Тези микроби могат да ви направят по-привлекателни за комарите, установява проучване върху мишки

(Фредерик Лабаун/Момент/Гети изображения)

Комарите са най-смъртоносното животно в света . Над 1 милион смъртни случая на година се приписват на болести, пренасяни от комари , включително малария , жълто висока температура , треска денга, зика и треска чикунгуня.

Начинът, по който комарите търсят и се хранят с гостоприемниците си, са важни фактори за това как a вирус циркулира в природата. Комарите разпространяват болести, като действат като носители на вируси и други патогени: Комар, който ухапе човек, заразен с вирус, може да придобие вируса и да го предаде на следващия човек, когото ухапе.

За имунолози и изследователи на инфекциозни заболявания като мен , по-доброто разбиране на това как вирусът взаимодейства с гостоприемника може да предложи нови стратегии за предотвратяване и лечение на болести, пренасяни от комари.

В нашата наскоро публикувано проучване , моите колеги и аз открихме, че някои вируси могат да променят телесната миризма на човек, за да бъде по-привлекателна за комарите, което води до повече ухапвания, които позволяват на вируса да се разпространи.

Вирусите променят миризмите на гостоприемника, за да привлекат комари

Комарите откриват потенциален гостоприемник чрез различни сензорни знаци , като твоята телесна температура и на въглероден двуокис излъчвани от дъха ви.

Миризмите също играят роля. Предишни лабораторни изследвания установиха, че мишките заразени с малария имат промени в ароматите си, които ги правят по-привлекателни за комарите.

Имайки това предвид, моите колеги и аз се чудехме дали други вируси, пренасяни от комари, като денга и зика, също могат да променят миризмата на човек, за да го направят по-привлекателен за комарите, и дали има начин да се предотвратят тези промени.

За да проучим това, поставихме мишки, заразени с вируса на денга или зика, незаразени мишки и комари в едно от трите рамена на стъклена камера. Когато приложихме въздушен поток през камерите на мишката, за да насочи миризмите им към комарите, открихме, че повече комари избират да летят към заразените мишки, отколкото към незаразените мишки.

Изключихме въглеродния диоксид като причина защо комарите са били привлечени от заразените мишки, тъй като докато заразените със Zika мишки отделят по-малко въглероден диоксид от незаразените мишки, заразените с денга мишки не променят нивата на емисии.

По същия начин изключихме телесната температура като потенциален привлекателен фактор, когато комарите не разграничиха мишките с повишена или нормална телесна температура.

След това оценихме ролята на миризмите на тялото за повишеното привличане на комарите към заразените мишки.

След като поставихме филтър в стъклените камери, за да предотвратим миризмите на мишки да достигнат до комарите, открихме, че броят на комарите, летящи към заразени и незаразени мишки, е сравним.

Това предполага, че е имало нещо в миризмите на заразените мишки, което е привлякло комарите към тях.

За да идентифицираме миризмата, изолирахме 20 различни газообразни химични съединения от аромата, излъчван от заразените мишки. От тях открихме, че три стимулират значителна реакция в антените на комарите.

Когато приложихме тези три съединения върху кожата на здрави мишки и ръцете на хора доброволци, само едно, ацетофенон , привлече повече комари в сравнение с контролата. Открихме, че заразените мишки произвеждат 10 пъти повече ацетофенон от незаразените мишки.

По същия начин открихме, че миризмите, събрани от подмишниците на пациенти с треска от денга, съдържат повече ацетофенон, отколкото тези от здрави хора.

Когато прилагахме миризмите на пациент с треска от денга върху едната ръка на доброволец и миризмата на здрав човек от другата страна, комарите постоянно бяха по-привлечени от ръката с миризмите на треска от денга.

Тези открития предполагат, че вирусите на денга и зика са способни да увеличат количеството ацетофенон, което техните домакини произвеждат и излъчват, което ги прави още по-привлекателни за комарите. Когато незаразените комари ухапят тези привлекателни гостоприемници, те могат да продължат да хапят други хора и да разпространят вируса още повече.

Как вирусите увеличават производството на ацетофенон

След това искахме да разберем как вирусите увеличават количеството ацетофенон, привличащ комарите, произвеждан от техните домакини.

ацетофенон , заедно с това, че е химикал, който обикновено се използва като аромат в парфюмите, също е метаболитен страничен продукт, обикновено произвеждан от определени бактерии, живеещи върху кожата и в червата както на хора, така и на мишки. Така че се чудехме дали има нещо общо с промените във вида на бактериите по кожата.

За да тестваме тази идея, премахнахме кожата или чревните бактерии от заразени мишки, преди да ги изложим на комари.

Докато комарите все още са по-привлечени от заразени мишки с изчерпани чревни бактерии в сравнение с незаразените мишки, те са значително по-малко привлечени от заразени мишки с изчерпани кожни бактерии.

Тези резултати предполагат, че кожните микроби са основен източник на ацетофенон.

Когато сравнихме състава на кожните бактерии на заразени и неинфектирани мишки, установихме, че общ тип пръчковидни бактерии, Бацил , беше основен производител на ацетофенон и значително увеличи броя на заразените мишки.

Това означаваше, че вирусите на денга и зика са в състояние да променят миризмата на своя гостоприемник, като променят микробиома на кожата.

Намаляване на миризмите, привличащи комари

Накрая се чудехме дали има начин да предотвратим тази промяна в миризмите.

Открихме една потенциална възможност, когато наблюдавахме, че заразените мишки имат понижени нива на важна молекула, бореща се с микробите, произведена от кожни клетки, наречена RELMα. Това предполага, че вирусите на денга и Зика потискат производството на тази молекула, което прави мишките по-уязвими към инфекция.

Витамин А и свързаните с него химични съединения е известно, че силно повишават производството на RELMα. Така че ние нахранихме a витамин Производно на заразени мишки в продължение на няколко дни и измерва количеството RELMα и Бацил бактерии, присъстващи по кожата им, след което ги излагат на комари.

Установихме, че заразените мишки, третирани с производното на витамин А, успяха да възстановят своите нива на RELMα обратно до тези на неинфектирани мишки, както и да намалят количеството на Бацил бактерии по кожата им. Комарите също не са били привлечени повече от тези третирани, заразени мишки, отколкото незаразените мишки.

Следващата ни стъпка е да възпроизведем тези резултати при хората и в крайна сметка да приложим наученото при пациентите. Недостиг на витамин А е често срещано в развиващите се страни. Това важи особено за Африка на юг от Сахара и Югоизточна Азия, където преобладават вирусни заболявания, предавани от комари.

Следващите ни стъпки са да проучим дали хранителният витамин А или неговите производни могат да намалят привличането на комари към хора, заразени със Зика и денга, и впоследствие да намалят болестите, пренасяни от комари, в дългосрочен план.

Пенгуа Уанг , асистент по имунология, Университет на Кънектикът .

Тази статия е препубликувана от Разговорът под лиценз Creative Commons. Прочетете оригинална статия .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.