Pouvons-nous tuer le redoutable moustique ?

Voulons-nous vraiment le faire ?

En tant que vecteur majeur de maladie, le moustique a fait plus de mal à des êtres humains que n’importe quel autre animal, et le changement climatique ne fait qu’augmenter ces chiffres. À mesure que la gamme d’espèces de moustiques porteuses de maladies s’élargit, leur capacité à transmettre les parasites et les virus responsables du paludisme, du chikungunya, du Zika, de la fièvre jaune, du Nil occidental et de la dengue s’élargit également. En 2018, la zone continentale des États-Unis a connu une augmentation de 25 % des cas neuroinvasifs graves de virus du Nil occidental par rapport à dix ans plus tôt. Et au cours des trois dernières décennies, rapporte le CDC, l’incidence mondiale de la dengue a été multipliée par 30.

Dans les villes dotées d’infrastructures bien entretenues, les populations de moustiques peuvent être maîtrisées en minimisant les eaux stagnantes et en traitant les zones à haut risque comme les égouts pluviaux. Ailleurs, réduire le risque porté par la créature que l’Organisation mondiale de la santé décrit comme « l’un des animaux les plus mortels au monde » s’accompagne de son propre ensemble de complications, notamment de nouveaux dangers pour la santé des humains, d’autres espèces et des écosystèmes qui en dépendent. dont ils dépendent. Voici un petit guide sur la science complexe de l’atténuation de ce risque.

Pupes de Aedes moustiques au Laboratoire de lutte contre les insectes nuisibles situé dans les Laboratoires d’agriculture et de biotechnologie de la FAO/AIEA à Seibersdorf, près de Vienne. | Photo gracieuseté de Jesus Reyes/AIEA

Insecticides

Dans nos efforts pour préserver la santé, réduire les nuisances et protéger les cultures et le bétail, les êtres humains tentent depuis longtemps de supprimer les populations d’insectes. La pratique de l’empoisonnement par les insectes remonte à 2000 avant notre ère en Mésopotamie, lorsque les gens saupoudraient les cultures de soufre, jusqu’à notre utilisation moderne de pesticides synthétiques et naturels. Cette longue histoire signifie que les moustiques ont eu de nombreuses occasions de développer une résistance à ces produits chimiques, et que ces produits chimiques, notamment le DDT, ont eu la même occasion de s’accumuler dans l’environnement et de menacer d’autres espèces. Ces dernières années, les moustiques ont développé une résistance à quatre classes courantes d’insecticides. Les moustiquaires imprégnées d’insecticide peuvent réduire l’incidence du paludisme de près de moitié, mais (malgré l’augmentation des taux de résistance) certaines communautés les réutilisent comme filets de pêche, qui piègent sans discernement les poissons de toutes tailles et polluent l’eau avec des insecticides.

Stérilisation

En réponse au fardeau mondial croissant des maladies transmises par les moustiques et aux problèmes mentionnés ci-dessus liés aux insecticides, l’Organisation mondiale de la santé, en partenariat avec d’autres branches des Nations Unies (y compris une collaboration avec l’Agence internationale de l’énergie atomique sur les normes de sécurité et les cadres d’évaluation des risques ), se tournent vers la Technique de l’Insecte Stérile (TIS), utilisée depuis plus de 60 ans dans plus de 40 pays pour lutter contre les ravageurs agricoles. Dans cette méthode relativement simple, les insectes mâles d’une espèce particulière (les insectes mâles ne sont pas le problème : seules les femelles transmettent des maladies et pondent sur les cultures) sont élevés en masse dans un laboratoire, puis stérilisés par radiation. Les mâles stériles sont ensuite relâchés par drone dans une communauté, où ils s’accoupleront – mais ne parviendront pas à se reproduire – avec les femelles, réduisant ainsi la population.

Plus tard cette année, des essais sur le terrain commenceront pour évaluer l’efficacité de la SIT contre Aedes aegypti les moustiques et les maladies qu’ils transmettent. Les essais sur le terrain auront lieu sur des sites pré-approuvés dans environ 10 pays.

Les antécédents du SIT en matière de réduction des populations d’insectes cibles sans causer de dommages importants à l’environnement en font un outil prometteur. Cependant, les mêmes radiations qui rendent les moustiques stériles peuvent également les rendre moins sains, permettant à leurs homologues sauvages (et fertiles) de les supplanter. De plus, la production à grande échelle nécessaire pour réduire les grandes populations de moustiques stérilisés est énorme et peut être difficile à atteindre ou à maintenir.

