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Version PDF      Ecologie des Systèmes Vectoriels


  Responsable : Anna-Bella Failloux-Manuellan (afaillou@pasteur.fr)


  resume

 

L'étude des maladies de transmission vectorielle ne peut se dissocier de l'étude des vecteurs. Nos modèles concernent les moustiques du genre Aedes (Aedes aegypti, Aedes albopictus) de répartition tropicale et vecteurs de deux arbovirus majeurs, la dengue et la fièvre jaune. Sont sollicitées des approches de génétique des populations, d'infections expérimentales et de phylogénie moléculaire. La transmission de la dengue et de la fièvre jaune est examinée dans différentes situations épidémiologiques : foyers où les deux espèces vectrices et compétitrices co-existent ou encore, les régions du monde où la dengue et la fièvre jaune sont simultanément présentes.



  rapport

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Les perturbations du milieu naturel et l'explosion démographique bouleversent les équilibres naturels et par voie de conséquence, les maladies de transmission vectorielle. L'homme, par l'usage d'insecticides destinés au contrôle des vecteurs, la déforestation, l'urbanisation, l'amplification des échanges commerciaux, etc. modifie l'équilibre des écosystèmes et affecte ainsi la constitution génétique des populations de vecteurs. Quel est l'impact de ces changements sur la démographie des populations de vecteurs et leur structure génétique ? Quel est le rôle de l'interaction compétitive entre espèces vectrices dans les changements épidémiologiques de la dengue et de la fièvre jaune ?

A. Structure génétique des populations et compétence vectorielle

Aedes aegypti est une espèce de moustique qui a su coloniser la région tropicale. Etroitement associée à l'homme, cette espèce est soumise aux modifications anthropiques du milieu qui, indirectement, altère les modalités de la transmission vectorielle.

Les populations de moustiques réagissent différemment à l'infection ou en d'autres termes, présentent une capacité vectorielle différente. Une estimation peut être faite en laboratoire en ayant recours aux infections expérimentales, c'est la compétence vectorielle. Une évaluation exhaustive de près d'une centaine de populations d'Ae. aegypti réparties sur les cinq continents a permis de confirmer l'existence de deux pools géniques distincts : les populations de la forme selvatique (Ae. ae. formosus de couleur sombre) exclusivement présente en Afrique tropicale et dans quelques îles de l'Océan Indien, non impliquée dans la transmission épidémique et les populations de la forme domestique (Ae. ae. aegypti de couleur claire) responsable des épidémies actuelles de dengue. Au sein de ce dernier pool, on distingue le groupe des populations asiatiques et sud-américaines, et le groupe des populations de la région Pacifique.

1. Les populations d'Aedes vectrices du Brésil  : Ricardo Lourenço de Oliveira (stagiaire post-doctoral, Institut Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brésil)

Devant l'ampleur des épidémies de fièvre jaune qui ont frappé le continent sud-américain le siècle dernier, des campagnes de contrôle du vecteur ont été tentées. Après l'arrêt des traitements insecticides, Ae. aegypti a ré-envahi la région, recolonisant un grand nombre de pays. Au Brésil, Ae. aegypti est plus réceptif à la dengue et à la fièvre jaune que ne l'est Ae. albopictus. Présent en plus fortes densités à la périphérie des villes, Ae. albopictus est potentiellement capable d'établir le lien entre le cycle selvatique de la fièvre jaune (faisant intervenir des moustiques sauvages) et un cycle urbain (exclusivement assuré par Ae. aegypti). Ces conclusions soutiennent les alertes au risque d'une urbanisation de la fièvre jaune via Ae. albopictus et d'une endémisation, voire une hyper-endémisation de la dengue, par Ae. aegypti.

2. Aedes aegypti de la Martinique : Anna-Bella Failloux, André Yébakima (Centre de Démoustication de la Martinique)

Dans la Caraïbe, la dengue est devenue un problème majeur de santé publique depuis que les premiers cas de dengue hémorragique ont été observés à Cuba en 1981. L'unique vecteur est Ae. aegypti qui a fait l'objet de nombreuses campagnes de traitements insecticides depuis des décennies. Les populations d'Ae. aegypti sont fortement différenciées comme le sont celles de la Guyane française. En revanche, les populations de la Martinique présentent des taux d'infection vis-à-vis de la dengue fortement hétérogènes contrairement à ceux observés pour les populations de la Guyane. Les populations guyanaises sont plus proches des populations asiatiques que ne le sont les populations de la Martinique.

3. Les populations d'Aedes impliquées dans la transmission de la dengue au Cambodge : Christophe Paupy (doctorant)

L'Asie du Sud-Est est la région la plus touchée par la dengue. Il semblerait que l'introduction d'Ae. aegypti dans la région ait abouti, par un phénomène d'interaction compétitive, à l'exclusion des espèces indigènes et notamment, celle d'Ae. albopictus. Ces phénomènes coïncident avec l'émergence de la dengue hémorragique en Asie à Manille en 1954.

De même qu'il existe au sein d'une population des interactions entre les individus, les différentes populations de deux espèces sympatriques (Ae. aegypti et Ae. albopictus) peuvent elles aussi interagir entraînant ainsi une modification de leur dynamique et une orientation de leur évolution. La co-structuration des populations des deux espèces est examinée dans différents foyers de transmission de la dengue au Cambodge.

