«La piqûre d'insecte la plus douloureuse au monde» a été découverte pour cibler les nerfs d'une manière unique

Si vous avez été piqué par une fourmi, vous savez à quel point cela peut être douloureux. Des chercheurs australiens ont découvert que certaines des piqûres de fourmis les plus douloureuses sont causées par des neurotoxines ciblant les nerfs. Mais, contrairement à celles trouvées dans le venin de serpent et de scorpion, les toxines de fourmis affectent le corps d’une manière jamais vue auparavant. Leurs résultats nous permettent de mieux comprendre le fonctionnement de la douleur et la façon dont elle pourrait être traitée.

Même si la majorité des espèces de fourmis produisent du venin et beaucoup produisent une piqûre douloureuse, peu de recherches ont été faites pour explorer les mécanismes qui causent cette douleur. Cela est principalement dû à la taille des insectes, ce qui rend la collecte et l’analyse de leur venin difficiles. Des chercheurs de l’Université du Queensland ont étudié la fourmi verte australienne et la fourmi balle sud-américaine, qui ont toutes deux des piqûres qui causent une douleur intense et durable.

La fourmi verte, ou fourmi à tête verte, se trouve dans toute l’Australie, y compris dans les zones urbaines et suburbaines. Ils aiment nicher sous la plupart des herbes et passent généralement inaperçus jusqu’à ce que quelqu’un soit piqué, ce qui entraîne une sensation de brûlure aiguë en quelques secondes. Les fourmis balles habitent les forêts pluviales humides des basses terres en Amérique centrale et en Amérique du Sud. Ils tirent leur nom de la douleur que les gens éprouvent lorsqu’ils sont piqués par l’un d’eux, ce qui se compare à la douleur d’être abattu. Une piqûre de fourmi à balle peut également causer de graves contractions musculaires et des brûlures. Le regretté entomologiste américain Dr Justin Schmidt, qui a créé un indice de douleur des insectes piqueurs, a classé la piqûre de fourmi balle comme la piqûre d’insecte la plus douloureuse au monde.

« Les piqûres de fourmis de balle peuvent être douloureuses jusqu’à 12 heures, et c’est une douleur de forage profonde que vous ressentez dans vos os avec de la transpiration et la chair de poule, tout à fait différente de l’impact de 10 minutes d’une piqûre d’abeille typique », a déclaré Sam Robinson, auteur principal de l’étude. « Nous n’avons pas de fourmis balles en Australie, mais notre fourmi verte - ou fourmi à tête verte - peut également causer une douleur durable et de nombreux Australiens en auront fait l’expérience. »

Des études menées dans les années 1990 ont identifié une ponératoxine – un peptide toxique paralysant – dans le venin de la fourmi balle, qui affecte les canaux sodiques dans les fibres musculaires squelettiques des grenouilles et des rats. La sensation de douleur est due à l’action des canaux sodiques dans les membranes de nos neurones sensoriels (cellules nerveuses). En termes simples, les canaux sodiques permettent aux informations des récepteurs de la douleur dans le système nerveux périphérique d’être conduites vers le système nerveux central, enregistrant la douleur.

Dans la présente étude, les chercheurs ont voulu identifier les agents analgésiques dans les neurotoxines vertes et balles en examinant ce qui se passait au niveau cellulaire et moléculaire. Ils ont testé et analysé le venin sur les neurones sensoriels de souris, constatant que les toxines ciblaient spécifiquement les canaux sodiques des neurones.

« Nous avons montré que ces venins de fourmis ciblent nos cellules nerveuses qui envoient des signaux de douleur », a déclaré Robinson. « Normalement, les canaux sodiques de ces neurones sensoriels ne s’ouvrent que brièvement en réponse à un stimulus. Nous avons découvert que les toxines des fourmis se lient aux canaux sodiques et les font s’ouvrir plus facilement et rester ouverts et actifs, ce qui se traduit par un signal de douleur plus durable.

Ils ont constaté que les toxines peptidiques des fourmis étaient structurellement distinctes des autres toxines affectant les canaux sodiques et que leur mécanisme d’action est unique à l’insecte.

« Ces neurotoxines qui ciblent les canaux sodiques sont uniques aux fourmis ; personne n’a trouvé quoi que ce soit qui ressemble ou agisse de la même manière, alors maintenant nous avons un nouvel ensemble d’outils avec lesquels travailler », a déclaré Robinson.

Les fourmis utilisent des neurotoxines pour repousser les prédateurs depuis l’âge des dinosaures. Les chercheurs disent que la nouvelle découverte est importante pour notre compréhension du fonctionnement de la douleur et pour le développement de nouvelles façons de la traiter.

« Nous voulons comprendre la douleur au niveau moléculaire et les toxines sont des outils fantastiques pour le faire », a déclaré Robinson.

L’étude a été publiée dans la revue Nature Communications et la vidéo explicative ci-dessous a été produite par l’Institut de biologie moléculaire de l’Université du Queensland.

Source : Université du Queensland