komár Najnebezpečnejšie zviera na svete. Viac ako milión úmrtí ročne do Choroby prenášané komármiPočítajúc do toho maláriažltá HorúčkaHorúčka dengue, horúčka Zika a horúčka Chikungunya.

Spôsob, akým komáre vyhľadávajú a kŕmia svojich hostiteľov, sú dôležitými faktormi pri šírení vírusu v prírode. Komáre šíria choroby tým, že pôsobia ako ich prenášače Vírusy Iné patogény: Komáre, ktoré uhryznú človeka s vírusom, môžu získať vírus a preniesť ho na ďalšiu osobu, ktorá ich uštipne.

Pre imunológov a výskumníkov infekčných chorôb Ako jaLepšie pochopenie toho, ako vírus interaguje s hostiteľom, môže poskytnúť nové stratégie na prevenciu a liečbu chorôb prenášaných komármi.

v našej oblasti Nedávno zverejnená štúdiaa moji kolegovia a my sme zistili, že niektoré vírusy môžu zmeniť telesný pach človeka tak, aby bol pre komáre atraktívnejší, čo vedie k väčšiemu počtu uštipnutí, ktoré umožnia šírenie vírusu.

Vírusy menia pachy hostiteľa, aby prilákali komáre

Komáre prostredníctvom nich identifikujú potenciálneho hostiteľa Rôzne zmyslové podnetyako tvoj Telesná teplota a Oxid uhličitý vychádzajú z vášho dychu.

Svoju úlohu zohrávajú aj vône. Predchádzajúci laboratórny výskum zistil, že myši malária Má zmeny vo svojom zápachu, vďaka čomu je pre komáre atraktívnejší.

S ohľadom na túto skutočnosť sme sa s kolegami zamýšľali nad tým, či iné vírusy prenášané komármi, ako je horúčka dengue a Zika, môžu tiež zmeniť vôňu človeka, aby bol pre komáre atraktívnejší, a či existuje spôsob, ako týmto zmenám zabrániť.

Aby sme to vyšetrili, umiestnili sme myši infikované vírusom dengue alebo vírusom Zika, neinfikované myši a komáre do jedného z troch ramien v sklenenej komore. Keď sme použili prúdenie vzduchu cez komory myší, aby sme ich pachy nasmerovali na komáre, zistili sme, že viac komárov sa rozhodlo lietať smerom k infikovaným myšiam ako neinfikovaným.

Vylúčili sme CO ako dôvod priťahovania komárov k infikovaným myšiam, pretože zatiaľ čo myši infikované vírusom Zika emitujú menej CO2 ako neinfikované myši, myši infikované horúčkou dengue nezmenili úrovne emisií.

Podobne sme vylúčili telesnú teplotu ako potenciálnu príťažlivosť, keď komáre nerozlišovali medzi myšami so zvýšenou alebo normálnou telesnou teplotou.

Potom sme vyhodnotili úlohu telesných pachov pri zvyšovaní príťažlivosti komárov k infikovaným myšiam.

Po umiestnení filtra do sklenených komôr, aby sa zabránilo vniknutiu pachov potkanov ku komárom, sme zistili, že počet komárov letiacich smerom k infikovaným a neinfikovaným myšiam bol podobný.

To naznačuje, že na pachoch infikovaných myší bolo niečo, čo k nim priťahovalo komáre.

Na určenie zápachu sme izolovali 20 rôznych plynných chemických zlúčenín zo zápachu emitovaného z infikovaných myší. Zistili sme, že tri stimulujú významnú reakciu v anténach komárov.

Keď sme tieto tri zlúčeniny aplikovali na kožu zdravých myší a na ruky ľudských dobrovoľníkov, iba jedna, acetofenón, prilákal viac komárov v porovnaní s kontrolou. Zistili sme, že infikované myši produkovali 10-krát viac acetofenónu ako neinfikované myši.

Podobne sme zistili, že vône zozbierané z podpazušia pacientov s horúčkou dengue obsahovali viac acetofenónu ako tie od zdravých jedincov.

