Identification du repas sanguin des moustiques par MALDI-TOF MS

Identification of mosquito blood meal sources vector by MALDI‑TOF MS

• Auteur / Autrice : Sirama Niare
• Direction : Philippe Parola, Ogobara Doumbo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pathologie humaine. Maladies infectieuses
• Date : Soutenance le 23/11/2017
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de recherche sur les maladies infectieuses et tropicales émergentes (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Eric Chabrière
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eric Chabrière, Anna Cohuet, Frédéric Simard
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Anna Cohuet, Frédéric Simard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vecteurs insectes

Analyse chimique du sang

Morsures et piqûres d'insectes

Épidémiosurveillance

microbiologie

Anopheles gambiae

Spectrométrie de masse MALDI

Mots clés libres

MALDI- TOF

Repas de sang

Anopheles gambiae

Vertébrés

Surveillance épidémiologique

MALDI-TOF

Blood meals

Anopheles gambiae

Vertebrates

Epidemiological surveys

Résumé

Le MALDI-TOF MS (Matrix Assisted, Laser Desorption/Ionization Time-Of-Flight Mass Spectrometry) est une technique protéomique qui est utilisée en routine pour l’identification des microorganismes dans les laboratoires de microbiologie. Ainsi, dans ce travail nous avons évalué le MALDI-TOF MS pour l’identification du repas sanguin des moustiques. Dans la première partie de notre travail, une revue bibliographique a été effectuée sur les différentes méthodes (sérologiques, biologie moléculaire) connues dans les études de préférence trophiques des arthropodes. La deuxième partie fut l’optimisation du MALDI-TOF MS pour l’identification de l’origine du repas sanguin des moustiques. Pour l’optimisation, Anopheles gambiae Giles et Aedes albopictus ont été artificiellement nourris sur le sang de plusieurs hôtes vertébrés en utilisant l’appareil Hemotek durant deux heures sous les conditions standard. Nos résultats ont montré que la comparaison des spectres provenant des moustiques nourris sur le même type de sang révèle une grande reproductibilité des profils protéiques. L’interrogation des MS spectres contre la base de données a révélé une identification correcte de l'origine du repas sanguin pour les spécimens collectés moins de 24 heures après la prise du repas sanguin. Pour les échantillons collectés sur le terrain, le MALDI-TOF MS a permis de détecter dans le repas de sang des moustiques une grande diversité d’hôtes domestiques. En conséquence la technique MALDI-TOF MS serait un outil efficace pour les études de surveillance épidémiologique des maladies vectorielles et l'identification de la préférence trophique de spécimens fraichement gorgés.

MALDI-TOF MS (Matrix Assisted, Laser Desorption/Ionization Time-Of-Flight Mass Spectrometry) is a proteomic technique that routinely used for microorganisms identification in clinical microbiology laboratory. Recently, the MALDI-TOF MS was successfully used as a innovative tool for arthropod identification. Thus, in this work we evaluated the MALDI-TOF MS to identify the blood meal sources from engorged mosquitoes. In the first part of our work, a bibliographical review was carried out on the different methods (serological, molecular biology) known in the trophic preference determination of hematophagous arthropods. The second part was optimization of the MALDI-TOF MS for identifying the origin of the blood meal of mosquitoes. For optimization, the Anopheles gambiae Giles and Aedes albopictus were artificially fed on several vertebrate hosts blood using the Hemotek device for two hours under standard conditions. Our results showed intra-species reproducibility and inter-species specificity of MS spectra from mosquitoes engorged on the same or different vertebrate hosts. The MS spectra querying against the database reveal a correct identification of the the blood meal origin from the specimens collected less than 24 hours post-feeding. For field samples, MALDI-TOF MS allowed to detect the mosquitoes blood meal fed on wide variety of domestic hosts. Consequently the MALDI-TOF MS technique would be an effective tool for epidemiological surveys of vector-borne diseases and the identification of the trophic preference of mosquito freshly engorged.