wMel Wolbachia modifie le poste féminin

Aug 26, 2023

Biologie des communications volume 6, Numéro d'article : 865 (2023) Citer cet article

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Aedes aegypti, envahissant à l’échelle mondiale, dissémine de nombreux arbovirus qui ont un impact sur la santé humaine. Une méthode prometteuse pour contrôler Ae. aegypti est une transinfection par Wolbachia pipientis, qui infecte naturellement environ 40 à 52 % des insectes mais pas Ae. aegypti. Transinfection d’Ae. aegypti avec la souche wMel Wolbachia induit une incompatibilité cytoplasmique (IC), permet aux individus infectés d'envahir les populations indigènes et inhibe la transmission d'arbovirus médicalement pertinents par les femelles. Les insectes femelles subissent des changements physiologiques et comportementaux après l'accouplement, appelés réponse femelle après l'accouplement (PMR), nécessaires à une fertilité optimale. Les PMR sont généralement provoquées par les protéines du liquide séminal (SFP) mâles transférées avec les spermatozoïdes lors de l'accouplement, mais peuvent être modifiées par d'autres facteurs, notamment la composition du microbiome. Wolbachia a des effets modestes sur Ae. aegypti, mais son influence sur les autres PMR est inconnue. Nous montrons ici que Wolbachia influence la fécondité, la fertilité et l’incidence du réaccouplement des femelles et prolonge considérablement la longévité des femelles vierges. En utilisant des méthodes protéomiques pour examiner le protéome séminal des mâles infectés, nous avons constaté que Wolbachia affecte modérément la composition du SFP. Cependant, nous avons identifié 125 protéines de Wolbachia transférées par le père, mais les protéines du facteur CI (Cifs) n'en faisaient pas partie. Nos résultats indiquent que l'infection par Wolbachia d'Ae. aegypti modifie les PMR femelles, influençant potentiellement les programmes de contrôle utilisant des individus infectés par Wolbachia.

Les moustiques Aedes aegypti sont une espèce envahissante à l’échelle mondiale qui a colonisé avec succès de grandes parties des régions tropicales et subtropicales1,2. Aedes aegypti a une propension à coloniser les environnements urbains3,4, et les femelles de cette espèce ont une préférence pour les hôtes humains5,6, facteurs qui ont facilité la transmission de virus propagés par cette espèce, parmi lesquels la dengue7, le Zika8, le chikungunya9 et la fièvre jaune. virus10. Le territoire habitable d’Ae. aegypti devrait se développer avec la hausse des températures mondiales2,11 et l’urbanisation accrue6,12, ce qui rend le contrôle de cette espèce essentiel pour atténuer son impact sur la santé humaine.

Les efforts pour contrôler Ae. aegypti a toujours eu recours à l'utilisation d'insecticides. Cependant, la résistance accrue d’Ae. aegypti ont réduit l’efficacité de la lutte chimique13, nécessitant le développement de nouvelles méthodes de lutte. Une méthode prometteuse est la transinfection d’Ae. aegypti avec la bactérie intracellulaire obligatoire Wolbachia pipientis, un symbiote qui infecte naturellement 40 à 52 % des espèces d'insectes14,15, mais pas Ae. aegypti. Wolbachia est héritée de la mère et induit une incompatibilité cytoplasmique (IC) chez Ae transinfecté. aegypti16,17, un phénomène dans lequel les femelles non infectées qui s'accouplent avec des mâles infectés ne produisent pas de progéniture viable, tandis que les femelles infectées produisent une progéniture viable infectée par Wolbachia, quel que soit le statut d'infection de leurs partenaires. L’induction de l’IC permet à Ae. aegypti se propage rapidement dans des populations non infectées16,17,18, où elles restent stables à long terme19. L’infection par Wolbachia supprime également la transmission des arbovirus par Ae. aegypti femelles, y compris DENV, ZIKV et CHIKV17,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29.

Étant donné qu’Ae. aegypti sont capables de se disséminer rapidement dans les populations de moustiques, les populations infectées par Wolbachia – compromises dans leur capacité à transmettre des maladies – peuvent remplacer efficacement les populations indigènes lors de la libération de mâles et de femelles infectés dans l'environnement30. Alternativement, la libération continue de mâles infectés par Wolbachia peut réduire les populations de moustiques indigènes grâce à l’établissement de CI31,32. Programmes de remplacement de la population utilisant Ae. aegypti infectés par la souche wMel Wolbachia isolée de Drosophila melanogaster ont été initiés dans plusieurs zones où la transmission du DENV a lieu33,34,35,36, notamment à Medellín, en Colombie37. L’établissement réussi de populations infectées dépend d’un effet minimal de Wolbachia sur les paramètres de reproduction des Ae libérées. aegypti adultes. wMel Wolbachia n’aurait aucun effet38 ou des effets modestes sur Ae. aegypti fertilité39, mais comment Wolbachia pourrait modifier d'autres processus de reproduction chez Ae. aegypti n’a pas été explorée.