les plus dangereux au monde parce qu'ils peuvent transmettre des maladies. Les femelles moustiques sucent le sang, et pendant ce processus, elles peuvent transmettre des virus qui sont nuisibles aux humains et aux animaux. Ces virus, appelés arbovirus, deviennent un vrai problème de santé à l'échelle mondiale. On a constaté une augmentation des épidémies de ces virus à cause de facteurs comme l'augmentation des voyages, la déforestation et la croissance des populations urbaines. Les principaux types de moustiques qui transmettent ces maladies sont Aedes Aegypti et Culex pipiens. Les virus transmis par les moustiques peuvent provoquer différentes maladies. Certaines peuvent être légères, tandis que d'autres peuvent entraîner des symptômes graves, voire la mort.

Pour l'instant, les efforts pour créer des vaccins contre ces virus n'ont pas été très fructueux. En plus, il n'y a pas de médicaments antiviraux approuvés pour traiter ces infections. La méthode principale pour contrôler les épidémies repose sur l'utilisation d'insecticides pour réduire la population de moustiques. Cependant, l'utilisation persistante de ces insecticides a conduit à l'apparition de souches de moustiques résistantes, rendant leur contrôle plus difficile. De plus, il y a divers problèmes associés aux insecticides, y compris la nécessité d'un timing précis, une efficacité limitée, un manque de soutien public et des coûts élevés. Donc, de nouvelles méthodes pour contrôler les moustiques sont nécessaires.

Alimentation des moustiques et transmission de virus

Quand les femelles moustiques se nourrissent d'hôtes infectés, elles ingèrent le virus avec le sang. Pour transmettre le virus à un autre hôte, il doit d'abord se répliquer à l'intérieur de l'intestin moyen du moustique, puis se déplacer vers d'autres organes, surtout les glandes salivaires. Pour que le virus infecte un autre hôte, il doit entrer dans la salive du moustique et être injecté sous la peau lors du prochain repas de sang. La capacité des virus à passer d'un hôte à l'autre peut être affectée par des facteurs externes comme la température et l'humidité, ainsi que par des facteurs internes tels que le système immunitaire du moustique, ses bactéries et ses traits génétiques.

L'intestin moyen et les glandes salivaires sont essentiels pour la façon dont les virus infectent les moustiques et comment ils sont transmis. Ces deux zones abritent aussi beaucoup de micro-organismes. Des recherches ont montré que ces micro-organismes peuvent influencer la façon dont les virus sont transmis. Par exemple, une bactérie particulière appelée Serratia odorifera peut rendre les moustiques plus sensibles à certains virus en diminuant leur réponse immunitaire. Une autre bactérie, Serratia Marcescens, peut favoriser la transmission des virus en décomposant des substances dans l'intestin du moustique. De plus, un type de champignon trouvé chez les moustiques Aedes aegypti peut réduire l'activité des enzymes qui aident à digérer la nourriture, ce qui facilite l'infection par le virus de la dengue.

Quand les moustiques piquent, ils cherchent des vaisseaux sanguins et injectent de la salive dans l'hôte. Cette salive contient des substances qui aident le sang à circuler pendant qu'ils se nourrissent. Certains composants de la salive pourraient alerter le système immunitaire de l'hôte, ce qui pourrait aider à bloquer la transmission du virus. Donc, les chercheurs étudient la salive des moustiques pour un éventuel développement de vaccins. Fait intéressant, des études ont également trouvé des bactéries dans la salive des moustiques. Bien qu'il soit possible que ces bactéries puissent également entrer dans l'hôte lors d'une piqûre, leur rôle dans la transmission du virus reste flou.

La plupart des recherches se sont concentrées sur le microbiote dans l'intestin moyen et les glandes salivaires, laissant le microbiote dans la salive moins étudié. Des découvertes récentes montrent que des bactéries et des Champignons peuvent être trouvés dans la salive de moustiques élevés en laboratoire et capturés à l'état sauvage. Les chercheurs ont commencé à examiner comment ces microbes affectent la manière dont les virus se répliquent dans la peau des hôtes potentiels.

Éthique et méthodologie

La collecte de moustiques pour la recherche a suivi des directives appropriées, garantissant un traitement éthique. Différentes souches de moustiques ont été élevées dans des conditions contrôlées, tandis que d'autres ont été prélevées dans le champ.

Pour identifier les espèces de moustiques, des tests génétiques spécifiques ont été réalisés. Les moustiques ont été affamés avant la collecte de la salive pour garantir que la salive obtenue provenait uniquement du moustique. Différentes méthodes ont été utilisées pour récolter la salive, et les organes ont été stérilisés avant tout test ultérieur.

Les chercheurs ont également expérimenté l'alimentation des moustiques avec du sang artificiel pour voir comment cela affecterait les bactéries dans leur salive. Ils ont traité certains moustiques avec des antibiotiques et des antifongiques pour réduire le nombre de ces microbes et ont étudié comment cela affectait leur microbiote salivaire.

Identification des microbes

Les chercheurs ont cultivé des échantillons de salive de moustiques pour identifier la présence de champignons et de bactéries. Des colonies fongiques ont été enregistrées, et une analyse ADN a été réalisée pour confirmer leur présence. Environ 40 % des moustiques Aedes aegypti et 33 % des moustiques Culex pipiens ont montré des signes de croissance fongique dans leur salive. Les chercheurs ont également quantifié les charges fongiques dans divers organes des moustiques Aedes aegypti, avec l'intestin moyen montrant les niveaux les plus élevés.

