Pourquoi certaines personnes sont-elles aimantées contre les moustiques ?

Résumé

Certaines personnes sont plus attirées par les moustiques que d’autres, mais les fondements mécaniques de ce phénomène sont mal compris. Nous testons l’attirance des moustiques pour l’ odeur de la peau humaine et identifions les personnes exceptionnellement attirantes ou peu attrayantes pour les moustiques. Ces différences sont restées stables pendant plusieurs années. L’analyse chimique a révélé que les personnes très attirantes produisent beaucoup plus d’acides carboxyliques dans leurs émanations cutanées. Les moustiques mutants dépourvus de corécepteurs chimiosensoriels étaient gravement attirants pour les odeurs humaines, mais conservaient la capacité de différencier les personnes très attractives des personnes peu attrayantes. Le lien entre des acides carboxyliques élevés dans l’ odeur de la peau humaine « aimant à moustiques » et les phénotypes de mutations génétiques dans les récepteurs d’acide carboxylique suggèrent que de tels composés contribuent à l’attraction différentielle des moustiques. Comprendre pourquoi certains humains sont plus attirants que d’autres fournit des informations sur les odeurs cutanées les plus importantes pour le moustique et pourrait éclairer le développement de répulsifs plus efficaces.

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Il est impossible de se cacher d’une femelle moustique : elle chassera n’importe quel membre de l’espèce humaine en suivant nos émissions de CO2, notre chaleur corporelle et notre odeur corporelle. Mais certains d’entre nous sont  des « aimants à moustiques » qui reçoivent plus que notre juste part de piqûres. Le groupe sanguin, le taux de sucre dans le sang, la consommation d’ail ou de bananes, le fait d’être une femme et le fait d’être un garçon sont des théories populaires expliquant pourquoi quelqu’un pourrait être une collation préférée. Cependant, pour la plupart d’entre eux, il existe peu de données crédibles, explique Leslie Vosshall, directrice du Laboratoire Rockefeller de neurogénétique et de comportement.

C’est pourquoi Vosshall et Maria Elena De Obaldia, ancienne postdoctorante dans son laboratoire, ont entrepris d’explorer la principale théorie expliquant l’attractivité variable des moustiques : les variations individuelles d’odeurs liées au microbiote cutané. Ils ont récemment démontré grâce à une étude que les acides gras émanant de la peau peuvent créer un parfum enivrant auquel les moustiques ne peuvent résister. Ils ont publié leurs résultats dans Cell .

"Il existe une association très, très forte entre la présence de grandes quantités de ces acides gras sur votre peau et le fait d’être un aimant pour les moustiques", explique Vosshall, professeur Robin Chemers Neustein à l’Université Rockefeller et directeur scientifique de l’Institut médical Howard Hughes.

Un tournoi que personne ne veut gagner

Au cours de l’étude de trois ans , huit participants ont dû porter des bas en nylon sur leurs avant-bras six heures par jour. Ils ont répété ce processus pendant plusieurs jours. Au cours des années suivantes, les chercheurs ont testé les nylons les uns contre les autres dans toutes les paires possibles dans le cadre d’un « tournoi » à la ronde . Ils ont utilisé un test olfactométrique à deux options construit par De Obaldia, qui consistait en une chambre en plexiglas divisée en deux tubes, chacun se terminant par une boîte contenant une chaussette. Ils ont placé des moustiques Aedes Aegypti, la principale espèce vectrice du Zika, de la dengue, de la fièvre jaune et du chikungunya, dans la chambre principale et ont observé les insectes voler à travers les tubes vers un nylon ou un autre.

La cible de loin la plus attrayante pour Aedes aegypti était le sujet 33, qui était quatre fois plus attrayant pour les moustiques que le deuxième participant le plus attrayant de l’étude, et étonnamment 100 fois plus attrayant que le sujet le moins attrayant, le sujet 19.

Les échantillons des essais n’ayant pas été identifiés, les expérimentateurs ne savaient pas quel participant avait utilisé quel nylon. Pourtant, ils remarqueraient que quelque chose d’inhabituel se préparait dans tout test impliquant le Sujet 33, car les insectes se rueraient vers cet échantillon. "Cela serait évident quelques secondes après le début de la répétition", explique De Obaldia. « C’est le genre de chose qui me passionne vraiment en tant que scientifique. C’est une chose réelle. C’est un grand effet.

