Le plus meurtrier du monde l’animal est un mangeur difficile. Parce qu’ils transmettent des maladies virales comme le Zika et le chikungunya, et les parasites qui causent le paludisme, les moustiques suceurs de sang comme Aedes aegypti sont responsables de plus de 700 000 décès dans le monde chaque année.
Mais dans le laboratoire d’Omid Veiseh à l’Université Rice, son équipe de bio-ingénieurs avait du mal à faire manger des moustiques. En règle générale, les chercheurs étudient l’alimentation des moustiques en les laissant piquer des animaux vivants – des souris de laboratoire ou des étudiants diplômés et postdoctoraux qui offrent leurs bras pour la science. Ce n’est pas idéal, car les animaux de laboratoire peuvent être coûteux et peu pratiques à utiliser, et leur utilisation peut soulever des problèmes éthiques. Les bras des étudiants ne s’adaptent pas bien aux grands tests.
En collaboration avec des entomologistes de l’Université de Tulane, l’équipe Rice a voulu développer un moyen d’étudier le comportement des moustiques sans les défis de l’expérimentation sur un grand nombre d’animaux. Leur solution était quelque chose de totalement différent : du vrai sang enfermé dans un hydrogel sans vie. “C’est comme de la gelée”, dit Veiseh. “Les moustiques doivent mordre à travers la gelée pour atteindre le sang.”
Du moins, théoriquement. Parfois, les insectes ne mordaient pas. Parfois, ils ne pouvaient pas faire passer leur trompe semblable à de la paille. Enfin, l’équipe a apporté suffisamment de modifications, comme la modification de la rigidité du gel, et c’est arrivé. “Ce fut un grand moment eureka pour nous”, déclare Veiseh. “Nous avons vu ce moustique ramper sur le gel, le mordre et aspirer le sang.”
Écrivant aujourd’hui dans la revue Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, l’équipe décrit sa plate-forme évolutive pour tester le comportement des moustiques. Leurs hydrogels imprimés en 3D imitent la peau et contiennent des canaux en zigzag à travers lesquels du vrai sang peut être pompé. Pour tester les gels, les chercheurs ont pointé des caméras vers eux et ont utilisé un algorithme de vision par ordinateur pour analyser rapidement combien de moustiques ont plongé la bouche la première dans le buffet. Dans une expérience de preuve de concept, ils ont montré que les moustiques refusent de manger lorsque les hydrogels sentent le répulsif.
Dawn Wesson, une entomologiste médicale de Tulane qui a codirigé les travaux, affirme que les gels pourraient être utilisés pour concevoir un système d’alerte communautaire – une plate-forme qui attire et observe les moustiques dans une zone avant que la maladie qu’ils propagent ne devienne incontrôlable. “Si vous essayiez de détecter une infection chez des moustiques sauvages, des centaines de ces choses sur le terrain – dans une sorte de réseau de surveillance – pourraient être bénéfiques”, dit-elle.
L’équipe pense également que cela pourrait devenir un système peu coûteux pour inventer et tester des répulsifs. “Ce qui est bien, c’est qu’il essaie d’imiter la peau humaine, sans utiliser un vrai humain”, explique Perran Ross, entomologiste médical à l’Université de Melbourne, en Australie, qui n’a pas participé aux travaux. “Celui-ci serait très utile pour examiner les produits anti-moustiques. Et c’est une très bonne façon de le faire s’il n’est pas possible d’utiliser une personne réelle.
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Inventer un nouveau répulsif contre les moustiques est en fait un gros problème, étant donné les ravages sanitaires que ces insectes causent. Bien que les répulsifs d’aujourd’hui fonctionnent bien, ils ne sont pas parfaits et le confort est sans doute aussi important que la puissance si vous voulez vraiment que les gens adoptent des méthodes de prévention des maladies. Le DEET est l’étalon-or, mais il ne reste pas actif très longtemps, il sent mauvais et il est rugueux pour les peaux sensibles. “Il n’y a pas eu d’efforts à grande échelle pour vraiment trouver des alternatives ou de meilleures”, dit Veiseh.
