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22 juin 2023
Temps de lecture : 4 minutes

En Colombie, une usine produit des moustiques inoffensifs

Chaque semaine, 40 millions de moustiques infectés par la bactérie Wolbachia sont produits dans la « bio-usine » du World Mosquito Program. Une fois dans la nature, Wolbachia se propage rapidement dans la population de moustiques sauvages et s’y maintient pendant des années. Photo: World Mosquito Program

Pour faire barrage à plusieurs maladies tropicales, une stratégie étonnante est testée en Colombie : lâcher dans la nature des moustiques incapables de transmettre des virus. Miracle ou mirage ?

À l’odeur, on pourrait se croire dans une usine de transformation de poissons. Pourtant, ce qu’on fabrique ici n’est pas destiné à la consommation humaine. En fait, c’est plutôt l’inverse : pour les 40 millions de moustiques qui sont « produits » chaque semaine dans ce bâtiment en briques de la ville de Medellín, en Colombie, ce sont les humains qui constituent autant de repas potentiels.

Les couloirs immaculés sont rassurants : les insectes sont enfermés hermétiquement dans des cages en mous­ti­quaire – on n’en croisera que trois ou quatre ayant réussi à s’échapper. Quelques milliers d’entre eux sont toutefois relâchés délibérément chaque semaine dans plusieurs villes du pays. Car il ne s’agit pas de moustiques ordinaires : les scientifiques du World Mosquito Program (WMP) ont pris soin de leur injecter une petite bactérie, nommée Wolbachia, qui les rend incapables de transmettre des virus aux humains. Une fois dehors, ils se reproduisent avec leurs cousins sauvages et lèguent à leur descendance la bactérie protectrice.

Lancée en Australie en 2011 par l’Université Monash, cette expérience grandeur nature, implantée aujourd’hui dans 12 pays, vise ainsi à transformer les Aedes aegypti locaux, ennemis publics notoires, en véritables alliés de la santé. En bref, les « nouveaux » moustiques, élevés dans la bio-usine, peuvent toujours piquer les humains, les empêcher de dormir, mais pas les envoyer à l’hôpital. Et c’est ici, en Colombie, que le programme à but non lucratif teste son approche à la plus grande échelle.

 

Aedes aegypti. La femelle, à gauche, a une trompe qui lui permet de piquer – et de transmettre des virus. Photo: A.C. OchoaL’objectif : infléchir l’incidence de la dengue, une infection virale qui peut provoquer fièvre, douleurs osseuses et articulaires, et parfois complications hémor­ragiques. Transmise par l’omniprésent Aedes aegypti, que l’on trouve même à 2300 m d’altitude, cette maladie menace la moitié de la population colombienne. Avec ses 3,5 millions d’habitants, l’agglomération tentaculaire de Medellín était un terrain de choix pour le WMP. La dengue y est considérée comme « hyperendémique », causant des flambées tous les trois ans environ. Dans les faubourgs surpeuplés, son environnement de prédilection, le moustique à pois blancs est partout. Et les virus montent à bord de l’insecte comme ils monteraient dans un bus, passant d’une personne infectée à l’autre au gré des piqûres.

La Colombie constitue un laboratoire à ciel ouvert pour freiner la catastrophe annoncée par Aedes aegypti, l’une des espèces les plus invasives au monde. Son aire de répartition ne cesse de s’étendre, à la faveur des changements climatiques et de l’urbanisation galopante. D’ici 2050, on comptera plus de 30 mégalopoles dans les zones tropicales : autant de bastions où il risque de propager fièvre et frissons.

En Colombie, les premiers lâchers d’insectes « trafi­qués » ont eu lieu à Bello, une commune adjacente à Medellín, en 2015. Puis, entre 2017 et 2020, plus de 88 millions de moustiques colonisés par Wolbachia ont été libérés dans toute l’agglomération.