Les chercheurs ont classé les participants en attracteurs élevés et faibles , puis ont demandé ce qui les différenciait. Ils ont utilisé des techniques d’analyse chimique pour identifier 50 composés moléculaires qui étaient présents en quantité élevée dans le sébum (une barrière hydratante de la peau) des participants très attractifs. À partir de là, ils ont découvert que les aimants à moustiques produisaient des acides carboxyliques à des niveaux beaucoup plus élevés que les volontaires moins attractifs. Ces substances se trouvent dans le sébum et sont utilisées par les bactéries présentes sur notre peau pour produire notre odeur corporelle humaine unique.

Pour confirmer leurs résultats, l’équipe de Vosshall a inscrit 56 autres personnes pour une étude de validation. Une fois de plus, le Sujet 33 était le plus attractif, et le resta au fil du temps.

"Certains sujets ont participé à l’étude pendant plusieurs années et nous avons vu que s’ils étaient un aimant à moustiques, ils l’étaient toujours", explique De Obaldia. "Beaucoup de choses auraient pu changer chez le sujet ou dans son comportement au cours de cette période, mais c’était une propriété très stable de la personne."

Même les mutants  nous trouvent

Les humains produisent principalement deux types d’odeurs que les moustiques détectent avec deux ensembles différents de récepteurs d’odeurs : les récepteurs Orco et IR. Pour voir s’ils pouvaient créer des moustiques incapables de détecter les humains, les chercheurs ont créé des mutants dépourvus d’un ou des deux récepteurs. Les mutants sont restés attirés par les humains et ont été capables de faire la distinction entre les aimants de moustiques et les faibles attracteurs, tandis que les mutants IR ont perdu leur attirance pour les humains à un degré variable mais ont conservé la capacité de nous trouver.

Ce ne sont pas les résultats attendus par les scientifiques. "Le but était un moustique qui perdait toute attirance pour les gens, ou un moustique qui avait une attirance affaiblie pour tout le monde et ne pouvait pas distinguer le Sujet 19 du Sujet 33. Ce serait formidable", dit Vosshall, car cela pourrait conduire au développement de répulsifs. de moustiques plus efficaces. « Et pourtant, ce n’est pas ce que nous avons vu. "C’était frustrant."

Ces résultats complètent l’une des études récentes de Vosshall, également publiées dans Cell, qui a révélé la redondance du système olfactif extrêmement complexe d’Aedes aegypti. Il s’agit d’un mécanisme de sécurité sur lequel s’appuie la femelle moustique pour vivre et se reproduire. Sans sang, elle ne peut pas non plus le faire. C’est pourquoi "elle a un plan de secours et est à l’écoute de ces différences dans la chimie cutanée des personnes dont elle s’occupe", explique Vosshall.

L’apparente incassabilité du traqueur d’odeur de moustique rend difficile d’imaginer un avenir dans lequel nous ne serions pas l’aliment numéro un au menu. Mais une piste potentielle consiste à manipuler les microbiomes de notre peau. Il est possible que le fait d’enduire la peau d’une personne très attractive comme le Sujet 33 avec du sébum et des bactéries provenant de la peau d’une personne peu attractive comme le Sujet 19 puisse produire un effet masquant les moustiques.

"Nous n’avons pas fait cette expérience", note Vosshall. «C’est une expérience difficile. Mais si cela fonctionnait, alors vous pourriez imaginer qu’en ayant une intervention alimentaire ou microbiologique où vous mettez des bactéries sur la peau qui peuvent d’une manière ou d’une autre modifier la façon dont elles interagissent avec le sébum, vous pourriez alors transformer quelqu’un comme le Sujet 33 en un Sujet 19. Mais tout c’est très spéculatif.

Elle et ses collègues espèrent que cet article incitera les chercheurs à essayer d’autres espèces de moustiques, notamment le genre Anopheles, qui propage le paludisme. Vosshall ajoute : "Je pense que ce serait vraiment cool de savoir s’il s’agit d’un effet universel."