Вчені зламали у комарів систему пошуку людини

Комарі-мутанти без відповідного білка гірше реагували на запах поту.

Желтоліхорадочние комарі Aedes aegypti знаходять людей в тому числі по молочній кислоті в людському поті за допомогою білка-рецептора IR8a в комариних вусиках – комарі-мутанти без цього білка в два рази рідше летіли до людської руці або пітною тканини, ніж їхні здорові родичі. Ймовірно, це відкриття допоможе боротися з поширенням хвороб, які переносять ці комарі. Дослідження про це опубліковано в журналі Current Biology.

Aedes aegypti переносять лихоманку денге, Чікунгунью, жовту лихоманку, вірус Зика і деякі інші захворювання. Комарі знаходять людей в тому числі по теплу людського тіла і видихається вуглекислого газу, а також орієнтуючись на складний запах людського поту.

За словами провідного автора дослідження Меттью Дедженнаро (Matthew DeGennaro) з Міжнародного університету Флориди, на шкірі людини за рахунок її мікробіома більше молочної кислоти, ніж на шкірі інших хребетних, і останні півстоліття вчені припускали, що саме молочна кислота в поєднанні з вуглекислим газом може залучати комарів, які вважають за краще людей іншим жертвам. Однак тепер Дедженнаро і його групі вдалося показати, як працює цей механізм у комарів.

За допомогою методу генетичного редагування CRISPR / Cas9 вчені порушили роботу генів, що кодують білок іонотропного рецептора IR8a.Еті рецептори вважалися принципово важливими для процесу пошуку жертв, так як блокування іншого відомого білка, що бере участь в розпізнаванні запахів, Orco, не давала потрібного результату.

Дослідники перевірили, чи не мало генетичне редагування небажаних побічних ефектів: тести рухливості комарів (підрахунок того, скільки разів вони перетинають інфрачервоний промінь в камері спостережень) і їх харчування (комарів годували цукровим сиропом через тонку трубочку) показали, що з поведінки мутанти нічим не відрізняються від диких родичів.

Однак одержані самок-мутантів більше не приваблювала молочна кислота в людському поті в поєднанні з вуглекислим газом – вчені показали, що комарі повністю втратили до неї чутливість. При цьому чутливість до інших компонентів людського поту у них збереглася.

В одному експерименті 15 осіб поміщали руки в спеціальні камери, де комарі могли їх бачити і відчувати запах, підлітати ближче, але не кусати: в таких умовах мутанти без IR8a в два рази рідше підлітали до добровольців, ніж дикі комарі. В іншому експерименті добровольці 12 годин носили нейлонові рукави, якими вчені збирали піт – до цих рукавах комарі-мутанти теж летіли неохоче.

Як наголошується в статті, вченим вдалося показати, що функції IR8a не можуть виконувати інші елементи нюхової системи комара і що він необхідний для успішного пошуку жертви. При цьому для того, щоб зрозуміти, чи дійсно саме IR8a змушує комарів віддавати перевагу людей іншим хребетним, будуть потрібні додаткові дослідження.

Біолог університету штату Вашингтон Джефф Ріффелл, з яким розмовляла радіостанція NPR, назвав дослідження «чудовим» і зазначив, що тепер, можливо, вдасться створити репелент, блокуючий роботу цього механізму у комарів. Лора Дюваль з Рокфеллерского університету в Нью-Йорку додала, що, хоча блокування лише одного з безлічі способів, якими комарі обчислюють людей, швидше за все, не зробить такої репелент стовідсотково ефективним, результати вчених можна використовувати при розробці пасток для комарів, краще імітують запах людини .

Ссылка на основную публикацию