Unité: Insectes et maladies infectieuses 

Responsable: REITER Ian paul

Pas de résumé.

Contrôle génétique du vecteur de la Dengue, l'Aedes aegypti.

Environ 2,5 millions d'humains vivent dans des zones à risque de transmission épidémique de la Dengue ; c'est de loin la maladie virale la plus importante par transmission par le moustique. Aujourd'hui, le contrôle du développement du moustique est la seule option possible pour réduire la transmission, alors que les méthodes conventionnelles sont inefficaces. Il y a dès lors un besoin urgent d'étudier de nouvelles méthodes innovantes.

La bio-ingénierie est un élément majeur de la recherche en matière de contrôle du développement des insectes. L'Aedes aegypti, le principal vecteur urbain de la Dengue et de la fièvre jaune est un excellent sujet d'étude. Nos collaborateurs (l'université d'Oxford et OXITECH, une société spécialisée en biotechnologie) ont produit une souche de l'Ae. aegypti qui comprend un gène dominant qui élimine les stades aquatiques de développement du moustique lorsqu'ils ont au moins une réplique. En présence de la tétracycline, par contre, le gène est réprimé. Par conséquent, les moustiques peuvent survivre en laboratoire mais pas sur le terrain, où la tétracycline est absente. L'objectif actuel est de développer une souche transgénique qui pourra rentrer en compétition avec les souches sauvages dans la nature ; les mâles transgéniques seront relâchés et leur copulation avec les femelles sauvages donnera une progéniture qui mourra en raison de l'absence de tétracycline. Le but ultime est de développer un gène modifié au niveau des organes sexuels qui limitera la létalité dans la reproduction des femelles et qui créera par conséquent un " moteur " de reproduction du gène sur le terrain.

En Août 2005, la Fondation Bill GATES a donné à la société OXITECH 4,8 Millions de Dollars pour poursuivre la recherche dans ce domaine. Notre unité IMI a été fait partie d'un consortium de 11 instituts candidat à ce financement et est maintenant un acteur clé dans la recherche en laboratoire et sur le terrain qui est menée par OXITECH.

Actuellement nous comparons l'adéquation des mâles transgéniques à celle d'une souche présente depuis longtemps en laboratoire (ROCK) en étudiant leur capacité de compétition, de survie et de reproduction. Nous évaluons également la probabilité d'émergence d'une souche résistante dans la nature en contrôlant l'efficacité des gènes modifiés en présence de concentrations faibles de tétracycline. Le gène modifié est lié à un gène par la couleur (rouge fluorescent) qui nous permet de séparer les larves transgéniques des larves non transgéniques. La société Karl-Zeiss est très intéressée de travailler avec nous sur le développement d'une méthode de quantification de la fluorescence, en utilisant un nouveau modèle de microscope par fluorescence (Sté REO Lumar). Nous espérons utiliser cette technique pour différencier les porteurs hétérozygotes des porteurs homozygotes du gène modifié.

Nous croisons également le gène modifié avec une souche sauvage issue de San Juan à Porto Rico. Après plusieurs générations successives de croisements, nous espérons obtenir une souche transgénique qui ressemble à la souche sauvage à tous points de vue, excepté sur le plan du gène modifié. A ce niveau là, nous pourrons tester la compétition et l'adéquation en présence de la souche sauvage d'origine. Dernièrement, nous avons conclu une série d'études d'insémination par les mâles ROCK avec succès et de traitement alimentaire afin d'améliorer leur survie dans la laboratoire.

Un étudiant en thèse financé par OXITECH a été retenu pour poursuivre le développement en laboratoire de la technique du lâcher par marquage, en utilisant notre nouveau spectrophotomètre par émission atomique. Il pourra alors mener plusieurs essais rapides de survie et de dispersion sur le terrain, qui seront des éléments clés dans l'efficacité et la dissémination des futurs lâchers de l'espèce transgénique. Un étudiant en Master a également été retenu pour travailler sur la compétence virale des souches transgéniques dans notre insectarium P3. Dernièrement, nous avons apporté notre conseil d'expert sur le contrôle conventionnel de la Dengue auprès du gouvernement de Singapour, qui inclura également des moustiques transgéniques dans son programme de recherche.

