Hvad gør nogle mennesker til myggemagneter?

Hvad gør nogle mennesker til myggemagneter?

I en nylig offentliggjort anmeldelse i Celletryk Forskerne undersøgte årsagerne til nogle individers større tiltrækning af myg.

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

baggrund

Globalt set er mennesker udsat for en betydelig risiko for sygelighed og dødelighed af myggebårne sygdomme som malaria. Selvom myggestik ikke er dødelige, har de forårsaget sundhedsproblemer lige fra bekymrende hududslæt til permanente komplikationer. Sundhedsmyndigheder har udviklet myggekontrolstrategier; En endelig løsning på trusler mod myg-bårne sygdomme kræver dog, at man optrævler årsagerne til, at nogle individer er mere attraktive for myg.

Om anmeldelsen

I denne gennemgang har forskere undersøgt myggenes menneskelige jagtmekanismer.

Aedes aegypti, gul feber og dengue-myg har vist en stærk iboende præference for menneskeblod. Ud over at bruge temperatur- og CO2-signaler til at jage sine varmblodede værter, er myggen også afhængig af sit lugtevæv til at skelne mellem flygtige blandinger, der udskilles af værtsdyrene.

To forskellige olfaktoriske receptorfamilier er ansvarlige for menneskelig lugtdetektion af myg, dvs. ionotrope receptorer (IR'er), som detekterer flygtige syrer og aminer, og olfaktoriske receptorer (OR'er), som detekterer hydrofobe flygtige forbindelser såsom ketoner og aldehyder. Afbrydelse af OR-receptorvejen reducerer ikke myggens evne til at jage mennesker markant, men det svækker myggens evne til at skelne mellem mennesker og andre pattedyrarter.

Ablation af IR-co-receptorer kunne forringe reaktioner på LA-molekyler (mælkesyre) indeholdt i menneskelig sved og var uafhængigt ude af stand til at tiltrække myg og viste synergistiske effekter med kuldioxid for robust tiltrækning af myg. Forskelle i individuel tiltrækningskraft over for myg blev robust vurderet ved at vurdere myggeaffinitet for specifikke individer ved hjælp af individets overekstremiteter eller nylonstrømper, som individerne bar.

Resultaterne har vist, at specifikke kemiske stoffer frigivet af hudvæv indesluttet i nylonstrømper er tilstrækkelige til at reproducere forskellige effekter af tiltrækning og viste større langsigtet (adskillige måneder eller år) stabilitet i nogle individers modtagelighed for myggestik og myggebårne sygdomme.

E-bog antistoffer

Samling af de bedste interviews, artikler og nyheder fra det sidste år. Download en gratis kopi

Eksisterende myggestammer, der mangler IR-co-receptoren Ir8a eller OR-co-receptoren Orco og generationen af nye mutantstammer, der mangler IR-type co-receptor-molekylerne Ir25a eller Ir76b, viste, at forstyrrelser i IR-signalvejen signifikant reducerede menneskelig affinitet for myg, men "bevares for visse mygpræferencer" ringede.

I modsætning hertil viste forstyrrelser af Orco-vejen ingen signifikant indvirkning på individers tiltrækning af myg. Det er vigtigt, at undersøgelsesresultater har vist, at hverken IR- eller OR-vejene uafhængigt kan skelne mellem forskellige individer, og gentager, at myg bruger overflødige sensoriske veje for at gøre dem til det øverste rovdyr.

Forskere har brugt gaskromatografi til at profilere carboxylsyrekoncentrationer i hudlugt for at identificere hudlugtmolekyler forbundet med individers varierende tiltrækningskraft over for myg. "Myggemagneter" havde forhøjede niveauer af flere forbindelser pentadecansyre, nonadecansyre og heptadecansyre.

Fortynding af lugtblandinger af meget attraktive individer ved at reducere nylonskalstørrelsen eliminerede myggepræferencer, hvilket indikerer, at dermatologiske væv i myggemagneter eller meget attraktive individer adskiller sig i niveauerne af attraktiv lugtblanding.

Konklusioner

Samlet set viste gennemgangsresultaterne, at øgede koncentrationer af visse carboxylsyrer såsom pentadecansyre, nonadecansyre og heptadecansyre var forbundet med individers større tiltrækningskraft over for myg. Mutante myggestammer med beskadigede OR-receptorer viste vildtype-niveauer af tiltrækning, mens mutanter med beskadigede IR-receptorer var alvorligt svækket i tiltrækning til menneskelig lugt, men beholdt deres evne til at skelne mellem lavt og meget attraktivt individ.

De næste skridt til at bekæmpe myggebårne sygdomme vil omfatte belysning af IR-receptorer og OR-receptorer, der kan identificere og skelne kemiske signaler fra forskellige individer og give det grundlæggende grundlag for visse individers affinitet til myg for at muliggøre receptorbaserede undersøgelser og identificere nye kemiske modulatorer af mygmekanismer.

Yderligere undersøgelser kunne udføres for at undersøge den måde, hvorpå sensoriske variabler såsom temperatur, flygtige lugte og kuldioxidniveauer integreres i myggens hjerne og ændringer i menneskelig værtsjagtadfærd på grund af miljøændringer eller genomisk ablation af specifikke sensoriske veje.

Den menneskelige værtspræference for Ae. aegypti myggearter udviklede sig parallelt med andre genetisk fjerne myggearter, som f.eks. B. Anopheline arten. Forskning kunne udføres for at forbedre forståelsen af ​​de konvergerende veje, der bruges af flere organismer til at specialisere sig i det smalle hulrum af bidende mennesker.

Reference:

• 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

.