Keď sme jednému dobrovoľníkovi aplikovali vône na ruku pacienta s horúčkou dengue a na druhú vôňu zdravého človeka, komáre boli viac priťahované vôňami dengue.

Tieto výsledky naznačujú, že vírusy dengue a Zika sú schopné zvýšiť množstvo acetofenónu produkovaného a uvoľňovaného ich hostiteľmi, vďaka čomu sú pre komáre atraktívnejšie. Keď neinfikované komáre uhryznú týchto atraktívnych hostiteľov, môžu pokračovať v štípaní iných a šíriť vírus ďalej.

Ako vírusy zvyšujú produkciu acetofenónu

Ďalej sme chceli zistiť, ako vírusy zvyšujú množstvo acetofenónu priťahujúceho komáre, ktorý produkujú ich hostitelia.

acetofenónokrem toho, že ide o chemikáliu bežne používanú ako prísadu vôňa V parfumoch je tiež vedľajším metabolickým produktom produkovaným určitými baktériami, ktoré žijú na koži a v črevách ľudí aj myší. Zaujímalo nás teda, či to nesúvisí so zmenami typu baktérií na koži.

Aby sme otestovali túto myšlienku, odstránili sme kožné alebo črevné baktérie z infikovaných myší predtým, ako sme ich vystavili komárom.

Zatiaľ čo komáre stále viac priťahovali myši infikované vyčerpanými črevnými baktériami ako neinfikované myši, komáre menej priťahovali myši infikované vyčerpanými kožnými baktériami.

Tieto výsledky naznačujú, že kožné mikróby sú primárnym zdrojom acetofenónu.

Keď sme porovnali zloženie kožných baktérií infikovaných a neinfikovaných myší, zistili sme, že bežný typ tyčinkovitých baktérií, ťažkébol hlavným producentom acetofenónu a výrazne zvýšil počet infikovaných myší.

To znamená, že vírusy dengue a Zika boli schopné zmeniť vôňu svojho hostiteľa zmenou kožného mikrobiómu.

Znížte pachy, ktoré priťahujú komáre

Nakoniec nás napadlo, či existuje spôsob, ako zabrániť tejto zmene vôní.

Našli sme jednu potenciálnu možnosť, keď sme si všimli, že infikované myši mali znížené hladiny dôležitej antimikrobiálnej molekuly produkovanej kožnými bunkami, nazývanej RELMα. To naznačuje, že vírusy dengue a Zika potlačili produkciu tejto molekuly, vďaka čomu sú myši náchylnejšie na infekciu.

Vitamín A Je známe, že súvisiace chemické zlúčeniny silne zvyšujú produkciu RELMα. Tak sme nakŕmili a vitamín Derivát infikovaných myší počas niekoľkých dní a kvantifikácia RELMα a ťažké Baktérie nájdené na ich koži, potom vystavené komárom.

Zistili sme, že infikované myši liečené derivátom vitamínu A boli schopné obnoviť hladiny RELMα na hladiny neinfikovaných myší, ako aj znížiť množstvo RELMα. ťažké baktérie na ich koži. Komáre tiež nepriťahovali viac tieto infikované liečené myši ako neinfikované myši.

Naším ďalším krokom je replikovať tieto zistenia u ľudí a prípadne aplikovať to, čo sme sa naučili, na pacientov. Nedostatok vitamínu A V rozvojových krajinách je to bežné. Ide najmä o prípad subsaharskej Afriky a juhovýchodnej Ázie, kde sú bežné vírusové ochorenia prenášané komármi.

Našimi ďalšími krokmi je zistiť, či diétny vitamín A alebo jeho deriváty môžu znížiť príťažlivosť komárov k ľuďom infikovaným vírusom Zika a horúčkou dengue, čím sa z dlhodobého hľadiska znížia choroby prenášané komármi.

Binghua Wangodborný asistent imunológie, University of Connecticut.

Tento článok bol znovu publikovaný z Konverzácia Pod licenciou Creative Commons. Čítať pôvodný článok.