4. Développement de marqueurs en génétique des populations : Karine Huber (stagiaire post-doctoral)

La structure génétique doit être évaluée par l'estimation du polymorphisme de gènes supposés neutres vis-à-vis de la sélection. Les outils moléculaires les plus utilisés sont les isoenzymes, les RAPDs, les RFLPs, les ITS et les microsatellites. Très récemment, on a vu émerger un nouveau type de marqueurs, les AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) qui combinent les avantages de la PCR et la méthode des RFLPs. Ces marqueurs ne nécessitent pas la connaissance préalable de séquences et présentent un bon pouvoir discriminant. Testé sur des populations du Cambodge, ce marqueur donne le même profil de différenciation que les isoenzymes et les microsatellites. De plus, il a permis de distinguer les deux formes d'Ae. aegypti (Ae. ae. aegypti et Ae. ae. formosus).

5. Compétence vectorielle de deux espèces vectrices : Marie Vazeille

Par infections expérimentales et suivi du niveau de réceptivité sur plusieurs générations, il a été démontré que, quels que soient le mode de préparation du virus (variation dans le nombre de passages sur moustique, passage ou non sur culture cellulaire de moustiques) et son origine géographique, les populations d'Ae. albopictus sont toujours moins réceptives au virus de la dengue que les populations d'Ae. aegypti. Cette distinction est seulement visible pour les échantillons de moustiques ayant subi très peu de générations en laboratoire. Le caractère " réceptif " semble être sélectionné dans les conditions optimales d'élevage en insectarium. Ces résultats confirment que toute évaluation de la réceptivité orale devra se faire sur des populations plutôt que sur des souches.

B. La phylogénie des moustiques du genre Aedes (Anna-Bella Failloux)

Dans le sous-genre Stegomyia, 110 espèces de moustiques ont été décrites et réparties en sept groupes dont le groupe Aedes scutellaris. L'étude de la distribution des variants mitochondriaux des espèces de moustiques du genre Aedes a permis de retracer l'histoire évolutive du groupe. Près de 40 taxons ont été étudiés pour trois gènes mitochondriaux : le cytochrome b oxydase, le cytochrome oxidase II et le NADH deshydrogénase 5. L'analyse phylogénétique permet de définir deux lignées majeures : le groupe Ae. aegypti et le groupe Ae. albopictus. Au sein du groupe Ae. aegypti, deux groupes peuvent être distingués : (1) les populations africaines et (2) les populations sud-américaines et asiatiques. Ces résultats sont confortés par nos résultats de génétique des populations.

C. Autres activités

- Autres projets scientifiques

L'unité est impliquée dans deux PTR :

PTR n°23, coordonné par Armelle Delecluse, sur la mise en évidence des interactions moléculaires entre le virus et le moustique au niveau de l'épithélium intestinal (recherche d'un récepteur et mesure de la capacité du virus à se répliquer)

PTR n°28, coordonné par Valérie Choumet, sur l'évolution moléculaire des toxines de venins de serpents (Thomas Garrigues, doctorant)

La phylogénie moléculaire du genre Vipera s.l. a été examinée grâce à l'analyse de gènes mitochondriaux, le cytochrome b oxydase et le NADH deshydrogénase 2. Ce genre a été étudié en vue de mieux définir le statut taxinomique de ce groupe dans le Sud-Est de la France, lieu d'envenimations aux symptômes inhabituels. S'agit-il d'une nouvelle espèce importée ou apparue après hybridation ?

L'analyse phylogénétique a permis de définir que : (1) dans le genre Vipera, on distingue deux grandes lignées: les vipères orientales et les vipères occidentales, (2) à l'intérieur de la lignée des Vipères occidentales, on observe une discrimination entre les sous-espèces françaises et italiennes, et (3) la population à l'origine des envenimations à symptômes neurotoxiques observées dans le Sud-Est de la France forme un groupe frère avec les Vipera aspis françaises.

- Collection des moustiques destinée à la communauté scientifique

Près de 95000 moustiques et 6000 tiques forment une partie de la collection de référence de l'Institut Pasteur. Seuls trois organismes en France détiennent des collections d'insectes d'importance médicale : l'Institut de Recherche pour le Développement, le Muséum National d'Histoire Naturelle et l'Institut Pasteur.

- Enseignement en entomologie médicale (une session tous les deux ans)

Unique en France, cet enseignement permet une initiation en 8 semaines à l'entomologie médicale.

Photo: Aedes aegypti, le vecteur de la dengue et de la fièvre jaune : la forme sombre (Ae. ae. formosus) et la forme claire (Ae. ae. aegypti).

Mots-clés: dengue, fièvre jaune, Aedes aegypti, génétique des populations, compétence vectorielle



  publications

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  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
  DELACOURTIE, Claudine, (cdelac@pasteur.fr) FAILLOUX-MANUELLAN, Anna-Bella, Institut Pasteur (Chargée de recherche,afaillou@pasteur.fr) GARRIGUES, Thomas, doctorant

HUBER, Karine, post-doctorant

PAUPY, Christophe, doctorant

LOURENCO DE OLIVEIRA, Ricardo, post-doctorant

AYAD, Nadia, (technicienne d’animalerie,nayad@pasteur.fr)

BRION, Myriam, (aide de laboratoire - cuisine commune bât Nicolle,mbrion@pasteur.fr)

DELACOURTIE, Claudine, (secrétaire de direction à mi-temps,cdelac@pasteur.fr)

LECOQ, Marie-Thérèse, (aide de laboratoire - cuisine commune bât Nicolle,mthl@pasteur.fr)

MOUSSON, Laurence, (technicienne supérieure de laboratoire,lmousson@pasteur.fr)

SCAEROU, Christelle, (agent de laboratoire - cuisine commune bât Nicolle,cscaerou@pasteur.fr)

VAZEILLE, Marie, (Ingénieur de recherche,vazeille@pasteur.fr)

VILLERET, Régine, (technicienne supérieure de laboratoire,villeret@pasteur.fr)


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