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Le moustique de la fièvre jaune Ae. aegypti peut transmettre de nombreuses maladies mortelles, notamment la fièvre jaune, la dengue et la fièvre Zika, causant une détresse énorme et des pertes de vie. Les moustiques utilisent plusieurs indices tels que le CO2, l’odeur de la peau et la chaleur corporelle pour localiser leurs hôtes1. Étant donné que les humains et d’autres animaux à sang chaud produisent du CO2 et ont des températures corporelles similaires, il semble probable que les femelles Ae. aegypti dépendent principalement de l’odeur de la peau pour la discrimination de l’hôte2. Cela crée cependant une image complexe, avec une étude précoce isolant plus de 300 composés à partir des émanations de la peau humaine3. D’autres tests comportementaux ont indiqué qu’un certain nombre de ces composés évoquent des réponses comportementales chez Ae. aegypti4, 5, 6, 7, mais la façon précise dont ces composés sont détectés par le moustique reste largement inconnue. Des recherches récentes menées par notre groupe ont identifié plusieurs odorants humains qui pourraient être impliqués dans l’activité de recherche d’hôte d’Ae. aegypti, bien que leurs rôles n’aient pas encore été confirmés par d’autres tests comportementaux8. La façon dont ces odorants humains essentiels sont décodés dans le système sensoriel périphérique d’Ae. aegypti n’a pas encore été établie.
Les insectes détectent les odorants grâce à la sensille chimiosensorielle de leurs appendices olfactifs. À l’intérieur de chacune des sensilles, différents récepteurs olfactifs, y compris les récepteurs odorants (OR), les récepteurs ionotropiques (IR) et les récepteurs gustatifs (GR), sont exprimés sur la membrane des neurones sensoriels olfactifs9. Ces RO sont responsables de la détection de nombreux odorants rencontrés par les insectes, en particulier les odeurs associées à la nourriture, aux hôtes et aux partenaires d’accouplement 10,11,12,13. Une étude antérieure portant sur la désorphanisation de la fonction des OR chez Anopheles gambiae à l’aide du système d’expression Xenopus couplé à une pince de tension à deux électrodes a révélé que les OR d’Anopheles sont spécifiquement réglés sur les aromatiques qui sont les principaux composants des émanations humaines14. Une étude génomique récente a identifié jusqu’à 117 gènes OR chez Ae. aegypti15. Par conséquent, un moyen d’aborder systématiquement les fonctions de ces OR Aedes en réponse à des odorants biologiquement ou écologiquement importants tels que les odeurs humaines ou les stimuli de ponte fournirait des informations utiles à ceux qui cherchent à mieux comprendre l’écologie chimique ou la neuroéthologie d’Ae. aegypti.
La technique de la pince de tension à deux électrodes (TEVC) a été développée à l’origine pour examiner la fonction des canaux ioniques membranaires au milieu des années1990 16,17. Depuis lors, le TEVC a été utilisé pour étudier les RUP d’un certain nombre d’espèces d’insectes différentes 14,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34. Cet examen fonctionnel des RUP a contribué de manière substantielle à répondre à d’importantes questions écologiques chez les insectes, notamment : 1) Comment les insectes trouvent-ils les sources de nourriture ? 2) Comment sont-ils attirés par les phéromones sexuelles volatiles libérées par leurs partenaires d’accouplement ? 3) Comment trouvent-ils un site de ponte parfait pour leur progéniture ? et 4) Existe-t-il des composés, d’origine végétale ou synthétique, qui peuvent protéger efficacement les humains contre les insectes piqueurs ? Les réponses à ces questions sont cruciales pour lutter contre d’importants vecteurs de maladies tels que les moustiques.
Un certain nombre d’autres approches, y compris celles basées sur la lignée cellulaire rénale embryonnaire humaine 293 (HEK293), le système de neurones vides de la drosophile, la nucléase à doigts de zinc, la nucléase effectrice de type activateur de transcription et le système d’édition de gènes CRISPR/Cas9, ont également été utilisées dans des études fonctionnelles de RO 12,20,35,36,37. Cependant, ces techniques nécessitent toutes les compétences d’un biologiste moléculaire expérimenté et impliquent de multiples facteurs de confusion potentiels. L’expression TEVC/ovocytes est capable de mesurer directement les courants récepteurs évoqués par les odeurs et la conductance ionique et présente l’avantage supplémentaire du temps de configuration rapide et rapide nécessaire pour exprimer les récepteurs à partir de l’ARNc. Dans cette étude, nous avons donc utilisé TEVC pour examiner les réponses d’un Ae. aegypti OR55 (AaegOR55) contre plusieurs odorants ayant une pertinence biologique potentielle, révélant que les ovocytes exprimés avec AaegOR55•AaegOrco ont montré une réponse dose-dépendante à l’odorant humain benzaldéhyde.