(CNN) Sur les plus de 3 000 espèces de moustiques dans le monde, seul un petit nombre a évolué pour se spécialiser dans la succion du sang humain.

On ne sait pas encore comment les moustiques piqueurs d’humains nous traquent si efficacement, mais c’est important, car ils ne font pas que nous démanger. Ils sont également porteurs de maladies dangereuses comme le Zika, la dengue, le virus du Nil occidental et la malaria qui peuvent être mortelles.

En fait, arrêter ces insectes nuisibles sur leur chemin pourrait sauver jusqu’à un demi-million de vies perdues à cause de ces maladies chaque année.

« Dans chacun de ces cas où un moustique a évolué pour piquer les humains – ce qui n’est arrivé que deux ou trois fois – ils deviennent de méchants vecteurs de maladies », a déclaré Carolyn « Lindy » McBride, professeur adjoint d’écologie et de biologie évolutive à l’Institut des neurosciences de Princeton dans le New Jersey.

C’est pourquoi elle veut comprendre comment ils trouvent et ciblent les humains.

Les moustiques peuvent nous sentir

« Les moustiques choisissent principalement ce qu’ils vont piquer en fonction de l’odeur », a déclaré McBride, dont le laboratoire se concentre sur l’espèce de moustique Aedes aegypti qui a évolué pour piquer spécifiquement les humains.

Seulement les moustiques femelles sucent le sang car elles en ont besoin pour produire leurs œufs. Savoir comment un moustique femelle potentiellement porteur de maladies renifle une personne, tout en ignorant les autres animaux à sang chaud, est une interrogation clé.

On voit ici des moustiques femelles de la sous-espèce africaine Aedes aegypti formosus (à gauche), qui pique les animaux, et de la sous-espèce Aedes aegypti aegypti (à droite), qui pique les humains et est mondialement invasive.

Une fois que cela sera mieux connu, des répulsifs beaucoup plus efficaces – ou des appâts pour attirer les moustiques loin des humains – pourraient être fabriqués, sauvant ainsi des vies, a déclaré Christopher Potter, professeur associé de neurosciences au Centre de biologie sensorielle de l’Université Johns Hopkins.

Si les scientifiques peuvent contrôler leur sens de l’odorat, « nous pouvons vraiment contrôler ce que ces moustiques font », a déclaré Potter, qui étudie un autre moustique spécifique à l’homme, l’anophèle, qui transporte la malaria.

Nos odeurs sont compliquées

Ce n’est pas une question facile à répondre, car toute odeur animale est composée de centaines de composés chimiques mélangés dans des ratios spécifiques.

« Les produits chimiques réels que l’on trouve dans l’odeur humaine sont fondamentalement les mêmes que ceux que l’on trouve dans l’odeur animale – ce sont les ratios et l’abondance relative de ces composés dans les mélanges humains qui sont uniques », a déclaré McBride, dont les recherches portent sur ces questions.

Chaque fois qu’un moustique femelle affamé passe par là, il fait des calculs chimiques complexes dans son minuscule cerveau, pour déterminer ce qu’est un humain, ce qu’est un chien et ce qu’est une fleur.

Une bibliothèque d’odeurs

« Pour enquêter, nous avons décidé d’enregistrer l’activité neuronale dans le cerveau des femelles tout en les exposant à des extraits d’odeurs naturelles humaines et animales », a écrit Zhilei Zhao, un étudiant diplômé du laboratoire de McBride, dans un fil Twitter décrivant les travaux du laboratoire. Il a fallu quatre ans pour développer « les réactifs génétiques, les systèmes de diffusion d’odeurs et les approches analytiques nécessaires », a écrit Zhao.

(De gauche à droite) Noah Rose, chercheur postdoctoral à Princeton, et Gilbert Bianquinche examinent un trou d’arbre près de Kedougou, au Sénégal, à la recherche de larves d’Aedes aegypti. Plus de la moitié de la population mondiale vit dans des zones où les moustiques Aedes aegypti sont présents.

L’équipe du laboratoire de McBride a créé une bibliothèque de la composition chimique des odeurs animales. « Cet ensemble de données n’existe pas vraiment – nous avons donc décidé d’aller les collecter nous-mêmes », a déclaré Jessica Zung, une étudiante diplômée du laboratoire de McBride.

