Les mois de septembre à mai est malheureusement la saison du paludisme en Afrique du Sud. Cette maladie transmise par les moustiques sévit dans les districts du nord-est des provinces de KwaZulu-Natal, Mpumalanga et Limpopo.

l'Afrique du Sud enregistre moins de cas de paludisme que d'autres pays africains. Selon l'Organisation mondiale de la santé le Mozambique, voisin de l'Afrique du Sud, comptait en 2022 plus de 10 millions de cas de paludisme. En revanche, l'Afrique du Sud a enregistré 5 183 cas de paludisme entre septembre 2022 et août 2023.

Son nombre de cas relativement faible peut s'expliquer par l'excellent travail des autorités sanitaires sud-africaines dans la lutte contre la maladie (les efforts de lutte ont commencé il y a plus de 120 ans). La dernière grande épidémie de paludisme en Afrique du Sud remonte à 2000, lorsque plus de 60 000 cas ont été enregistrés. L'épidémie de 2017, avec 28 264 cas, est également remarquable.

Tous ces efforts de lutte combinés au faible nombre de cas peuvent amener les Sud-Africains pensent que le paludisme n'est pas quelque chose dont ils doivent s'inquiéter, sauf s'ils se rendent dans des zones à risque de certaines provinces entre septembre et mai. Mais, le paludisme reste une maladie préoccupante, non seulement à l'intérieur des frontières du pays, mais aussi dans l'ensemble de la région de l'Afrique australe. De nombreux chercheurs, comme nous, s'efforcent à éliminer, voire à éradiquer un jour la maladie.

L'expression « élimination » ne signifie pas qu'il n'y aura plus du tout de paludisme dans la région. Cela signifie plutôt que les moustiques locaux ne propagent plus la maladie en Afrique du Sud.

Si l'Afrique du Sud n'a pas totalement éliminé le paludisme, c'est précisément parce que les populations locales de moustiques continuent de transmettre la maladie. En fait, en 2023, environ 17 % des personnes malades du paludisme l'avaient contracté en Afrique du Sud et non en voyageant dans les pays africains voisins.

Les scientifiques utilisent et développent de nombreuses « armes » différentes dans la lutte contre le paludisme. Notre approche consiste à utiliser les bactéries intestinales des moustiques pour les empêcher de propager le paludisme. Il s'agit d'une forme de biocontrôle, qui consiste à utiliser des organismes vivants ou des substances naturelles pour lutter contre des organismes nuisibles.

Nous pensons que les bases que nous jetons avec cette recherche en cours recherche nous permettront, ainsi qu'à d'autres scientifiques, de créer un puissant outil de lutte contre le paludisme.

Méthodes actuelles de lutte

Aucune méthode de lutte ne peut à elle seule éliminer le paludisme. L'Afrique du Sud abrite toute une série d'espèces de moustiques susceptibles de transmettre le paludisme, qui se comportent toutes différemment.

Par exemple, certains moustiques qui transmettent le paludisme dans les zones endémiques locales sont actifs en extérieur. Ils piquent les gens à l'extérieur et, au lieu de se reposer à l'intérieur des maisons, ils ont tendance à se reposer à l'extérieur. Il est difficile de lutter contre les moustiques d'extérieur, car la plupart des méthodes de lutte visent les moustiques intérieurs.

Il existe également un problème persistant de résistance des moustiques aux insecticides utilisés pour pulvériser les murs des maisons. La production de nouveaux insecticides n'est pas assez rapide pour répondre à la demande.

Une méthode de biocontrôle prometteuse, mise au point ces dernières années, est essentiellement une forme de « contrôle des naissances » des moustiques. La Technique de l'Insecte Stérile consiste à lâcher des quantités massives de moustiques mâles stériles. Les moustiques mâles ne piquent pas et ne constituent donc pas un risque de maladie ou de nuisance par piqûre. Cependant, ils s'accouplent avec les moustiques femelles de la région. Lorsque les femelles se sont accouplées avec un mâle stérile, elles pondent des oeufs non fécondés qui n'éclosent pas. Au fil du temps, cela diminue le nombre de moustiques qui éclosent. Cette technique est en cours d'expérimentation dans le nord du KwaZulu-Natal.

