komár Nejnebezpečnější zvíře na světě. Více než milion mrtvých ročně do Nemoci přenášené komáryPočítaje v to maláriežlutá HorečkaHorečka dengue, horečka Zika a Chikungunya.
Způsob, jakým komáři vyhledávají své hostitele a živí se jimi, jsou důležitými faktory při šíření viru v přírodě. Komáři šíří nemoci tím, že působí jako jejich přenašeči Viry Jiné patogeny: Komáři, kteří kousnou člověka s virem, mohou virus získat a předat ho další osobě, která je kousne.
Pro imunology a výzkumníky infekčních chorob Jako jáLepší pochopení toho, jak virus interaguje s hostitelem, může poskytnout nové strategie pro prevenci a léčbu nemocí přenášených komáry.
v naší oblasti Nedávno publikovaná studiea moji kolegové a my jsme zjistili, že některé viry mohou změnit tělesný pach člověka tak, aby byl pro komáry atraktivnější, což vede k většímu kousnutí, které umožní šíření viru.
Viry mění pachy hostitele, aby přilákaly komáry
Komáři prostřednictvím nich identifikují potenciálního hostitele Různé smyslové podnětyjako tvoje Tělesná teplota a Oxid uhličitý vycházejí z vašeho dechu.
Svou roli hrají i vůně. Předchozí laboratorní výzkum zjistil, že myši malárie Má změny ve svém zápachu, díky nimž je pro komáry atraktivnější.
S ohledem na to jsme s kolegy přemýšleli, zda by jiné viry přenášené komáry, jako je dengue a Zika, mohly také změnit vůni člověka, aby byl pro komáry atraktivnější, a zda existuje způsob, jak těmto změnám zabránit.
Abychom to prozkoumali, umístili jsme myši infikované virem dengue nebo virem Zika, neinfikované myši a komáry do jednoho ze tří ramen ve skleněné komoře. Když jsme použili proudění vzduchu skrz myší komory, abychom nasměrovali jejich pachy na komáry, zjistili jsme, že více komárů se rozhodlo létat k infikovaným myším než neinfikovaným.
Vyloučili jsme CO jako důvod přitahování komárů k infikovaným myším, protože zatímco myši infikované virem Zika emitují méně CO2 než neinfikované myši, myši infikované horečkou dengue úroveň emisí nezměnily.
Podobně jsme vyloučili tělesnou teplotu jako potenciální přitažlivost, když komáři nerozlišovali mezi myšmi se zvýšenou nebo normální tělesnou teplotou.
Poté jsme vyhodnotili roli tělesných pachů při zvyšování přitažlivosti komárů k infikovaným myším.
Po umístění filtru do skleněných komor, aby se zabránilo krysím pachům, aby se dostaly ke komárům, jsme zjistili, že počet komárů, kteří letí směrem k infikovaným a neinfikovaným myším, byl podobný.
To naznačuje, že na pachu infikovaných myší bylo něco, co k nim přitahovalo komáry.
Pro stanovení zápachu jsme izolovali 20 různých plynných chemických sloučenin ze zápachu vydávaného z infikovaných myší. Mezi nimi jsme našli tři stimulující významnou odezvu v anténách komárů.
Když jsme tyto tři sloučeniny aplikovali na kůži zdravých myší a na ruce lidských dobrovolníků, pouze jedna, acetofenon, přilákal více komárů ve srovnání s kontrolou. Zjistili jsme, že infikované myši produkovaly 10krát více acetofenonu než neinfikované myši.
Podobně jsme zjistili, že vůně odebrané z podpaží pacientů s horečkou dengue obsahovaly více acetofenonu než vůně od zdravých subjektů.
Když jsme jednomu dobrovolníkovi nanesli pachy pacienta s horečkou dengue a na druhou vůni zdravého člověka, komáři byli více přitahováni pachy horečky dengue.
Tyto výsledky naznačují, že viry dengue a Zika jsou schopny zvýšit množství acetofenonu produkovaného a uvolňovaného jejich hostiteli, což je činí atraktivnějšími pro komáry. Když neinfikovaní komáři kousnou tyto atraktivní hostitele, mohou pokračovat v kousání ostatních a šířit virus dále.
Jak viry zvyšují produkci acetofenonu
Dále jsme chtěli zjistit, jak viry zvyšují množství acetofenonu přitahujícího komáry produkovaného jejich hostiteli.
acetofenonkromě toho, že jde o chemickou látku běžně používanou jako přísada vůně V parfémech je to také vedlejší metabolický produkt produkovaný určitými bakteriemi, které žijí na kůži a ve střevech lidí i myší. Zajímalo nás tedy, zda to má něco společného se změnami typu bakterií na kůži.
Abychom tuto myšlenku otestovali, odstranili jsme kožní nebo střevní bakterie z infikovaných myší, než jsme je vystavili komárům.
Zatímco komáři byli stále více přitahováni k myším infikovaným vyčerpanými střevními bakteriemi než k neinfikovaným myším, komáři byli méně přitahováni k myším infikovaným vyčerpanými kožními bakteriemi.
Tyto výsledky ukazují, že kožní mikroby jsou primárním zdrojem acetofenonu.
Když jsme porovnali složení kožních bakterií infikovaných a neinfikovaných myší, zjistili jsme, že běžný typ tyčinkovitých bakterií, tvrdýbyl hlavním producentem acetofenonu a významně zvýšil počty infikovaných myší.
To znamená, že viry dengue a Zika byly schopny změnit vůni svého hostitele změnou kožního mikrobiomu.
Snižte pachy, které přitahují komáry
Nakonec nás napadlo, zda existuje způsob, jak této změně vůní zabránit.
Našli jsme jednu potenciální možnost, když jsme si všimli, že infikované myši měly snížené hladiny důležité antimikrobiální molekuly produkované kožními buňkami, nazývané RELMα. To naznačuje, že viry dengue a Zika potlačily produkci této molekuly, takže myši jsou náchylnější k infekci.
Vitamín A Je známo, že související chemické sloučeniny silně zvyšují produkci RELMα. Tak jsme nakrmili a vitamín Derivát infikovaných myší během několika dní a kvantifikace RELMα a tvrdý Bakterie nalezené na jejich kůži, poté vystavené komárům.
Zjistili jsme, že infikované myši léčené derivátem vitaminu A byly schopny obnovit hladiny RELMα na hladiny neinfikovaných myší a také snížit množství RELMα. tvrdý bakterií na jejich kůži. Komáři také nebyli přitahováni více k těmto infikovaným léčeným myším než k neinfikovaným myším.
Naším dalším krokem je replikovat tato zjištění u lidí a nakonec aplikovat to, co jsme se naučili, na pacienty. Nedostatek vitaminu A V rozvojových zemích je to běžné. To je zejména případ subsaharské Afriky a jihovýchodní Asie, kde jsou běžná virová onemocnění přenášená komáry.
Naším dalším krokem je prozkoumat, zda dietní vitamin A nebo jeho deriváty mohou snížit přitažlivost komárů pro lidi nakažené virem Zika a horečkou dengue, a tím z dlouhodobého hlediska snížit nemoci přenášené komáry.
Binghua Wangodborný asistent imunologie, University of Connecticut.
Tento článek byl znovu publikován z Konverzace Pod licencí Creative Commons. Číst Původní článek.
Přátelský webový obhájce. Odborník na popkulturu. Bacon ninja. Tvrdý twitterový učenec.
