Evolution et gestion de la résistance des moustiques aux insecticides – ANR-05-SEST-0035

Les moustiques constituent le plus important groupe de vecteurs d’agents pathogènes et la lutte anti-vectorielle représente la principale méthode de prévention des maladies qu’ils transmettent. Cependant, l'efficacité d'un grand nombre d’insecticides est aujourd'hui compromise par l'apparition de résistances. Il est donc nécessaire de développer de nouveaux insecticides et des stratégies de lutte destinées à ralentir la sélection d’individus résistants. Ces stratégies reposent sur le coût adaptatif des résistants qui varie selon leur génotypes. L’objectif de ce programme est d’étudier l’évolution de la résistance aux insecticides pour comprendre les facteurs adaptatifs qui l’influencent et de dégager les stratégies de lutte les plus adaptées. Nous privilégions l’étude de la résistance liée à l’insensibilité de l’acétylcholinestérase qui est la cible de nombreux insecticides utilisés actuellement. Notre programme est centré sur l’étude du moustique Culex pipiens, mais nous étendrons les études à d’autres espèces de moustiques, vecteurs de maladies tels qu’Anopheles ou Aedes. Le projet est organisé en trois parties complémentaires : Nous souhaitons : · I/ Identifier les mutations de l’acétylcholinestérase responsables d’une résistance en populations naturelles. Mesurer leur effet sur la valeur adaptative et comprendre les contraintes évolutives responsables de leur sélection. Ces recherches seront basées sur de larges échantillonnages dans de nombreux pays où des AChE insensibles distinctes ont été détectées. Les souches résistantes seront fixées et les mutations caractérisées sur le plan biochimique et moléculaire. L’expression d’AChE recombinantes in vitro permettra de mesurer le rôle de chaque mutation dans la résistance. Des tests diagnostiques de chaque mutation permettront un suivi de leur évolution spatio-temporelle en populations naturelles. Les niveaux de résistance et le coût adaptatif des différentes souches seront comparés. · II/ Proposer des stratégies de lutte contre la résistance, soit par la mise au point de nouvelles molécules efficaces sur la cible résistante, selon une approche de biologie structurale et de criblage d'inhibiteurs, soit par l’utilisation raisonnée d’insecticides existants. Nous souhaitons développer de nouveaux insecticides capables d’inhiber spécifiquement la forme résistante majeure de l’AChE. Un criblage aléatoire de composés chimiques a permis de caractériser de nouvelles molécules insecticides. L’amélioration de leur efficacité nécessite une meilleure compréhension de leur mode d’action. Pour cela, nous souhaitons résoudre les structures cristallines des formes sensible et résistante de l’AChE1 de C. pipiens, seules ou en complexe avec les inhibiteurs identifiés. Cela nous permettra de concevoir de nouveaux inhibiteurs spécifiques de la forme résistante mais sans effet sur les AChEs d’autres espèces. Nous testerons l’efficacité d’une stratégie de lutte (Stratégie de la zone Stable) mise au point au laboratoire et appliquée sur le terrain dans la région de Montpellier. · III/ Etudier le déterminisme génétique de la résistance acétylcholinestérase chez les diptères et l’élargir aux autres insectes nuisibles. Plusieurs mutations de l’AChE associées à la résistance aux insecticides ont été décrites chez divers insectes. Nous souhaitons comprendre pourquoi la résistance évolue différemment selon les espèces sélectionnées et selon le gène ace codant l’enzyme synaptique.