Bien que prometteuse, le programme d'essai n'a pas encore été étendu pour lutter contre le paludisme en général. Cependant, il est bon de voir l'Afrique du Sud tester des options de biocontrôle - et c'est là que notre travail entre en jeu.

Le pouvoir des bactéries

Les bactéries sont de minuscules organismes unicellulaires. Comme chez l'homme, l'intestin des moustiques contient de « bonnes » bactéries qui influencent leur survie et leur bien-être général. Ces bactéries sont également connues sous le nom de microbiote. Le microbiote intestinal d'un moustique est nécessaire pour que l'insecte puisse devenir adulte et digérer la nourriture. Ces bactéries peuvent également aider le moustique à survivre aux expositions aux insecticides en les décomposant en composés plus petits et moins toxiques.

Mieux, les bactéries intestinales des moustiques font partie intégrante de leur système immunitaire, car elles peuvent aider les insectes à lutter contre les infections, notamment le paludisme. Le parasite responsable du paludisme infecte le moustique lorsqu'une femelle adulte se nourrit de sanguin infecté provenant d'un humain. Les parasites du paludisme sont probablement nuisibles pour le moustique qui tente alors de combattre l'infection. La plupart des moustiques réussissent relativement à combattre l'infection.

Cependant, certaines espèces de moustiques ne peuvent pas combattre l'infection parasitaire. Ces moustiques deviennent malades au fur et à mesure que l'infection circule dans leur corps, puis transmettent le parasite à l'homme lorsqu'ils le piquent.

D'une certaine manière, un moustique transmettant le paludisme est donc un moustique malade. C'est là que les bactéries peuvent être utiles. Si le moustique possède le bon ensemble de bactéries intestinales, il sera en mesure de combattre le parasite du paludisme. Il ne sera donc pas infecté par le parasite du paludisme et ne pourra plus le transmettre à l'homme. Les scientifiques peuvent aider les moustiques à stopper les infections paludéennes en leur fournissant les bonnes bactéries. Il s'agit d'un type de biocontrôle appelé paratransgénèse.

Dans notre laboratoire, nous cherchons à trouver la bonne bactérie qui pourrait être utilisée pour arrêter la propagation du paludisme. Nous avons découvert que les différents types de moustiques ont des ensembles de bactéries différents. Nous avons également constaté qu'il existe plusieurs bactéries antiparasitaires chez les moustiques qui ne propagent pas beaucoup le paludisme. Comme ces bactéries peuvent renforcer le système immunitaire du moustique, elles pourraient contribuer à empêcher les moustiques de transmettre le parasite du paludisme.

Si nous comprenons exactement quelles bactéries sont impliquées, elles peuvent être utilisées comme un instrument de biocontrôle. Ces candidats pourraient être administrés à un moustique transmettant le paludisme soit lorsqu'ils se nourrissent de sang contenant les bactéries, soit par modification génétique.

La paratransgénèse a été réalisée avec succès pour la première fois dans les punaises triatomes il y a plus de 30 ans aux États-Unis pour contrôler la maladie de Chagas (trypanosomiase américaine). Ces travaux ont donné lieu à de nombreuses autres stratégies de paratransgénèse pour lutter contre d'autres insectes suceurs de sang, et pas seulement les moustiques.

Toutefois, il faudra encore du temps avant que la paratransgénèse ne soit appliquée aux moustiques. Comme pour la plupart des insectes, cette recherche en est encore à la phase de test en laboratoire. Ce type de biocontrôle pourrait ne pas être utilisé en Afrique du Sud dans les dix ou vingt prochaines années. Les progrès relativement lents s'expliquent par la nécessité de garantir la sécurité et de respecter les nombreuses réglementations strictes qui accompagnent ces technologies. Mais grâce à nos travaux, nous contribuons à ce que les programmes de contrôle des moustiques par paratransgénèse deviennent un jour une réalité en Afrique du Sud.

Chia-Yu Chen, Postdoctoral Research Fellow at the Wits Research Institute for Malaria, University of the Witwatersrand

Shüné Oliver, Medical scientist, National Institute for Communicable Diseases