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Les maladies à transmission vectorielle (MTV) sont des infections transmises à l’homme et à d’autres animaux par la morsure d’un arthropode vecteur infecté1. Les vecteurs représentent 20 % des maladies infectieuses tropicales dans le monde et exposent 80 % de la population humaine mondiale au risque de MTV2. Les moustiques et les tiques, qui sont des arthropodes suceurs de sang obligatoires, sont responsables d’une augmentation significative des charges de santé publique et économiques dans le monde entier en raison de leurs comportements alimentaires directs et de la transmission d’un large éventail d’agents pathogènes (parasites, bactéries ou virus)3. Ainsi, cette collection de méthodes vise à introduire un large éventail d’approches essentielles et complémentaires pour l’étude de ces vecteurs à travers une variété de techniques basées sur la connaissance approfondie de la biologie des moustiques et des tiques. Des études sur les aspects fondamentaux des moustiques et des tiques (in vitro et in vivo), les micro-organismes qu’ils portent et transmettent (interactions entre vecteurs, symbiotes, agents pathogènes et hôtes vertébrés) et les approches de lutte antivectorielle sont incluses dans cette collection de méthodes.
La survie des arthropodes vecteurs et leur capacité à maintenir et à transmettre des agents pathogènes sont étroitement liées à la température4. Haziqah-Rashid et al. présentent une méthode simple et peu coûteuse pour déterminer les préférences de température des moustiques5. Leur appareil se compose de chambres reliées entre elles avec différentes températures et permet aux moustiques (et autres insectes volants) de voler librement vers leur environnement préféré, permettant ainsi de déterminer les températures optimales des insectes. Cela sera utile pour déterminer les effets de diverses manipulations, telles que l’infection pathogène, le régime alimentaire ou la présence d’endosymbiotes, sur les préférences de température des insectes, ainsi que pour définir les paramètres à utiliser dans les études de modélisation évaluant l’aptitude climatique des régions à l’établissement de vecteurs de maladies.
Un moustique envahissant qui devrait bénéficier du réchauffement climatique et qui s’est propagé dans le monde entier par le biais du commerce international est le moustique tigre asiatique, Aedes albopictus6. En tant que vecteur de plusieurs virus, cette espèce représente une menace croissante pour la santé humaine, et de nouvelles méthodes de contrôle seront importantes dans la lutte contre ce moustique. Dans leur article, Liang et al. décrivent la préparation d’un nouvel insecticide dérivé de plantes qui montre une grande efficacité contre les larves d’A. albopictus tout en ne montrant aucun effet nocif sur les poissons, ce qui suggère une faible toxicité environnementale7. Bien qu’il n’en soit qu’aux premiers stades de l’étude, cet insecticide botanique est un candidat prometteur pour la lutte contre les moustiques et pourrait s’avérer efficace contre d’autres espèces de moustiques importantes.
L’endosymbiote transmis par la mère Wolbachia s’est avéré prometteur pour lutter contre le virus de la dengue dans les populations de moustiques sur le terrain, démontrant ainsi le potentiel de déploiement pour la suppression de la dengue 8,9. Cependant, les mécanismes à l’origine de ce phénomène sont mal caractérisés, et une meilleure compréhension des interactions moustique-endosymbiote-virus est donc nécessaire. Afin de fournir des outils pour l’étude de ces interactions, Chen et al. décrivent un ensemble de méthodes complémentaires à base d’acides nucléiques et d’anticorps pour la détection et la quantification de Wolbachia dans les cellules de moustiques qui pourraient également être appliquées à une variété d’insectes hébergeant Wolbachia 10.
La surveillance des virus transmis par les moustiques est importante pour détecter les virus en circulation qui peuvent présenter des menaces potentielles pour la santé, et cette surveillance peut également conduire à la découverte de nouveaux virus pathogènes ou spécifiques aux insectes. Huang et al. rapportent une méthode basée sur la culture cellulaire pour l’isolement et l’amplification des virus associés aux moustiques à partir d’échantillons de moustiques collectés sur le terrain11, qui peut être suivie d’une purification, d’une identification et d’une caractérisation du virus.
