Waarom trekken sommige mensen meer muggen aan dan anderen?

Waarom trekken sommige mensen meer muggen aan dan anderen?

Muggen (bijv. Aedes aegypti) zijn veel voorkomende vectoren van veel virussen die de menselijke bevolking infecteren, zoals: B. Dengue-koorts, Zika en gele koorts. Eén vrouwelijke mug kan in de loop van haar leven van drie tot zes weken meerdere mensen steken. Aedes aegypti is een efficiënte vector omdat hij een sterke aangeboren drang heeft om op menselijke gastheren te jagen via sensorische signalen zoals lichaamswarmte, uitgeademde kooldioxide (CO2) en huidskleur.

Leren: De verschillende aantrekkingskracht van muggen op mensen houdt verband met het gehalte aan carbonzuur in de huid. Fotocredit: Fendizz / Shutterstock

achtergrond

Hoewel lichaamswarmte en CO2 veel voorkomende stimuli zijn die duiden op een levend, warmbloedig dier, helpt een specifieke huidgeur te identificeren of het doelwit niet-menselijk of menselijk is. Bovendien is er een schat aan onderzoek waaruit blijkt dat muggen zich meer aangetrokken voelen tot sommige individuen dan tot andere. Het onderliggende mechanisme voor dit gedrag is echter nog niet duidelijk.

Sommige niet-wetenschappelijke speculaties over waarom sommige mensen zich meer aangetrokken voelen tot muggen dan anderen zijn onder meer verschillen in bloedgroep, zwangerschap, malaria-infectie en bierconsumptie. De meest algemeen aanvaarde verklaring zijn echter verschillen in huidgeur die te wijten zijn aan de unieke huidmicrobiota van een persoon.

Menselijke huidgeur is een mengsel van vele organische verbindingen, waarvan de exacte samenstelling nog niet uitgebreid is onderzocht. Bovendien moet de mate van interindividuele variatie in huidgeur nog grondig worden geanalyseerd. Daarom is het niet bekend welke componenten cruciaal zijn voor het aantrekken van muggen voor mensen.

Afhankelijk van de exacte samenstelling en concentratie van bepaalde moleculen kunnen bepaalde geurmengsels minder of juist aantrekkelijker zijn. Uit onderzoek is bijvoorbeeld gebleken dat het mengsel van ammoniak en melkzuur een sterke aantrekkingskracht heeft op muggen. Bovendien vergroten carbonzuren in combinatie met ammoniak en melkzuur de aantrekkingskracht op muggen.

Over de studie

Dat blijkt uit een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift cel Wetenschappers bestudeerden de van de huid afkomstige verbindingen die onderscheid maken tussen zeer en zwak aantrekkelijke mensen. Daarnaast werden de sensorische routes van de muggen, die nodig zijn om deze individuen te identificeren, geanalyseerd. Er werd een tweekeuzegedragstest ontwikkeld om de aantrekkingskracht van muggen bij een hogere doorvoersnelheid te testen. Dit maakte frequente en herhaalde bemonstering van menselijke proefpersonen mogelijk. Er werden monsters van menselijke huidgeur verzameld uit nylonkousen die op de onderarmen van 64 proefpersonen werden gedragen. Muggen werden vervolgens onderzocht om erachter te komen welke nylonkousen voor hen aantrekkelijk waren.

Belangrijkste resultaten

Er werd een cohort mensen ontdekt die zwak waren en zeer aantrekkelijk voor muggen. Er werd ook gedocumenteerd dat de Orco (reukreceptor-coreceptor) niet verplicht was om onderscheid tussen deze te maken. Bovendien bleek de verschillende aantrekkelijkheid van individuen voor muggen gedurende vele maanden stabiel te zijn en verband te houden met de overvloed aan huidgerelateerde carbonzuren.

De uiterst aantrekkelijke groep produceerde significantere hoeveelheden van drie carbonzuren, pentadecaanzuur, heptadecaanzuur en nonadecaanzuur, evenals tien andere niet-geïdentificeerde verbindingen van dezelfde chemische klasse. Het specifieke mengsel van deze chemicaliën verschilde echter bij de zeer aantrekkelijke proefpersonen. Hieruit werd geconcludeerd dat er verschillende redenen kunnen zijn waarom iemand extreem aantrekkelijk is voor muggen. Er werd vastgesteld dat er geen bepaalde chemische stof in grote hoeveelheden werd geproduceerd voor minder aantrekkelijke onderwerpen.

De aantrekkelijkheid van een individu kan ook afhangen van de groepsattitudes; De ‘muggenmagneet’ in een groep kan meerdere keren gebeten worden, terwijl de minder aantrekkelijke mensen min of meer onaangetast blijven. Er werd gesuggereerd dat uitzonderlijk hoge of lage aantrekkelijkheid een ‘vaste eigenschap’ was die gedurende meerdere jaren constant bleef. Onderzoek heeft ook aangetoond dat identieke tweelingen even aantrekkelijk zijn voor muggen dan twee-eiige tweelingen, wat wijst op de aanwezigheid van een genetische component.

Er werd waargenomen dat er een significante redundantie was in de geurherkenning van de menselijke huid. Een mogelijk mechanisme van de ionotrope receptor (IR) zou kunnen zijn dat er niet één maar drie co-receptoren worden gebruikt voor het geurreceptorsysteem (OR). De in dit onderzoek gedocumenteerde resultaten laten zien dat muggen geen onderscheid maken tussen zwak en zeer aantrekkelijke mensen op basis van één enkele geur.

Slotopmerkingen

De huidige studie onderzocht het verband tussen de aantrekkelijkheid van individuen voor muggen en de overvloed aan carbonzuur in de huid. Een causaal verband kon echter niet worden bewezen, omdat hiervoor bevestiging nodig zou zijn van de noodzaak en toereikendheid van specifieke chemicaliën voor muggenmagnetisme.

Zoals hierboven vermeld, is de geur van de menselijke huid een complex mengsel van meerdere chemicaliën, en elk ervan vereist een specifieke detectiemethode. Deze studie richtte zich voornamelijk op carbonzuurgroepen, maar documenteerde niet alle menselijke huidmetabolieten volledig. Daarom kunnen andere soorten verbindingen de verschillende mate van aantrekkingskracht van muggen op mensen beïnvloeden. Dit probleem is in dit onderzoek niet aan bod gekomen.

De auteurs wezen erop dat de carbonzuren die in de huidige studie werden geïdentificeerd niet-vluchtig waren, wat de vraag opriep naar hun functie in de differentiële aantrekkingskracht van muggen op mensen over lange afstanden. In de toekomst zouden verschillende analytische methoden kunnen worden gebruikt om andere op de huid geconcentreerde verbindingen te identificeren die muggen aantrekken.

Referentie:

• De Obaldia, EM et al. (2022) Die unterschiedliche Anziehungskraft von Mücken auf den Menschen hängt mit dem Carbonsäurespiegel in der Haut zusammen. Zelle. https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.09.034, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867422012533

.