Epidémiologie du virus West Nile en Europe

Le virus du West Nile (WN) est l'arbovirose la plus répandue dans le monde. Au cours des dernières décennies, la transmission a fait l'objet d'observations sur de nombreux sites de l'Europe, l'Asie et l'Afrique, et il y a eu des épidémies urbaines conséquentes à Bucarest et à Volgograd. La dispersion dramatique et la prévalence remarquable du virus aux Amériques depuis son apparition là-bas en 1999 a généré un grand intérêt et a généré des peurs de l'émergence d'un nouveau problème de santé publique en Europe. En vérité, mis à part l'assomption que le virus a été présent depuis longtemps, on connaît peu de chose sur son comportement écologique et sa dynamique de transmission.

La communauté européenne a financé un projet de 11,4 millions d'euros intitulé EDEN (Emerging Diseases in a Changing Environment) qui concerne 5 zoonoses d'endémie. L'unité IMI fait partie du comité exécutif (à 6 membres) du projet et est responsable du conception et gestion du programme de recherche WN d'1.4 million d'euros. (voir : http://www.eden-fp6project.net/diseases/west_nile_virus). Le projet à 5ans qui a démarré en Février 2005 est basé sur une étude comparative composée d'une équipe de 11 membres sur des sites en Espagne (Guadilquivir delta), en France (Camargue), en Italie (Padule de Fucecchio), en République Tchèque (Bassin du Danube) et en Roumanie (Bucarest et le Danube Delta).

Les études de terrain en cours dans les 5 pays comprennent l'identification des espèces porteuses potentielles, la caractérisation des cycles de transmission du moustique à l'oiseau, du moustique à l'humain et du moustique au cheval, la séroprévalence chez les oiseaux résidents et les oiseaux migratoires, la séroprévalence et la séroconversion chez les chevaux, l'évaluation du rôle des ectoparasites en maintien viral, la survie hivernale des moustiques dans les zones urbaines, les tests au virus de ces moustiques, et le rôle de facteurs environnementaux –en particulier le climat–dans l'écologie virale et l'incidence de la maladie.

A Paris, l'unité IMI est responsable d'études en laboratoire de la compétence vectorielle, de la transmission verticale et de la survie hivernale des moustiques identifiés comme vecteurs putatifs par nos équipes de terrain. Un étudiant en thèse de passage dans l'unité a sélectionné 3 vecteurs en Camargue et mène des études préliminaires dans notre insectarium P3. Un étudiant à temps plein va continuer son travail au Printemps 2006. L'Institut Pasteur de Lyon est responsable du contrôle de la qualité des diagnostiques de routine dans les 5 pays et du traitement en laboratoire des échantillons collectés par nos équipes en France. Une composante " horizontale " de l'étude utilisera des informations transmises par satellite et les systèmes d'information géographique (GIS) pour modeler la transmission actuelle et future.

Autres projets

Transmission verticale du virus de la Dengue

Une découverte récente suggère que la transmission direct entre générations du vecteur pourrait être plus significative sur le terrain qu'apparente en laboratoire. Nous recherchons les facteurs qui auraient pu être sous-estimés dans les précédentes études de laboratoire.

Le moustique Tigre d'Asie (Ae. albopictus) dans le norde de l'Italie.

Ce vecteur de la Dengue et du virus Chikungunya importé en Europe de l'Asie via les Etats-Unis est un problème majeur à travers l'Italie et est apparu récemment en Côte d'Azur. En collaboration avec l'Institut Pasteur, l'Université ‘La Sapienza' à Rome, nous avons développé un nouveau procédé de contrôle et de surveillance, et nous préparons maintenant des essais à Porto Rico et à Singapour.

Le paludisme endémique au Sahel.

Dans les zones où la transmission du paludisme est " instable ", une mortalité et une morbidité importante sont observées lors des épisodes épidémiques. Les facteurs déclenchants ces épidémies sont assez mal connus, mais les pluies et l'hydrologie sont très probablement critiques. Notre unité et le CERMES (Institut Pasteur du Niger) sont co-partenaires avec le Massachusetts Institute of Technology et la Harvard School of Public Health dans un projet financé par le US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) qui vise à établir un modèle statistique de cette transmission épidémique.

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