En quelques mois, à raison d’une vingtaine de lâchers hebdomadaires dans les quartiers ciblés, les moustiques inoffensifs sont devenus majoritaires (Wolbachia y est désormais présente chez 60 % à 80 % des Aedes aegypti, selon l’équipe du WMP).

Les premiers résultats annoncés par le WMP, pas encore publiés, sont spectaculaires : l’incidence de la dengue à Medellín aurait diminué de 94 % depuis l’introduction de ces moustiques complices, par rapport à ce qui était observé avant l’expérience ! Il n’y a jamais eu aussi peu de cas de dengue qu’en 2020, 2021 et 2022. Un miracle ou presque, alors que l’Amé­rique latine a enregistré un doublement des cas entre 2021 et 2022. Au premier trimestre de 2023, on déplorait déjà plus de 340 000 infections et 86 décès sur le continent, selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS).

Trois virus pour le prix d’un

Iván Darío Vélez, médecin et directeur du WMP en Colombie, espère que l’arrivée des moustiques Wolbachia fera d’une pierre… trois coups, en prévenant aussi la résurgence du chikun­gunya et du virus Zika, également transmis par Aedes aegypti. Après leur arrivée fracassante en Colombie en 2014 et en 2015, touchant des milliers de personnes, ces affections ne deman­dent qu’à revenir en force, puisqu’elles continuent à circuler à bas bruit chez les moustiques du coin. Elles causent des symptômes semblables à ceux de la dengue, mais le Zika comporte un risque supplémentaire : s’il infecte une femme enceinte, il peut causer des malformations graves chez le fœtus, dont une microcéphalie, soit une tête anormalement petite (voir encadré).

Si la crise du Zika s’est éteinte il y a 6 ans aussi brutalement qu’elle a commencé, elle n’était probablement qu’un prélude à une succession d’épidémies. « Le ris­que de résurgence augmente, pré­vient Iván Darío Vélez. Ces der­nières an­nées, beaucoup de personnes ont migré des campagnes vers les centres urbains, là où sévit Aedes aegypti. La plupart n’ont encore jamais été exposées au virus. Quant à l’immunité du reste de la population urbaine, elle va forcément baisser au fil du temps. Pour l’instant, il y a très peu de cas de Zika, mais on s’attend à un retour du chikungunya, vu l’épidémie en cours au Paraguay et au Brésil. » La menace est réelle : les cas de « chik » étaient quatre fois plus nombreux sur le continent américain au premier trimestre 2023 que pour la même période en 2022.

Hélas, la pandémie de COVID-19 a relégué au second plan ces maladies déjà considérées par l’OMS comme négligées, freinant les scientifiques dans leurs recherches. Pour le Dr Vélez, expert de longue date des maladies tropicales, l’introduction des « moustiques Wolbachia » est salu­taire. « Nous n’avons toujours pas de vaccins ni de médicaments contre ces maladies virales, et tout ce qu’on avait jusqu’ici, c’était des insecticides auxquels les moustiques deviennent de plus en plus résistants », explique celui qui est aussi chercheur au Programme d’étude et de contrôle des maladies tropicales, à l’Université d’Antioquia. En outre, les pulvé­risations chimiques sont discutables sur les plans sanitaire et environ­ne­mental.

Quant à la bactérie utilisée pour rendre les moustiques incapables de transmettre les virus, elle semble sans risque. Contrairement à d’autres expériences menées ailleurs dans le mon­de qui visent à modifier généti­quement des moustiques et à les rendre stériles, l’approche du WMP ne perturbe pas les écosystèmes. Le but n’est pas de faire disparaître l’insecte, mais juste de lui substituer une version moins nuisible. « Wolbachia infecte déjà naturellement 50 % des espèces d’insectes, mais pas Aedes aegypti. En lui injectant la bactérie, on pratique le contrôle biologique sans risque pour les humains, puisque Wolbachia n’infecte que des cellules d’insecte », dit-il. Plusieurs mécanismes expliquent l’effet antiviral de la bactérie, parmi lesquels l’activation du système immunitaire des insectes.

