Otkriveno zašto komarci više “grizu” neke ljude od drugih
Način na koji komarci traže svoje domaćine i hrane se njihovom krvi važni su čimbenici u tome kako virus cirkulira u prirodi. Komarci šire bolesti djelujući kao prijenosnici virusa i drugih patogena, jer komarac koji ubode osobu zaraženu virusom može dobiti virus i prenijeti ga sljedećoj osobi koju ubode.
Za imunologe i istraživače zaraznih bolesti, bolje razumijevanje interakcije virusa s domaćinom može ponuditi nove strategije za prevenciju i liječenje bolesti koje prenose komarci, piše Penghua Wang, imunolog sa sveučilišta Connecticut za The Conversation. U nedavno objavljenoj studiji Wang i njegovi kolege su otkrili da neki virusi mogu promijeniti miris tijela osobe kako bi bio privlačniji komarcima, što dovodi do većeg broja ugriza koji omogućuju i veće širenje virusa.
Podmukla taktika virusa
Komarci lociraju potencijalnog domaćina pomoću različitih osjetilnih znakova, poput tjelesne temperature i ugljičnog dioksida koji se oslobađa iz daha. Mirisi također igraju ulogu. Prethodna laboratorijska istraživanja otkrila su da miševi zaraženi malarijom imaju promjene u mirisu što ih čini privlačnijim komarcima. Imajući to na umu, Wang i njegov tim su istražili mogu li i drugi virusi koje prenose komarci, poput denga groznice i zike, također promijeniti miris osobe kako bi bila privlačnija komarcima i postoji li način da se te promjene spriječe.
“Kako bismo to istražili, stavili smo miševe zaražene virusom denge ili Zika, nezaražene miševe i komarce u jedan od tri kraka staklene komore. Kad smo primijenili protok zraka kroz komore za miševe kako bismo usmjerili njihove mirise prema komarcima, otkrili smo da je više komaraca odlučilo letjeti prema zaraženim miševima nego prema nezaraženim miševima”, kaže Wang, prenosi Zimo.
Wang i njegov tim su isključili ugljični dioksid kao razlog zašto su komarci bili privučeni zaraženim miševima, jer dok su miševi zaraženi virusom Zika emitirali manje ugljičnog dioksida od nezaraženih miševa, miševi zaraženi denga groznicom nisu promijenili razine emisije.
Isključili su tjelesnu temperaturu kao potencijalno privlačan faktor, jer komarci nisu razlikovali miševe s povišenom ili normalnom tjelesnom temperaturom
Nakon toga su procijenili ulogu tjelesnih mirisa u povećanoj privlačnosti komaraca prema zaraženim miševima. Nakon postavljanja filtra u staklene komore kako bi se spriječilo da mirisi miševa dopru do komaraca, otkrili smo da je broj komaraca koji lete prema zaraženim i nezaraženim miševima usporediv. To sugerira da je postojalo nešto u mirisima zaraženih miševa što je privuklo komarce prema njima, piše Wang.
Kako bi identificirali miris, izolirali su 20 različitih plinovitih kemijskih spojeva iz mirisa koje su otpuštali zaraženi miševi. Tako su i otkrili da tri plinovita kemijska spoja stimuliraju značajan odgovor u antenama komaraca. Kad smo primijenili ova tri spoja na kožu zdravih miševa i ruke ljudskih dobrovoljaca, samo je jedan, acetofenon, privukao više komaraca u usporedbi s kontrolnim testom.
“Otkrili smo da zaraženi miševi proizvode 10 puta više acetofenona nego nezaraženi miševi”, pojašnjava Wang. Slično tome, Wang i njegov tim su otkrili da su mirisi prikupljeni iz pazuha pacijenata s denga groznicom sadržavali više acetofenona nego oni kod zdravih ljudi. Kad smo primijenili mirise pacijenata s denga groznicom na jednoj ruci volontera i mirise zdrave osobe s druge strane, komarci su dosljedno bili više privučeni ruci s mirisom denga groznice, kaže Wang. Navedeni rezultati upućuju na to da su virusi denge i Zika sposobni povećati količinu acetofenona koji njihovi domaćini proizvode i ispuštaju, što ih čini još privlačnijim za komarce.
Kako virusi povećavaju proizvodnju acetofenona?
Američki znanstvenici su nakon toga krenuli otkriti kako virusi povećavaju količinu acetofenona koji privlači komarce i kojeg njihovi domaćini proizvode. Acetofenon, osim što je kemikalija koja se obično koristi kao miris u parfemima, također je metabolički nusprodukt koji obično proizvode određene bakterije koje žive na koži i u crijevima ljudi i miševa.
“Stoga smo se pitali ima li to veze s promjenama u vrsti bakterija na koži”, pojašnjava Wang. Kako bismo testirali ovu ideju, uklonili smo, ili kožne, ili crijevne bakterije sa zaraženih miševa prije nego što smo ih izložili komarcima. Dok su komarci još uvijek bili više privučeni zaraženim miševima s iscrpljenim crijevnim bakterijama u usporedbi s nezaraženim miševima, bili su značajno manje privučeni zaraženim miševima s iscrpljenim kožnim bakterijama.
Ti rezultati su sugerirali da su kožne bakterije bitan izvor acetofenona. Kad smo usporedili sastav kožnih bakterija zaraženih i nezaraženih miševa, utvrdili smo da je uobičajena vrsta štapićastih bakterija, Bacillus, glavni proizvođač acetofenona i da je imala značajno povećan broj na zaraženim miševima. To je značilo da su virusi denge i Zike mogli promijeniti miris svojih domaćina, mijenjajući mikrobiom kože, objašnjava Wang.
Smanjenje mirisa koji privlače komarce
Na kraju su Wang i njegov tim istražili postoji li način naza sprječavanje te promjene mirisa. “Pronašli smo jednu potencijalnu opciju kada smo primijetili da su zaraženi miševi imali smanjene razine važne molekule koja se bori protiv mikroba koju proizvode stanice kože, nazvane RELMα. To je sugeriralo da su virusi denge i Zika potisnuli proizvodnju ove molekule, čineći miševe osjetljivijima na infekcije”, kaže Wang.
Američki stručnjak ističe da je poznato da vitamin A i njegovi srodni kemijski spojevi snažno potiču proizvodnju RELMα. Stoga su on i njegov tim zaražene miševe hranili derivatom vitamina A tijekom nekoliko dana i izmjerili količinu RELMα i Bacillus bakterija prisutnih na njihovoj koži, zatim su ih izložili komarcima.
Otkrili smo da su zaraženi miševi liječeni derivatom vitamina A uspjeli vratiti svoje razine RELMα na one neinficiranih miševa, kao i smanjiti količinu bakterije Bacillus na njihovoj koži. Ti tretirani, zaraženi miševi također nisu više privlačili komarce nego nezaraženi miševi, ističe Wang.
Idući korak za američke znanstvenike sad je pokušati ponoviti iste rezultate i u testiranju na ljudima te istražiti istražiti bi li vitamin A ili njegovi derivati iz prehrane mogli smanjiti privlačnost komaraca kod ljudi zaraženih Zikom i denga groznicom, što bi posljedično dugoročno smanjilo bolesti koje prenose komarci.
