Insectarium

Élevage de moustiques Anopheles et Aedes, production d’individus génétiquement modifiés et infection avec des pathogènes humains de classe 3.

Site de la plateforme

Insectarium

Élevage de moustiques Anopheles et Aedes, production d’individus génétiquement modifiés et infection avec des pathogènes humains de classe 3.

Site de la plateforme

Insectarium

L’insectarium est une plateforme de l’Institut de biologie moléculaire et cellulaire (IBMC) à Strasbourg. Elle offre à l’ensemble de la communauté scientifique, publique et privée, une installation technique de pointe, avec plus de 270 m² de chambres climatiques et de laboratoires dédiés à l’élevage de moustiques (Anopheles et Aedes) et à la production de lignées génétiquement modifiées. Elle bénéficie de l’expertise du laboratoire Modèles insectes d’immunité innée (UPR9022) de l’Université de Strasbourg pour le développement des outils de biologie moléculaire et des protocoles pour la production de moustiques transgéniques et mutants CRISPR-Cas9.

La plateforme réalise également l’infection de moustiques avec des pathogènes humains de classe 3 (virus de la dengue, zika, Plasmodium falciparum) dans des locaux de confinement de niveau 3, équipés notamment de boites à gants de confinement permettant la manipulation des individus infectés. Elle accueille des chercheurs pour réaliser des expériences d’infection et leur propose des formations aux techniques spécifiques développées sur la plateforme.

Expertises et services

Élevage de moustiques Anopheles et Aedes :

Production d’œufs, de larves et d’organismes adultes,
Production d’échantillons biologiques en tampon et d’organes fixés sur lame,
Caractérisation de moustiques isolés de zones d’épidémie et veille sanitaire : sexe, virus ou parasites infectants, séquençage de petits ARNs...

Création de lignées de moustiques d’intérêt :

Production d’œufs, de larves et d’organisme adultes,
Production d’échantillons biologiques en tampon et d’organes fixés sur lame,
Production de lignées homozygotes de moustiques transgéniques,
Production de plasmides de transgénèse,
Formation à l’injection d’œufs de moustiques.

Infection avec des pathogènes humains de classe 3 :

Criblage de molécules sur Plasmodium falciparum (in vitro) et Plasmodium berghei (in vivo) sur stades sexués et asexués,
Analyse des effets de molécules sur la transmission des parasites aux moustiques,
Production d’échantillons biologiques en tampon et d’organes fixés sur lames de moustiques Anopheles gambiae infectés avec P. falciparum ou P. berghei,
Production d’échantillons biologiques en tampon et d’organes fixés sur lames de moustiques Aedes aegypti infectés avec le virus de la dengue ou zika,
Formation aux risques biologiques en laboratoire de niveau de sécurité biologique 3,
Mise à disposition des locaux de confinement pour l’infection de moustiques avec des pathogènes de classe 3.

Moyens et équipements

Elevage de moustiques et imagerie :

8 chambres climatiques de 5 m² à 27°C, 75% d’hygrométrie, avec cycle jour/nuit,
Armoires climatiques I-66 et I-36 (Percival) pour conditions d’incubation spécifiques,
6 loupes binoculaires SZX (Olympus), MS5 et M60 (Leica), 3 loupes binoculaires à fluorescence avec caméra Discovery DV8 (Zeiss), SMZ18 et AZ100 (Nikon),
Microscope droit DM2000 LED avec caméra DFC3000 G (Leica).

ARN interférence et transgénèse :

Plateforme de micro-injection des œufs : microscope inversé Eclipse TE200-S (Nikon), micro-injecteur FemtoJet 4X et micro-manipulateur TransferMan NK 2 (Eppendorf),
2 trieurs de larves de moustiques (COPAS),
Plateforme de micro-injection des adultes : micro-injecteurs Nanoject II et III (Drummond).

Infection de moustiques Anopheles et Aedes :

2 salles d’infection : systèmes de repas sanguin à membrane (Hemotek) et en verre (Glass Instrument) avec bain-marie (JULABO), boites à gants de confinement, dont une avec contrôle de la température, de l’humidité et du cycle jour/nuit pour incubation des insectes infectés sans rupture de confinement, loupe binoculaire Stemi 508 (Zeiss) et macroscope à fluorescence avec caméra Axio Zoom V100 (Zeiss).