Une usine hors du commun

L’usine de moustiques de WMP – la plus grosse du monde, même si elle a plutôt la taille d’un modeste laboratoire – expédie désormais ses protégés à Cali, la troisième ville de Colombie, après Bogotá et Medellín. Les adultes voyagent dans des boîtes ou des bouteilles en plastique. Ils sont libérés par des volontaires à pied ou à moto (et bientôt par des drones), qui sillonnent les quartiers cibles.

Dans une des salles, de petites gélules grises, semblables à des médicaments, reposent sur un comptoir. « À l’intérieur, il y a des œufs de moustiques infectés par Wolbachia et des nutriments. Dans les zones difficiles d’accès, on peut lancer ces gélules dans des flaques ou des points d’eau plutôt que des moustiques adultes », explique la biologiste Viviana Vélez, qui veille au bon fonctionnement de la production.

Elle déambule à côté d’une douzaine de cages d’environ un mètre cube dans lesquelles volettent des milliers de moustiques. Sur les moustiquaires, de larges taches de sang séché rappellent que les femelles ont besoin d’un repas de sang pour pondre. Or Aedes aegypti ne se nourrit que de sang humain – aucun autre mammifère ne ferait l’affaire. « On pose sur les cages des poches [impropres à la transfusion] fournies par la banque de sang colombienne, et on chauffe ces poches pour leurrer les femelles », reprend notre guide. Les femelles insèrent leur trompe à travers les sacs pour se nourrir. Les mâles préfèrent l’eau sucrée.

Ces adultes captifs engendrent chaque semaine des millions d’œufs noirs, qui sont récupérés et mis à sécher sur des bandelettes de papier pour être comptés. Ils sont ensuite plongés dans l’eau, dans des bacs en plastique, dans la « pouponnière », où l’air est chaud et humide. En deux à trois heures, les minuscules œufs éclosent, comme en témoignent les points sombres qui s’agitent dans l’eau croupie. Les larves grandissent pendant une semaine, se nourrissant de chair de poisson (d’où l’odeur !) jusqu’à atteindre la taille d’un petit ver. Lorsqu’elles s’immobilisent sous la surface de l’eau, au stade de pupe, les femelles, plus grosses, sont séparées des mâles avec un tamis. Cela permet à l’équipe d’optimiser la répartition dans les cages pour avoir plus de femelles dans la colonie d’une part, et de mieux contrôler les lâchers d’autre part. « On fait des contrôles à tous les stades pour s’assurer que Wolbachia est toujours là », précise Viviana Vélez.

Le quartier de San Javier, à l’ouest de Medellín, est l’un des derniers à avoir été « ensemencés » par le WMP, début 2019. Dans ce barrio populaire, les maisonnettes en briques ou en planches de bois semblent s’empiler à flanc de montagne. Les rues, souvent trop étroites pour laisser passer des voitures, alternent avec des escaliers à pic. Pour désenclaver ces zones défavorisées, un téléphérique (le Metrocable) a été cons­truit dans les années 2000. En survolant les toits de tôle, lestés par de grosses pierres pour les jours de vent, on aperçoit des flaques et des récipients en plastique encore humides de la dernière pluie. Des lieux de ponte de rêve pour Aedes aegypti… En partie en raison de pratiques inadéquates de stockage de l’eau, les maladies transmises par les moustiques sont plus présentes dans les quartiers à faible statut socio­-économique.

Comme partout où le WMP a libéré des insectes, des réunions d’information ont été organisées au préalable auprès des groupes communautaires de San Javier et des écoles. « On a un taux d’acceptation sociale de plus de 95 % dans tous les quartiers », affirme Iván Darío Vélez. Les élèves sensibilisés deviennent des « Wolbiamigos », amis des Wolbachia.

Illustration: Wikimedia Commons

Zika : des troubles neurologiques cachés ?

