Co dělá z některých lidí magnety proti komárům?

Co dělá z některých lidí magnety proti komárům?

V nedávno publikované recenzi v Cell Press Vědci zkoumali důvody větší přitažlivosti některých jedinců ke komárům.

Lernen: Warum sind manche Menschen attraktiver für Mücken als andere? Bildquelle: Sonne ok/Shutterstock

pozadí

Globálně jsou lidé vystaveni značnému riziku nemocnosti a úmrtnosti na nemoci přenášené komáry, jako je malárie. I když kousnutí komárem není smrtelné, způsobilo zdravotní problémy od znepokojivých kožních vyrážek až po trvalé komplikace. Zdravotníci vyvinuli strategie kontroly komárů; Definitivní řešení hrozeb nemocí přenášených komáry však vyžaduje odhalení důvodů, proč jsou někteří jedinci pro komáry atraktivnější.

O recenzi

V tomto přehledu vědci zkoumali lidské mechanismy lovu komárů.

Aedes aegypti, žlutá zimnice a komáři dengue, prokázali silnou vnitřní preferenci pro lidskou krev. Kromě toho, že k lovu svých teplokrevných hostitelů využívá teplotní a CO2 podněty, spoléhá komár také na svou čichovou tkáň, aby rozlišoval mezi těkavými směsmi vylučovanými hostitelskými zvířaty.

Za detekci lidského pachu komáry jsou zodpovědné dvě odlišné rodiny čichových receptorů, tj. ionotropní receptory (IR), které detekují těkavé kyseliny a aminy, a čichové receptory (OR), které detekují hydrofobní těkavé sloučeniny, jako jsou ketony a aldehydy. Narušení dráhy OR receptoru významně nesnižuje schopnost komára lovit lidi, ale oslabuje schopnost komára rozlišovat mezi lidmi a jinými druhy savců.

Ablace IR koreceptorů by mohla zhoršit reakce na molekuly LA (kyselina mléčná) obsažené v lidském potu a nebyly nezávisle schopny přitahovat komáry a vykazovaly synergické účinky s oxidem uhličitým pro silnou přitažlivost komáry. Rozdíly v individuální atraktivitě vůči komárům byly důkladně posouzeny posouzením afinity vůči komárům pro konkrétní jedince s použitím horních končetin jedince nebo nylonových punčoch, které jedinci nosili.

Výsledky ukázaly, že specifické chemické látky uvolňované kožní tkání uzavřenou v nylonových punčochách jsou dostatečné k reprodukci různých účinků přitažlivosti a prokázaly větší dlouhodobou (několik měsíců nebo let) stabilitu v náchylnosti některých jedinců ke kousnutí komáry a nemocem přenášeným komáry.

E-Book Protilátky

Kompilace top rozhovorů, článků a novinek za poslední rok. Stáhněte si bezplatnou kopii

Stávající kmeny komárů postrádajících IR koreceptor Ir8a nebo OR koreceptor Orco a generování nových mutantních kmenů postrádajících molekuly koreceptoru typu IR Ir25a nebo Ir76b ukázaly, že narušení IR signální dráhy významně snížilo lidskou afinitu ke komárům, ale u některých jedinců zůstalo u komárů upřednostňováno.

Naproti tomu narušení dráhy Orco nevykazovalo žádný významný dopad na přitažlivost jedinců ke komárům. Důležité je, že výsledky studie ukázaly, že ani IR, ani OR cesty nemohou nezávisle rozlišovat mezi různými jedinci, zdůrazňujíc, že ​​komáři používají redundantní smyslové cesty, aby se z nich stal vrcholový predátor.

Výzkumníci použili plynovou chromatografii k profilování koncentrací karboxylových kyselin v kožním pachu, aby identifikovali molekuly pachu kůže spojené s různou přitažlivostí jedinců pro komáry. „Mosquito magnety“ měly zvýšené hladiny několika sloučenin kyseliny pentadekanové, nonadekanové a heptadekanové.

Ředění pachových směsí vysoce atraktivních jedinců zmenšením velikosti nylonové skořápky eliminovalo preference komárů, což naznačuje, že dermatologické tkáně magnetů proti komárům nebo vysoce atraktivních jedinců se liší v úrovních atraktivní směsi pachů.

Závěry

Celkově výsledky přehledu ukázaly, že zvýšené koncentrace určitých karboxylových kyselin, jako je kyselina pentadekanová, kyselina nonadekanová a kyselina heptadekanová, byly spojeny s větší atraktivitou jedinců pro komáry. Mutantní kmeny komárů s poškozenými OR receptory vykazovaly úrovně přitažlivosti divokého typu, zatímco mutanti s poškozenými IR receptory byli vážně narušeni v přitažlivosti k lidskému pachu, ale zachovali si svou schopnost rozlišovat mezi nízko a vysoce atraktivními jedinci.

Další kroky v boji proti nemocem přenášeným komáry by zahrnovaly objasnění IR receptorů a OR receptorů, které mohou identifikovat a odlišit chemické podněty od různých jedinců a poskytnout základní základ pro afinitu určitých jedinců ke komárům, aby umožnily studie založené na receptorech a identifikovaly nové chemické modulátory mechanismů komárů.

Další studie by mohly být provedeny za účelem prozkoumání způsobu, jakým jsou senzorické proměnné, jako je teplota, těkavé pachy a hladiny oxidu uhličitého, integrovány do mozku komárů a změny v chování lidského hostitele při lovu v důsledku změn prostředí nebo genomové ablace specifických smyslových drah.

Preference lidského hostitele Ae. Druhy komárů aegypti se vyvíjely paralelně s jinými geneticky vzdálenými druhy komárů, jako je např. B. druh Anopheline. Výzkum by mohl být proveden s cílem zlepšit porozumění konvergentním drahám používaným více organismy ke specializaci na úzkou dutinu kousavých lidí.

Odkaz:

• Zhao, J. und del Mármol, J. (2022) „Warum sind manche Menschen attraktiver für Moskitos als andere?“, Cell, 185(22), S. 4040-4042. doi: 10.1016/j.cell.2022.09.044. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092867422012636

.