Les moustiques transportés par le vent transportent des agents pathogènes infectieux sur des centaines de kilomètres

Les moustiques transportés par le vent transportent des agents pathogènes infectieux sur des centaines de kilomètres

L'échantillonnage par ballon a maintenant confirmé que les moustiques qui migrent en haute altitude au-dessus de l'Afrique de l'Ouest sont souvent porteurs d'agents pathogènes transmissibles, une découverte qui pourrait changer la façon dont nous suivons et combattons les maladies à transmission vectorielle.

Étude : Les agents pathogènes se propagent par des mouches du vent volant à haute altitude. Crédit image : Shutterstock AI/Shutterstock.com

Dans une étude récente enPNASLes chercheurs ont testé si les moustiques qui migrent vers les hautes altitudes étaient porteurs d'agents pathogènes infectieux.

Ils ont découvert que les moustiques volant à haute altitude étaient souvent infectés par 21 agents pathogènes transmis par les moustiques et étaient souvent déjà contagieux. Il s’agissait notamment du virus du Nil occidental, de la dengue, de plusieurs espèces aviaires de Plasmodium et de plusieurs nématodes filaires.

Les vols de moustiques à haute altitude continuent de constituer une menace non prouvée

La migration des insectes sur de longues distances, transportée par le vent, est un phénomène bien connu, s'étendant souvent sur des centaines de kilomètres en une seule nuit et impliquant de grandes quantités de biomasse. On sait que des moustiques et autres insectes agissant comme vecteurs, nuisibles ou insectes utiles participent à ces vols.

Cependant, de grandes lacunes subsistent dans nos connaissances concernant les impacts écologiques et épidémiologiques de ces migrations, notamment pour les moustiques tropicaux. Des recherches antérieures ont montré que les moustiques peuvent voyager à haute altitude et propager des agents pathogènes sur de longues distances. Cependant, cette hypothèse repose principalement sur des corrélations météorologiques ou épidémiologiques indirectes plutôt que sur la détection directe de moustiques infectés dans la colonne d’air.

Des études récentes sur le terrain en Afrique ont montré que de nombreuses espèces de moustiques volent régulièrement entre 40 et 290 m au-dessus du sol, souvent pendant la saison de transmission des maladies. Ces migrants sont dominés par des femelles gravides qui se nourrissent de vertébrés, ce qui suggère qu'elles ont déjà été exposées à des agents pathogènes. Beaucoup de ces espèces sont considérées comme des vecteurs de virus, de protozoaires ou d’helminthes, ce qui soulève la possibilité que des moustiques infectieux soient transportés vers de nouvelles zones par des vents à des altitudes plus élevées.

Le code-barres ADN a révélé 61 espèces en altitude

Les chercheurs ont collecté des moustiques à l'aide de filets suspendus à des ballons d'hélium positionnés entre 120 et 290 m du sol au Ghana et au Mali. Les prélèvements ont eu lieu 191 nuits entre 2018 et 2020.

Au total, 1 247 moustiques ont été capturés, dont 1 017 spécimens femelles ont été examinés pour détecter toute infection. L'identification des espèces a été réalisée à l'aide du séquençage de codes-barres de la sous-unité I (COI) du cytochrome c oxydase mitochondrial, permettant une classification en 61 espèces réparties dans 10 genres.

Pour détecter l’infection, l’équipe a effectué des tests de réaction en chaîne par polymérase (PCR) inter-genres ciblant les principaux groupes d’agents pathogènes transmis par les moustiques : flavivirus, alphavirus, Plasmodium spp. et les nématodes filaires.

Les tissus abdominaux et céto-thoraciques ont été testés pour distinguer la simple exposition (matériel génétique pathogène dans l'abdomen provenant d'un repas de sang) de l'infection disséminée (agent pathogène présent dans le thorax, indiquant une propagation au-delà de l'intestin et une possible capacité de transmission). Lorsque la dissection n’était pas possible, des échantillons de corps entiers ont été utilisés.