Quand l’épidémie de Zika a éclaté en Colombie, en 2016, la neurologue Sarah Mulkey, spécialiste en pédiatrie prénatale et néonatale à l’Université George Washington, dans la capitale américaine, n’a pas perdu de temps. Aidée par un collègue dont le père est médecin en Colombie, la chercheuse s’est rendue sur la côte caraïbe du pays pour y recruter 80 femmes enceintes ayant contracté le virus pendant leur grossesse. Elle souhaitait déceler d’éventuels effets à long terme du virus sur le développement neurologique des enfants exposés in utero.

Dès l’automne 2015, la multiplication au Brésil des cas de nourrissons nés avec une microcéphalie avait alerté les autorités quant aux risques de malformation associés au virus Zika. Pour des raisons inexpliquées, les microcéphalies en Colombie ont été propor­tionnellement beaucoup moins nombreuses qu’au Brésil. « Dans notre cohorte, aucun bébé n’avait de problème apparent. Nous avons évalué leur dévelop­pement à plusieurs moments, notamment à 18 mois, à 5 ans et à 7 ans », explique la chercheuse, qui vient de rentrer de Colombie pour cette dernière évaluation.

Ses plus récents résultats, publiés en 2022 dans Pediatric Research, sèment un doute. « Les enfants dont les mères ont eu le Zika semblent avoir plus de difficultés au niveau du contrôle de l’humeur, du comportement et de l’organisation que les enfants du groupe témoin nés avant le Zika », explique-t-elle.

Même si les différences sont subtiles, elles soulignent l’importance d’étudier de près les conséquences neurologiques des infections virales. « Ce qui s’est passé avec le Zika nous a conduits à être plus réactifs et à nous intéresser sans attendre aux enfants ayant été exposés au SRAS-CoV-2 pendant la grossesse », indique-t-elle. Un suivi qu’il faudra poursuivre au moins jusqu’à l’entrée à l’école des « bébés COVID ».

Conflit d’approches

Le projet irrite manifestement Raúl Rojo, le coordinateur du programme de contrôle des vecteurs au Secrétariat de la santé de Medellín. « Je suis l’un des plus grands détracteurs de Wolbachia », lance-t-il dans son bureau vitré de la mairie, d’où la vue sur les montagnes est imprenable.

Ce spécialiste de santé publique a consacré sa carrière à expliquer aux gens que les moustiques étaient dangereux et qu’il fallait éliminer les lieux de ponte : déchets, récipients, pneus et tout ce qui peut contenir de l’eau stagnante. Avec son discours à contre-pied sur les « gentils moustiques », le WMP sème la confusion, estime-t-il.

Raúl Rojo attribue plutôt la baisse de l’incidence de la dengue au programme de surveillance des moustiques mis en place par la municipalité, le « plus complet et le plus innovant » du pays. « Toutes les villes colombiennes suivent les lignes directrices de l’Organisation panaméricaine de la santé. Cela consiste à déclarer et à comptabiliser les cas de dengue, et à surveiller les populations de vecteurs », explique Raúl Rojo.

Mais cette stratégie est insuffisante : lorsqu’il y a une éclosion de cas, il est trop tard – le virus étant alors déjà très répandu chez les insectes. « À Medellín, depuis 2015, nous effectuons en plus une surveillance virologique chez les moustiques. Nous en capturons plusieurs milliers par année, dans les maisons, pour rechercher la présence des virus. Cela nous permet de repérer les risques d’éclosion 45 jours avant que les cas commencent à se multiplier ; ainsi, nous pouvons faire des pulvérisations ciblées d’insecticide en amont. » L’idée est de tuer les épidémies dans l’œuf.

Hors pandémie de COVID-19, environ 10 000 visites annuelles à domicile sont effectuées par le personnel municipal ou des prestataires pour capturer les indésirables avec des aspirateurs et les soumettre à une analyse PCR pour détecter les pathogènes. Si le taux de positivité à l’un des trois virus dépasse un certain seuil, la zone est pulvérisée. L’équipe de Raúl Rojo forme elle aussi de jeunes élèves, par le biais de jeux, de chansons et d’exposés, pour créer des « comités anti-dengue » et inciter la population à éliminer les sites propices aux larves. Les campagnes de sensibilisation impliquent aussi des adultes de la communauté.