Génétiquement auto-limité

Une autre approche pour flétrir les populations de moustiques est la modification génétique. Dans ses derniers efforts, la société britannique Oxitec insère des gènes létaux dominants « auto-limités » qui se transmettent aux générations suivantes de progéniture. Le gène modifié provoque la mort de la progéniture femelle avant d’atteindre l’âge adulte, mais permet aux mâles de survivre et de transmettre le gène mortel à la moitié de leur progéniture. Même si elle cible toujours la population, cette technologie répond à l’un des problèmes de faisabilité associés au SIT. Les populations de moustiques diminuent sur plusieurs générations, de sorte qu’une seule introduction a un effet plus durable, mais à mesure que la population diminue, le gène modifié finit par disparaître.

Le grand avantage de la réduction des populations de moustiques cibles, que ce soit par stérilisation ou par modification génétique, est qu’ils devraient également supprimer la transmission de tous les virus transportés par l’espèce. Il existe environ 3 500 espèces de moustiques dans le monde, et seulement une poignée d’entre elles, principalement dans le monde. Anopholes, Aedes, et Culex genres – sont porteurs de virus et de parasites responsables de maladies telles que le paludisme et la dengue. Retirez les porteurs et il est probable que d’autres insectes occupent leur niche dans l’écosystème.

Les animaux qui consomment des moustiques ne semblent pas dépendre exclusivement d’une seule espèce, ni même d’un seul type d’insecte. Des décennies de succès avec le SIT dans l’agriculture soutiennent cette idée, déclare Florence Fouque, chercheuse au Programme spécial de recherche et de formation sur les maladies tropicales de l’OMS : « Ces prédateurs mangent beaucoup d’insectes différents, donc si vous supprimez les moustiques, ils mangent d’autres insectes. » Par exemple, dans une étude réalisée en 2009-2010, des chercheurs ont examiné l’ADN de proies dans les matières fécales collectées auprès de cinq espèces de chauves-souris en Australie. Bien que les chauves-souris soient souvent présentées comme étant fortement dépendantes des moustiques, les scientifiques ont découvert que les moustiques ne représentaient qu’une petite proportion de l’alimentation, même pour les plus petites chauves-souris, et que les chauves-souris consommaient une grande variété d’espèces de moustiques au-delà de celles porteuses du paludisme.

La stratégie de remplacement

Au laboratoire des maladies transmises par les arthropodes et infectieuses de l’université d’État du Colorado, Kenneth Olson s’efforce de remplacer les moustiques les plus porteurs de maladies au lieu de les éliminer. Depuis une quinzaine d’années, il développe des moustiques génétiquement modifiés qui, espère-t-il, remplaceront un jour les moustiques sauvages. Aedes aegypti dans des environnements particuliers. « Nous (et d’autres) avons développé des Aedes aegypti qui sont très résistants aux virus de la dengue et du Zika, du moins en laboratoire », explique Olson. L’objectif de ce projet de forçage génétique et d’autres projets similaires est d’introduire à terme ces moustiques (mâles) dans un environnement naturel, où ils se reproduiront avec des femelles sauvages et diffuseront le gène qui confère une résistance aux maladies dans la population non modifiée. « L’avantage d’une stratégie de remplacement est que nous n’éliminerions pas Aedes aegypti– si cela dérange les gens – mais remplacez plutôt la population par des moustiques ayant un phénotype résistant au virus », explique Olson.

Les partisans de l’édition génétique affirment qu’elle reste efficace et moins destructrice pour les insectes utiles et d’autres espèces que l’alternative la plus courante : les insecticides. « Les insecticides, en tant que base de la lutte anti-vectorielle, sont mauvais pour l’environnement et peuvent affecter les populations d’insectes bénéfiques. De plus, les traitements insecticides peuvent être coûteux et les moustiques développent des résistances », explique Olson.

Mais le forçage génétique a aussi ses détracteurs. Une fois que les moustiques modifiés sont retirés des conditions fermées d’un laboratoire, des mutations incontrôlées supplémentaires peuvent se produire. Et, en fait, alors que les essais sur le terrain de la première génération de « Friendly » d’Oxitec Aedes aegypti ont démontré une réduction substantielle de la population locale de moustiques, ils ont également trouvé une surprise. Faisant état d’une étude indépendante, Kelly Servick a écrit pour Science magazine selon lequel entre 5 et 60 pour cent des insectes collectés dans les mois qui ont suivi l’essai avaient « un peu d’ADN de la souche Oxitec dans leur génome ». Bien que des études en laboratoire aient indiqué qu’environ 3 % de la progéniture des moustiques artificiels survivraient, des essais sur le terrain ont démontré qu’ils pouvaient se reproduire et transmettre des morceaux de leur génome aux générations suivantes. Bien qu’aucun des gènes modifiés n’ait été transmis, cela conforte les inquiétudes quant à notre capacité à anticiper la façon dont les choses se dérouleront dans l’environnement naturel.