Les échantillons positifs ont été soumis au séquençage Sanger ou à l’analyse métagénomique pour confirmer l’identité de l’agent pathogène et détecter des virus ou parasites supplémentaires. La prévalence de l’infection a été évaluée globalement et par espèce. L’étude a également évalué les modèles de co-infection et comparé les taux d’infection abdominale et thoracique pour déduire la compétence probable du vecteur et le potentiel de transmission pendant ou après une migration sur de longues distances.

Un moustique sur huit était porteur d'au moins un agent pathogène

L'échantillonnage à haute altitude a révélé un assemblage diversifié d'espèces de moustiques dominées par Culex, Aedes et Anopheles. Sur les 994 moustiques identifiés comme espèces, 61 espèces différentes étaient représentées, dont des vecteurs connus du paludisme et des arbovirus. La majorité étaient des femmes et près de la moitié étaient enceintes, ce qui reflète une alimentation sanguine antérieure et un risque accru d'exposition à des agents pathogènes.

Le dépistage des pathogènes a révélé des taux d’infection importants. Au total, 8 % des moustiques ont été testés positifs pour les espèces de Plasmodium, 3,5 % pour les flavivirus et 1,6 % pour les nématodes. Comme prévu, les infections abdominales étaient plus fréquentes que les infections de la tête et du thorax, mais des infections disséminées (indiquant une transmissibilité probable) ont été trouvées chez plusieurs espèces. Environ 6,3 % des moustiques transmettent des infections disséminées de tous les groupes pathogènes, y compris plusieurs espèces dominantes de haute montagne.

Au total, 21 agents pathogènes infectant les vertébrés ont été détectés. Ceux-ci comprenaient 15 espèces aviaires de Plasmodium, le virus du Nil occidental, le virus Orthobunyavirus M'Poko, le virus de la dengue (détectable par PCR mais dont la séquence n'a pas été confirmée) et trois nématodes. Dix-neuf des 21 agents pathogènes détectés étaient principalement associés à des oiseaux sauvages ou à des hôtes forestiers, ce qui suggère que la transmission des moustiques à haute altitude pourrait être particulièrement pertinente pour les cycles d'agents pathogènes dans la faune sauvage.

Remarquablement, les modèles de co-infection ne se sont pas écartés des attentes aléatoires. Dans l’ensemble, 12,7 % des moustiques étaient porteurs d’au moins un agent pathogène et 15 espèces présentaient des infections disséminées, ce qui suggère une possible transmissibilité.

Les moustiques en suspension dans l'air pourraient propager des maladies dans toutes les régions

Cette étude fournit la première preuve directe que les moustiques migrant vers les hautes altitudes sont souvent porteurs de plusieurs agents pathogènes vertébrés, et qu'une proportion plus petite mais significative les infecte déjà. Ces résultats soutiennent des hypothèses de longue date, mais non prouvées auparavant, selon lesquelles la migration des moustiques par le vent contribue à la propagation des agents pathogènes sur de longues distances.

Les preuves d'infections disséminées chez les espèces aériennes dominantes suggèrent que les déplacements sur de longues distances peuvent aider à maintenir les cycles forestiers et générer de nouvelles épidémies loin des populations hôtes d'origine.

Les points forts de cette analyse comprennent l’échantillonnage de l’air à grande échelle sur plusieurs années ; dépistage moléculaire des agents pathogènes dans plusieurs groupes taxonomiques ; et confirmation par séquençage ou métagénomique. Les limites incluent la taille modeste des échantillons pour certaines espèces, l’incapacité d’évaluer la véritable transmission après le débarquement et l’exclusion de certains groupes d’agents pathogènes.

Néanmoins, les preuves suggèrent fortement que le trafic de moustiques à haute altitude représente une composante sous-estimée de l’écologie des agents pathogènes. Étant donné que la plupart des agents pathogènes détectés étaient des agents pathogènes sylvatiques, ce mécanisme pourrait jouer un rôle plus important dans la propagation des agents pathogènes sauvages que dans la transmission directe des maladies humaines, même si la possibilité d’une transmission par débordement demeure. L’étude conclut que l’intégration de la migration aérienne des moustiques dans les stratégies de surveillance et de contrôle est essentielle à la compréhension et à la gestion des risques de maladies à transmission vectorielle.

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Sources :