La dynamique naturelle de la maladie, mal comprise, pourrait aussi expliquer le faible nombre de cas, estime Raúl Rojo. « Dans des villes voisines comme Envigado, où Wolbachia n’a pas été introduite, les cas de dengue ont chuté aussi. C’est donc difficile d’attribuer le succès actuel à la bactérie », observe-t-il.

Catalina Alfonso-Parra, micro­biologiste à l’Institut colombien de médecine tropicale et spécialiste d’Aedes, livre ses doutes. « La communauté scientifique est critique parce qu’il n’y a pas eu d’article publié, révisé par les pairs, portant sur l’essai de Colombie. Les lâchers préliminaires à Bello ont eu lieu il y a 7 ans. Et depuis, aucune donnée n’a été rendue publique ! C’est peut-être efficace, je ne dis pas le contraire, mais montrez-nous la méthodologie et les analyses ! » s’exclame-t-elle.

Du côté du WMP, on promet une publication dans les mois à venir, comparant trois quartiers sans intervention à trois où ont eu lieu les lâchers. Pour l’instant, la référence du programme est un essai mené en Indonésie qui a fait l’objet d’une publication en 2021, dans le New England Journal of Medicine. Il montre une réduction de l’incidence de la den­gue de 77 % et des hospitalisations de 86 %. Quant au nord de l’Australie, premier site de test, il a été déclaré en 2019 exempt de dengue pour la première fois en un siècle. Encourageant !

Pour le Dr Vélez, ces guerres de clocher n’ont pas lieu d’être. Contre Aedes aegypti, mieux vaut multiplier les armes, dit-il, et une stratégie n’empêche pas l’autre. María Cristina Carrasquilla Ferro, entomologiste à l’Université des Andes à Bogota, est du même avis. « La stratégie Wolbachia est très prometteuse. Mais pour lutter contre les maladies transmises par des moustiques, une seule solution n’est jamais suffisante. Il faut continuer à contrôler les sites de ponte et à éduquer la population. »

L’arrivée récente d’un nouveau « véhicule à virus », le moustique Aedes albopictus, inquiète aussi les autorités locales. « Nous l’avons détecté pour la première fois dans la ville en 2011, indique Raúl Rojo, qui surveille sa présence grâce à plus de 400 pièges à œufs, répartis aux quatre coins de la ville. Depuis, il s’est rapidement répandu… il prédomine même dans certains quartiers. Il est de plus en plus souvent porteur de virus, et il n’est pas visé par le WMP. » Si aegypti se contente des zones tropicales, albopictus, lui, a déjà été détecté en Ontario et pourrait même s’établir pour de bon au Canada d’ici 2040, selon certains modèles.

Les virus, eux aussi, profitent de cette expansion. « La dengue est la maladie transmise par des moustiques qui croît le plus rapidement dans le monde, expose Bryan Callahan, directeur des affaires publiques du WMP. Son incidence a augmenté de 3000 % depuis 1970 ! On déplore 400 millions de cas par an, dans 129 pays. Et on considère que la moitié de la population mondiale est désormais à risque. » Même l’Europe se prépare ; le sud de la France est depuis peu le théâtre de cas de dengue attrapée sur place, et des éclosions de chikun­gunya ont déjà eu lieu en Italie.

L’expérience colombienne a en tout cas convaincu le Brésil, qui affiche le plus grand nombre de cas de dengue au monde. Le WMP s’apprête à y cons­truire une usine qui produira dès 2024 jusqu’à 5 milliards de mousti­ques bienveillants par an ! Le but est de protéger 70 mil­­lions de personnes en zone urbaine. « Wolbachia s’autofinance : pour cha­que dollar investi, on estime qu’il y a un retour de 5,61 $ en 10 ans en frais de santé publique », soutient Bryan Callahan.

