L’Institut Pasteur de Madagascar confirme l’intérêt de la spectrométrie de masse pour l’identification rapide des insectes vecteurs d’agents pathogènes

Les insectes vecteurs de pathogènes (et en particulier les moustiques) sont souvent identifiés à partir, soit de l’examen de leurs caractères morphologiques, soit de la détection de marqueurs moléculaires spécifiques. La première approche nécessite une solide expertise qui n’exclut pas les risques d’erreurs car de nombreuses espèces se ressemblent et la mise en œuvre de la deuxième approche requiert plusieurs heures de manipulations au laboratoire avant d’obtenir un résultat.

Spectrométre de masse MALDI-TOF

La spectrométrie de masse MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption Ionisation/Time Of Flight) permet de caractériser des masses différentes avec une précision de 0,2 Da (unité de masse moléculaire). Ses performances ont permis son utilisation depuis une vingtaine d’années dans différents domaines, en particulier pour la détection de molécules telles que les sucres, les acides nucléiques et les protéines.

Elle est actuellement largement employée pour identifier la plupart des bactéries en quelques minutes seulement, contre 4 à 18 heures avec les procédés classiques. Malgré sa large utilisation en microbiologie, son application à l’entomologie médicale est récente et encore peu fréquente. De plus, si en microbiologie une large base de données largement partagée dans le monde scientifique a pu être constituée, une telle base fait défaut dans le domaine de l’entomologie médicale.

Ainsi, avec le double objectif d’offrir un outil d’identification rapide des insectes vecteurs d’agents pathogènes et de participer à la création d’une base de données entomologiques, deux unités de l’Institut Pasteur de Madagascar (Unité d’entomologie médicale et Unité de bactériologie expérimentale) ont collaboré pour réaliser une étude dont les résultats ont été publiés récemment.

Les tests effectués pour comparer l’identification de 123 moustiques capturés dans la nature avec les 89 moustiques utilisés comme base de référence, ont tous donné un résultat exact, à l’exception de six spécimens. Ces derniers, appartenant à l’espèce Anopheles gambiae sensu stricto, ont été identifiés en spectrométrie de masse comme étant des spécimens de l’espèce Anopheles arabiensis (An. gambiae s.s. et An arabiensis appartiennent à un complexe d’espèces jumelles, non identifiables morphologiquement). Cette étude complète les rares études déjà menées jusqu’à ce jour par : (i) la comparaison de la composition protéique d’espèces sauvages et d’élevage qui a permis de démontrer la perte de certaines protéines chez les moustiques élevés en laboratoire et (ii) l’identification de deux spectres protéiques bien différenciés chez An. squamosus et An. cydippis, qui sont deux  espèces qu’aucune technique d’identification n’avait permis à ce jour de différencier.

Cette étude a montré que la spectrométrie de masse MALDI-TOF permet d’identifier correctement les espèces de moustiques vecteurs de maladies et contribue à la constitution d’une base de données entomologiques.

Elle ouvre la voie à la recherche d’autres applications de la technologie MALDI-TOF à l’entomologie médicale (évaluation de l’âge des insectes vecteurs, de leurs préférences trophiques, de leur caractère infectant ou encore de leur statut sensible ou résistant  aux insecticides…) et s’avère un outil particulièrement prometteur pour la recherche et la santé publique.