Le succès d’un agent pathogène transmis par un arthropode à envahir, coloniser et être transmis par un vecteur dépend de sa capacité à surmonter diverses barrières physiologiques, y compris celles des glandes salivaires et de l’intestin moyen. Wang et al. présentent un protocole d’évaluation de la compétence vectorielle des moustiques pour les virus en utilisant deux méthodes d’infection différentes12. En comparant la dissémination et la transmission du virus de la dengue chez Aedes aegypti après une infection orale ou intrathoracique, ce protocole met en évidence l’impact que les barrières des glandes salivaires et de l’intestin moyen jouent dans la réduction de la transmission du virus au sein du moustique et, par conséquent, dans la détermination de la compétence du vecteur.
L’étude de vecteurs tels que les tiques en laboratoire peut être difficile en raison de leur long cycle de vie et de la nécessité de se nourrir de plusieurs animaux hôtes différents. Le protocole de Khoo et al. détaille la configuration d’une mangeoire à membrane artificielle qui peut être utilisée pour l’élevage de tiques à court terme en laboratoire sans l’utilisation d’animaux et peut être utilisée pour étudier l’effet de divers traitements contrôlés sur la biologie des tiques, tels que l’infection par des agents pathogènes et l’ingestion d’antibiotiques13. Bien que cette méthode soit décrite pour l’alimentation de tous les stades d’Ixodes scapularis, la méthode peut également être adaptée à d’autres espèces de tiques et applications.
La salive des tiques contient de nombreux effecteurs qui jouent un rôle important dans la modulation immunitaire de l’hôte et l’amélioration de la transmission des agents pathogènes pendant l’alimentation des tiques. Les microARN, de courtes séquences non codantes qui régulent l’expression des gènes à la fois à l’interface tique-hôte et à l’intérieur de la tique, sont l’un de ces effecteurs dont on sait peu de choses. Une méthode d’isolement de microARN à partir de cultures de glandes salivaires de tiques et de vésicules extracellulaires (VE) est présentée par Leal-Galvan et al.14. En cultivant des glandes salivaires ex vivo , les auteurs ont pu réduire considérablement le nombre de tiques nécessaires à la production et à l’isolement des VE et ont pu extraire des microARN de haute qualité suffisants pour le séquençage de nouvelle génération. Cette méthode facilite l’isolement et l’étude des VE des tiques et devrait faire progresser notre compréhension de ces organites dans les interactions tique-hôte.
L’étude fonctionnelle des gènes pathogènes est essentielle pour comprendre leurs stratégies de survie et d’adaptation aux environnements contrastés de l’hôte et du vecteur. Une avancée majeure pour l’étude des rickettsies intracellulaires a été le développement de vecteurs navettes plasmidiques pour l’expression de gènes d’intérêt15. Wang et al. décrivent un protocole d’électroporation de Rickettsia parkeri purifié pour la transformation avec un vecteur navette, suivie de la sélection et de la visualisation des transformants dans les cellules de tiques16. Cette méthode de transformation peut être adaptée pour introduire des vecteurs navettes ou des systèmes de mutagenèse de transposase dans d’autres espèces de Rickettsia afin d’améliorer la compréhension des interactions rickettsia-hôte-vecteur.
Le développement d’outils nouveaux et efficaces pour prévenir la transmission de la VBD dépend d’une solide connaissance de la biologie des vecteurs et de l’interface vecteur-microbe. Les articles de cette collection de méthodes détaillent une gamme de techniques de laboratoire pour étudier les tiques, les moustiques, les agents pathogènes et les symbiotes qu’ils hébergent, permettant ainsi de multiples voies de recherche fondamentale et appliquée sur ces sujets. Les progrès de la recherche sur les vecteurs faciliteront la conception de solutions innovantes pour contrôler la propagation des MTV.