Culture de pathogènes de classe 3 :

Salle de culture de virus : PSM II Safe 2020 (Thermo Scientific), PSM II avec banc d’anesthésie gazeuse intégré Solis 120 (Noroit, Minerve), centrifugeuse de paillasse R5810 (Eppendorf), 2 incubateurs à CO₂ de 150 L (Panasonic), 2 incubateurs réfrigérés IPP110 (Memmert) et système d’imagerie cellulaire Evos M5000 (Thermo Fisher Scientific),
Salle de culture de Plasmodium : 2 PSM II Safe 2020 (Thermo Scientific), centrifugeuses de paillasse R5810 (Eppendorf), microscope droit BX43 à fluorescence et caméra EP50 (Olympus), 2 incubateurs multigaz CO₂/N₂ de 150 L (Panasonic) et Nucleofector 2b (Lonza),
Salle d’hébergement pour souris : portoir ventilé IsoCage (Tecniplast) avec une capacité de 20 cages et PSM II de change (Noroit),
Local technique : broyeur à bille FastPrep-24 5G (MP Biomedicals), centrifugeuse Avanti JXN-30 (Beckman) et congélateur de 300 L à -80°C (Panasonic).

<hr>Premier intestin d’anophèle de la plateforme infecté avec des oocystes de P. falciparum. Coloration à l’éosine. © S. Blandin.

<hr>Gros plan sur une tête de moustique anophèle transgénique exprimant un marqueur bleu fluorescent (CFP).

<hr>Injection de matériel génétique dans un œuf de moustique pour la production de lignées transgéniques. © E. Marois.

<hr>Larves transgéniques exprimant un gène rapporteur fluorescent permettant le tri automatisé au COPAS. © E. Marois.

<hr>Certains gènes rapporteurs fluorescents montrent parfois des patterns d’expression surprenants, ici dans les pièces buccales d’une larve d’anophèle. © E. Marois.

<hr>Entre le stade larvaire et le stade adulte, les pupes, ou nymphes, sont isolées pour ensuite être observées et si besoins triées à la loupe binoculaire à fluorescence. © A. Gaudry.

<hr>Nymphe de moustique exprimant différents gènes rapporteurs. © E. Marois.

<hr>Frottis sanguin d’une culture de gamétocytes de P. falciparum. Coloration au May-Grünewald. © L. Ramolu.

<hr>Boites à gants étanches pour le traitement des insectes infectés sans rupture de confinement. © A. Gaudry.

<hr>Macroscope à fluorescence installé dans une boite à gants de confinement pour le tri de moustiques infectés et transgéniques. © L. Ramolu.

Comment soumettre un projet ?

Pour une demande d’information ou de prestation, vous pouvez contacter Ludivine Ramolu, responsable technique de la plateforme, en décrivant brièvement votre projet, le contexte et les besoins, qui permettront d’apprécier les moyens à mettre en œuvre. Une première réponse vous sera apportée sous deux jours. Si la mise en œuvre du projet nécessite des autorisations (utilisation d’OGM ou d’animaux à des fins scientifiques), la plateforme peut apporter son aide pour la rédaction des documents associés. Les expériences débuteront après obtention des autorisations. Le délai de réalisation dépendra de la disponibilité du matériel biologique, des équipements et des ressources humaines à mobiliser.

Exemple d'utilisation

Analyse des effets d’un composé sur la transmission de P. falciparum aux moustiques

L’insectarium a accueilli des chercheurs de l’Institut de biologie moléculaire et cellulaire (IBMC) et du laboratoire Mère et enfant face aux infections tropicales (MERIT) pour la réalisation d’une expérience de transmission du parasite Plasmodium falciparum à des moustiques. L’objectif était de déterminer si une fois métabolisé dans des conditions bien précises, un composé antipaludique était capable de bloquer la transmission du parasite. Un protocole spécifique a été mis au point pour la métabolisation du composé testé. La plateforme a mis à disposition des collaborateurs son laboratoire BSL3, ainsi que le matériel biologique (moustiques, parasites) et les compétences (production de parasites, infection et dissection de moustiques) nécessaires au bon déroulement de l’expérimentation.