Zung a recueilli des échantillons d’odeur d’environ 40 animaux différents jusqu’à présent, y compris des cochons d’Inde, des rats, des cailles et plus encore.

Un composé commun est sorti du lot

En comparant certains d’entre eux aux 16 échantillons humains, quelque chose a sauté aux yeux. Le décanal, un composé simple et commun, est particulièrement abondant dans la peau humaine, a expliqué Zung.

Ubiquiste dans le monde naturel, chez les humains, le décanal provient d’un autre composé plus complexe. Zung a creusé dans les archives pour trouver des recherches datant des années 1970 (dont une grande partie avait été faite à l’origine pour trouver un remède contre l’acné) qui détaillaient comment, lorsqu’un composant des huiles naturelles de notre peau, l’acide sapienique, se décompose, il reste du décanal. Cet acide (comme son nom l’indique) ne se trouve que chez les êtres humains. C’est ce qui conduit probablement aux niveaux élevés de décanal qui aident les moustiques à sentir leur chemin vers nous, mais d’autres études doivent être menées.

Comprendre ce que les moustiques reniflent n’est qu’une partie de l’histoire ; savoir comment ils le font est également important. Pour voir exactement comment les moustiques utilisent ce sens, les scientifiques ont élevé des moustiques Aedes aegypti génétiquement modifiés « afin que nous puissions ouvrir leurs petites têtes minuscules et les mettre sous un microscope fantaisie et observer réellement les neurones qui se déclenchent lorsqu’ils sont exposés à des odeurs humaines et animales », a déclaré McBride.

L’équipe de recherche savait déjà que les moustiques ont environ 60 types différents de neurones qui sentent les odeurs, donc quand ils ont regardé dans le cerveau des insectes, ils pensaient qu’ils pourraient voir beaucoup d’activité. Mais c’était étonnamment calme, ce qui signifie que le signal était peut-être assez simple, se réduisant à quelques types de neurones.

« Un type de neurone répondait vraiment fortement à la fois aux humains et aux animaux. Un autre type de neurones répondait aux deux – mais il répondait beaucoup plus fortement aux humains qu’aux animaux », a déclaré McBride à propos de ces travaux. Il se peut donc que ce soit aussi simple que le cerveau de ce moustique qui compare seulement deux types de neurones.

Ce type de recherche n’a été possible que depuis que la technologie permettant d’étudier en détail le cerveau des moustiques est devenue disponible, ce qui n’est arrivé que récemment. « Il a été traditionnellement très difficile d’étudier cela au niveau où nous le faisons maintenant », a déclaré Potter.

Un exemple d’évolution rapide

Incroyable, les moustiques qui ciblent les humains ont évolué pour être capables de le faire au cours des 5 000 dernières années seulement, c’est donc un « exemple vraiment étonnant d’évolution rapide », a déclaré McBride.

L’Aedes aegypti, alias « moustique de la fièvre jaune », est également porteur de la dengue, du Zika et du chikungunya. La bestiole est originaire d’Afrique et a probablement atteint son aire de répartition actuelle dans le sud des États-Unis et en Amérique centrale et du Sud sur des navires négriers au cours des années 1600, selon McBride.

Ces maladies combinées tuent et rendent malades des milliers de personnes par an, c’est pourquoi les moustiques ont été appelés « l’animal le plus mortel du monde » par les Centres américains de contrôle et de prévention des maladies. McBride et Potter espèrent tous deux que leurs travaux pourront être utilisés par d’autres personnes travaillant sur des répulsifs et des attractifs pour prévenir les maladies.

Les éloigner est simple

En ce qui concerne les connaissances d’initiés sur la façon d’éviter d’être mordu dans son propre jardin, McBride a dit qu’elle utilise un ventilateur.

« Faites-lui souffler de l’air sur l’endroit où vous êtes assis dehors ou sur le barbecue ou sous la table où ils vous mordent les pieds. » Ce n’est pas que vous soufflez l’odeur autour de pour frapper les moustiques hors de la piste, elle a dit.

C’est simplement parce que ces créatures mortelles, a déclaré McBride, « ne sont pas de grands voleurs ».