Une chose est sûre : l’initiative vrombissante du WMP a le mérite d’attirer l’attention sur ces maladies qui progressent de façon alarmante. En parallèle, d’autres efforts de recherche commencent à porter leurs fruits. Un vaccin contre la dengue devrait être approuvé sous peu en Colombie. Et l’équipe d’Iván Darío Vélez est prête à tout moment à tester un vaccin à ARN expérimental contre le Zika, mis au point à l’Université du Wisconsin, aux États-Unis. On espère aussi que des traitements antiviraux, en cours de développement, viendront prêter main-forte aux équipes médicales.

Dans les laboratoires du WMP, la certitude de faire œuvre utile se lit sur tous les visages. Tout le monde connaît de près ou de loin les effets de la dengue, qui a longtemps fait partie du paysage. Alors, si une petite bactérie peut limiter les dégâts de l’insatiable Aedes aegypti, cela vaut sans doute le coup d’essayer.

Diagnostic rapide : une urgence !

Jahir Orozco branche un petit objet noir duquel dépasse une bandelette directement sur son cellulaire. « C’est portable et donc utilisable partout ! » se réjouit le directeur du groupe Max Planck en nanobioingénierie de l’Univer­sité d’Antioquia. Ce prototype, mis au point par son équipe, permet de détecter en quelques minutes la présence du virus Zika dans le sang, l’urine ou la salive, et d’ainsi différencier la maladie de la dengue. L’ARN du virus s’attache, sur la bandelette, à des fragments d’ARN fixes caractéristiques du Zika, ce qui entraîne la production d’un signal électrique attestant de la présence du pathogène.

L’appareil n’a l’air de rien, mais il pourrait changer la donne en cas de retour du virus. Car contrairement à la COVID-19, aucun test diagnostique rapide n’existe encore pour la dengue, le Zika et le chikungunya.

Certes, il est possible de faire des tests PCR, mais ils sont loin d’être systéma­tiques en Colombie. Et quand les malades se présentent après quelques jours de fièvre, il est en général trop tard pour que le test soit concluant. « Le diagnostic est surtout basé sur les symptômes, mais ces trois affections se ressemblent. En ce moment, on catégorise les cas de fièvre comme “dengue”, mais on pourrait passer à côté d’un cas de Zika ou de chikun­gunya », rapporte Iván Darío Vélez, médecin et chercheur au Programme d’étude et de contrôle des maladies tropicales à Medellín.

Le brusque déclin des cas de Zika en 2017 en Colombie a toutefois empêché l’équipe de mener de larges essais cliniques pour valider l’outil. « On a conçu des bande­lettes pour détecter le SRAS-CoV-2 à la place. L’intérêt de la technique est qu’elle est adaptable, explique le chimiste. Nous comptons bientôt fabriquer nous-mêmes les puces pour être indépendants et passer à une échelle commerciale. »

Et mettre au point des tests diagnostiques rapidement, pour n’importe quel virus connu ou émergent.

Enfin un vaccin convaincant contre la dengue

Les premières tentatives de vaccin anti-dengue datent des années 1930. Il aura donc fallu près d’un siècle pour mettre au point un vaccin efficace, qui vient d’être approuvé au Brésil, en Indonésie et dans l’Union européenne. La Colombie devrait leur emboîter le pas et approuver le nouveau vaccin de l’entreprise pharmaceutique japonaise Takeda, qui promet de diminuer de 61 % les infections et de 85 % les cas graves, selon les résultats de l’essai de phase III annoncés en juin 2022.

Si la mission a été si complexe, c’est entre autres parce que le virus de la dengue circule sous quatre formes, aussi appelées sérotypes, qu’il faut cibler d’un seul coup. C’est d’ailleurs ce qui rend les épidémies si fréquentes : les personnes peuvent être infectées tour à tour par chacun des sérotypes, et les symptômes sont en général pires lors des infections subséquentes.

Ce reportage a été produit grâce à une bourse du Fonds québécois en journalisme international.

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