C’est sans doute l’intérêt même de l’approche en plusieurs phases. Avant même de commencer les essais sur le terrain, les chercheurs doivent démontrer leur succès sur plusieurs générations en laboratoire : une lignée de moustiques se trouve dans l’insectaire d’Olson depuis 2009 (soit 54 générations), et elle reste très résistante à l’arbovirus ciblé. Et une fois lancés, ils sont supervisés et réalisés en collaboration avec les pays hôtes, les communautés locales et, dans le cas des essais SIT, plusieurs agences. Dans ses cadres d’orientation pour étudier l’efficacité et la sécurité de diverses biotechnologies (y compris les moustiques génétiquement manipulés et la SIT), l’OMS met l’accent sur la sécurité des organismes non ciblés, l’engagement communautaire responsable, et bien plus encore. L’ingénierie du forçage génétique comme le fait Olson est encore relativement nouvelle et n’a pas encore fait l’objet d’essais sur le terrain, et des lignes directrices sur les meilleures pratiques sont toujours en cours d’élaboration. Pour Olson, un facteur clé pour protéger à la fois la qualité de la recherche et les communautés les plus touchées par la maladie sera de promouvoir la transparence au sein de la communauté scientifique et auprès du public.

Dans le but de les stériliser et de les relâcher dans la nature, les larves mâles sont élevées dans des environnements contrôlés en laboratoire. | Photo gracieuseté de Dean Calma/AIEA

Existe-t-il une meilleure solution ?

Pour beaucoup, dont Olson et Fouque, la biotechnologie représente « une stratégie plus sûre et plus efficace » pour lutter contre les maladies transmises par les moustiques par rapport aux insecticides qui dominent aujourd’hui. Les critiques de la biotechnologie, et notamment du génie génétique, sont plus susceptibles d’y voir une « expérience écologique incontrôlée » avec trop de conséquences imprévues sur l’environnement et préféreraient voir l’énergie et le financement s’orienter dans des directions différentes.

Et, en fait, ces recherches sont également en cours. Les scientifiques développent des biopesticides à base de champignons ; étudier l’efficacité de la lutte contre le paludisme avec des insecticides et des antiparasitaires fabriqués à partir de nanoparticules (structures allant de 10 à 100 nm) d’or, d’argent et d’autres éléments ; et infecter les moustiques avec une bactérie naturelle, Wolbachia, pour réduire leur durée de vie et leur capacité à transmettre des agents pathogènes. Il a été démontré que les poissons, les têtards et d’autres animaux aquatiques réduisent considérablement les populations de larves de moustiques, même si la mesure dans laquelle cela finit par affecter la transmission reste incertaine.

Cependant, une grande partie de ces travaux peuvent entraîner des effets imprévus. Les biopesticides ciblés pourraient être plus sûrs pour d’autres espèces menacées par les pesticides conventionnels, mais ne résoudront pas les préoccupations soulevées ci-dessus quant à la manière dont cela pourrait affecter les chauves-souris, les oiseaux, les grenouilles et d’autres prédateurs. Les nanoparticules sont déjà présentes dans la nature, mais leur impact sur les milieux aquatiques est peu étudié et, comme pour les pesticides, il existe un risque de toxicité environnementale liée à leur accumulation. Même l’introduction de prédateurs naturels pour manger des moustiques peut modifier l’équilibre écologique de manière imprévisible. Par exemple, étant donné que les moustiques représentent une petite proportion du régime alimentaire des oiseaux et des chauves-souris, l’ajout de davantage de prédateurs pourrait involontairement réduire les populations de papillons de nuit, de coléoptères et des autres insectes consommés par ces prédateurs.

Avec une gamme de solutions potentielles aussi complexes que les environnements dans lesquels elles pourraient finalement être déployées, aucune solution ne sera parfaite. Nous avons déjà mis nos pouces collectivement sur la balance, en introduisant des espèces de moustiques dans de nouvelles régions, en créant des conditions dans lesquelles elles prospèrent et en essayant de les combattre avec des insecticides extrêmement toxiques. Il s’agit désormais simplement de savoir comment faire le moins de mal possible.

Remarque : Cet article est indépendant de la politique du Espèces-menacées.fr en matière de biotechnologiequi s’oppose à la dissémination sur le terrain d’OGM à moins que leur sécurité ne soit prouvée.