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The ecology and population dynamics of Wolbachia infections in Aedes aegypti and the development of new strategies for mosquito-borne disease control

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La propagation des bactéries de lutte biologique dans les populations de moustiques

Originaires d'Afrique, le moustique Aedes aegypti se retrouve maintenant dans les régions tropicales et subtropicales du monde entier et constitue le principal vecteur de transmission de la dengue et de la fièvre Zika aux êtres humains. Cette menace peut être combattue par une intéressante nouvelle stratégie de lutte biologique à l'aide de la bactérie Wolbachia qui empêche ces virus de se développer à l'intérieur du moustique et d'être transmis aux humains.

Recherche fondamentale
Santé

La réussite opérationnelle de cette approche repose sur la propagation rapide de la Wolbachia, via la population de moustiques. Le projet WOLBACHIA_MOD, financé par l'UE, a été constitué pour améliorer la compréhension des facteurs écologiques affectant la propagation de la souche wMel de la Wolbachia dans les populations d'A. aegypti. Cette étude interdisciplinaire a développé une nouvelle approche de modélisation mathématique pilotée par les données pour prédire la propagation de la wMel Wolbachia dans des conditions réalistes de variabilité environnementale. Les chercheurs ont étudié trois populations expérimentales détenues dans des cages de terrain visant à représenter l'habitat naturel des moustiques afin de déterminer la variation dans la survie des larves, les durées de développement des larves et la fécondité des femelles adultes chez des moustiques infectés et non infectés au fil du temps. Il a été constaté que la concurrence dépendant de la densité larvaire dans les populations expérimentales étendait les durées de développement larvaire, ralentissant de la sorte le taux de propagation de la wMel Wolbacchia. Ces résultats ont été intégrés dans des modèles mathématiques pour prédire la dynamique des stratégies de libération sur le terrain de la wMel Wolbachia. Deux approches de modélisation ont été utilisées: la première a ignoré la structure spatiale et a supposé que la population était bien mélangée, tandis que la seconde a adopté une représentation spatiale précise de la population de moustiques et de son habitat. Les prévisions du taux de propagation spatiale de la wMel Wolbachia correspondaient bien avec les observations sur le terrain menées dans le nord-est de l'Australie. Les chercheurs ont constaté que la libération de moustiques dans des habitats de qualité entraînait un taux de propagation plus rapide de la wMel Wolbachia, tandis qu'une libération dans des blocs de maisons se révélait beaucoup moins efficace. WOLBACHIA_MOD a montré comment la variation démographique dans les populations de moustiques due à des processus dépendant de la densité pouvait affecter considérablement la propagation de l'agent de lutte biologique après une libération dans les champs. Les résultats du projet contribueront au développement des stratégies de libération de la wMel Wolbachia pour la lutte biologique contre les maladies transmises par les moustiques. Des essais sur le terrain réalisés en Amérique du Sud, en Asie du Sud-Est et en Australie ont été coordonnés à l'aide de l'initiative Eliminate Dengue qui a mis au point des outils informatiques accessibles au public pour prédire la libération de Wolbachia dans différentes conditions environnementales.

Mots‑clés

Lutte biologique, moustiques, dengue, Wolbachia, WOLBACHIA_MOD

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