Pour les bactéries, des méthodes similaires ont été utilisées. Les chercheurs ont cultivé des bactéries à partir de la salive des deux espèces de moustiques. Une variété d'espèces bactériennes a été identifiée, certaines étant présentes à la fois dans l'intestin moyen et dans la salive des moustiques. La recherche a confirmé que certaines bactéries dans la salive avaient été précédemment rapportées dans d'autres organes des moustiques, indiquant que leur présence dans la salive n'est pas coïncidentelle.

De plus, les chercheurs ont effectué un séquençage détaillé et une analyse de la communauté bactérienne trouvée dans la salive des moustiques et d'autres organes. Ils ont examiné différents stades de vie du moustique pour voir comment la composition du microbiote change. Par exemple, ils ont constaté que la composition des bactéries dans les moustiques variait selon les différents stades de vie, des larves aux adultes, et différait également entre les moustiques mâles et femelles.

Influence du microbiote sur le comportement des virus

La recherche a mis en lumière comment la diversité de la communauté de micro-organismes dans les moustiques pouvait impacter le comportement des virus. Les chercheurs ont proposé que la présence de certains microbes pouvait soit aider, soit entraver la capacité des virus à se répliquer et à infecter les hôtes.

Dans les expériences, lorsque les moustiques étaient exposés à des antibiotiques et des traitements antifongiques, cela réduisait considérablement les niveaux de bactéries et de champignons dans leur salive. Cet effet a amené les chercheurs à enquêter davantage sur le lien entre le microbiote salivaire et la réplication des virus. Ils ont découvert que la présence de certains champignons et bactéries dans la salive des moustiques avait un impact notable sur la capacité du virus à infecter les cellules cutanées humaines lors des expériences en laboratoire.

Lorsque des cellules fibroblastes humaines étaient pré-exposées à de la salive contenant des bactéries et des champignons, la réplication du virus Semliki Forest diminuait considérablement. Cela suggère que la communauté microbienne dans la salive des moustiques peut influencer si un virus se propage efficacement. Cependant, il a également été noté que l'effet de la salive sur la réplication du virus pouvait varier selon la méthode d'exposition.

Différences selon le stade de vie et l'alimentation sanguine

L'étude a examiné comment la charge microbienne chez les moustiques change au fur et à mesure qu'ils progressent à travers différents stades de vie. Ils ont trouvé une tendance selon laquelle le nombre de bactéries augmentait à mesure que les larves de moustiques se développaient, puis diminuait lors de la transition vers l'âge adulte. Les femelles moustiques adultes avaient généralement une charge bactérienne plus élevée que les mâles.

Les chercheurs ont également exploré comment les repas de sang affectaient le microbiote dans la salive des moustiques. Bien que le sang lui-même n'introduisait pas de nouvelles bactéries ou de nouveaux champignons, l'alimentation sanguine avait un impact sur la charge bactérienne dans la salive. Après une semaine, les niveaux de bactéries étaient plus élevés, mais cela diminuait après deux semaines.

Conclusion

En résumé, cette recherche a démontré que des champignons et des bactéries sont présents dans la salive des moustiques et peuvent affecter la façon dont les virus se répliquent et se propagent. Ils ont noté que la dynamique de ces micro-organismes peut varier en fonction des stades de vie et des facteurs environnementaux.

En comprenant le rôle de ces microbes, de nouvelles stratégies peuvent être développées pour contrôler les populations de moustiques et réduire la propagation des virus. Cette recherche ouvre la voie à de futures investigations sur l'interaction entre le microbiote des moustiques et le comportement des virus, mettant en évidence l'importance de cette relation dans la lutte contre les maladies transmises par les moustiques.

Source originale

Titre: Identification of culturable fungi and bacteria in mosquito saliva and impact on arbovirus infection in vitro

Résumé: Mosquito saliva was shown to play a key role in arbovirus transmission and pathogenesis. In this study, we explored the presence of microbiota in mosquito saliva and their effect on mosquito-borne virus infection in vitro. Culturable fungal and bacterial colonies were isolated and identified from saliva harvested from Aedes aegypti (lab strain) and Culex pipiens (field-collected mosquitoes). For the first time, the fungal species Penicillium crustosum was identified in mosquitoes. Culturable bacteria detected in mosquito saliva included Serratia marcescens, Serratia nematodiphila, Enterobacter spp. and Klebsiella spp., which were previously identified as mosquito or insect endosymbionts in the midgut or other organs. Oral treatment of adult mosquitoes with antibiotics or an antifungal drug resulted in a significant reduction of bacteria or fungi in saliva. (Pre)-Incubation of Semliki Forest virus with saliva from antibiotic- or antifungal-treated mosquitoes triggered a decreasing viral infection in human skin fibroblasts compared to non-treated saliva. These results indicate an important role of the mosquito saliva microbiota in mosquito-borne virus replication and further in vivo studies are required to better understand its impact on viral transmission.

Auteurs: Leen Delang, L. Wang, L. Remue, K. Trappeniers, S. Verwimp, N. Adriaens, F. Rivas, A. Soto, J. van Bree, M. Garigliany

Dernière mise à jour: 2024-07-24 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.03.31.534949

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.03.31.534949.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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