Komarci su najsmrtonosnija životinja na svijetu. Više od milion smrtnih slučajeva godišnje pripisuje se bolestima koje prenose komarci, uključujući malariju, žutu groznicu, denga groznicu i ziku.

Način na koji komarci traže svoje domaćine i hrane se njihovom krvlju važni su faktori u tome kako virus cirkuliše u prirodi. Komarci šire bolest djelujući kao prenosioci virusa i drugih patogena, jer komarac koji ugrize osobu zaraženu virusom može dobiti virus i prenijeti ga sljedećoj osobi koju ugrize.

Za imunologe i istraživače zaraznih bolesti, bolje razumijevanje interakcija virus-domaćin može ponuditi nove strategije za prevenciju i liječenje bolesti koje prenose komarci, piše Penghua Vang, imunolog sa Univerziteta Konektikat, za The Conversation.

U nedavno objavljenoj studiji, Vang i njegove kolege otkrili su da neki virusi mogu da promijene miris tijela osobe kako bi ga učinili privlačnijim za komarce, što dovodi do većeg broja ujeda koji omogućavaju širenje virusa.

Podmukla taktika virusa

Komarci lociraju potencijalnog domaćina koristeći različite senzorne znakove, kao što su tjelesna temperatura i ugljen-dioksid koji se oslobađa iz njihovog daha. Mirisi takođe igraju ulogu. Prethodna laboratorijska istraživanja su otkrila da miševi zaraženi malarijom imaju promjene u mirisu koje ih čine privlačnijim za komarce.

Imajući to na umu, Vang i njegov tim su istraživali da li drugi virusi koje prenose komarci, kao što su denga i zika, takođe mogu da promijene miris osobe kako bi ih učinili privlačnijim za komarce, i da li postoji način da se te promijene spriječe.

„Da bismo ovo istražili, stavili smo miševe zaražene denga ili zika virusom, neinficirane miševe i komarce u jedan od tri kraka staklene komore. Kada smo primijenili protok vazduha kroz komore miševa da usmjerimo njihove mirise ka komarcima, otkrili smo da je više komaraca odlučilo da leti prema zaraženim miševima nego prema neinficiranim miševima“, kaže Vang.

Vang i njegov tim isključili su ugljen-dioksid kao razlog zašto su komarci bili privučeni zaraženim miševima, jer dok su miševi zaraženi zikom emitovali manje ugljen-dioksida od neinficiranih miševa, miševi zaraženi dengom nijesu promijenili nivoe emisije. Takođe su isključili tjelesnu temperaturu kao potencijalni atraktivan faktor, jer komarci nijesu pravili razliku između miševa sa povišenom ili normalnom tjelesnom temperaturom.

Nakon toga, procenili su ulogu mirisa tijela u povećanom privlačenju komaraca zaraženim miševima.

„Nakon postavljanja filtera u staklene komore kako bi se spriječilo da mirisi miševa dođu do komaraca, otkrili smo da je broj komaraca koji lete ka zaraženim i neinficiranim miševima uporediv. To sugeriše da je u mirisima zaraženih miševa bilo nečega što je privuklo komarce na njih“, piše Vang.

Da bi identifikovali miris, izolovali su 20 različitih gasovitih hemijskih jedinjenja iz mirisa koji su emitovali zaraženi miševi. Tako su otkrili da tri gasovita hemijska jedinjenja stimulišu značajan odgovor u antenama komaraca.

„Kada smo ova tri jedinjenja nanijeli na kožu zdravih miševa i ruke ljudskih dobrovoljaca, samo je jedno, acetofenon, privuklo više komaraca u poređenju sa kontrolnim testom. Otkrili smo da zaraženi miševi proizvode 10 puta više acetofenona nego neinficirani miševi“, objašnjava Vang.

Slično, Vang i njegov tim su otkrili da mirisi prikupljeni iz pazuha pacijenata sa denga groznicom sadrže više acetofenona od onih kod zdravih ljudi.

Kada smo primijenili mirise pacijenata sa denga virusom na jednu ruku volontera, a mirise zdrave osobe na drugu, komarce su stalno više privlačile ruke sa mirisom denga groznice, kaže Vang.

Ovi rezultati sugerišu da su denga i zika virusi u stanju da povećaju količinu acetofenona koji proizvodi i oslobađaju njihovi domaćini, što ih čini još privlačnijim za komarce.

Kako virusi povećavaju proizvodnju acetofenona?

Američki naučnici su potom krenuli da otkriju kako virusi povećavaju količinu acetofenona koji privlači komarce koji proizvode njihovi domaćini.

„Acetofenon, osim što je hemikalija koja se obično koristi kao miris u parfemima, takođe je metabolički nusproizvod koji obično proizvode određene bakterije koje žive na koži i crevima ljudi i miševa. Zato smo se pitali da li to ima veze sa promijenama u vrsti bakterija na koži“, objašnjava Vang.

„Da bismo testirali ovu ideju, uklonili smo bakterije kože ili crijeva sa zaraženih miševa prije nego što smo ih izložili komarcima. Dok su komarce i dalje više privlačili zaraženi miševi sa osiromašenim bakterijama crijeva u poređenju sa neinficiranim miševima, oni su bili značajno manje privučeni zaraženim miševima sa osiromašenim bakterijama kože. Ovi rezultati sugerišu da su bakterije kože važan izvor acetofenona.“

„Kada smo uporedili sastav bakterija kože inficiranih i neinficiranih miševa, otkrili smo da je uobičajena vrsta bakterija u obliku štapa, Bacillus, glavni proizvođač acetofenona i da je imao značajno povećan broj kod inficiranih miševa. To je značilo da virusi denga i zika mogu da promijene miris svojih domaćina promijenom mikrobioma kože“, objašnjava Vang.

Smanjenje mirisa koji privlače komarce

Konačno, Vang i njegov tim su istražili da li postoji način da se spriječi ova promjena mirisa.

„Pronašli smo jednu potencijalnu opciju kada smo primijetili da zaraženi miševi imaju smanjen nivo važnog molekula za borbu protiv mikroba koje proizvode ćelije kože, nazvanog RELMα. Ovo sugeriše da su virusi denga i zika potisnuli proizvodnju ovog molekula, čineći miševe podložnijim infekcijama“, kaže Vang.

Američki stručnjak ističe da je poznato da vitamin A i njemu srodna hemijska jedinjenja snažno stimulišu proizvodnju RELMα. Tako su on i njegov tim hranili zaražene miševe derivatom vitamina A nekoliko dana i mjerili količinu RELMα i Bacillus bakterija prisutnih na njihovoj koži, a zatim ih izložili komarcima.

„Otkrili smo da su inficirani miševi tretirani derivatom vitamina A bili u stanju da vrate svoje nivoe RELMα na nivo neinficiranih miševa, kao i da smanje količinu Bacillus bakterija na njihovoj koži. Liječeni zaraženi miševi takođe nijesu bili više privučeni komarcima nego neinficirani miševi“, ističe Vang.

Sljedeći korak za američke naučnike je da pokušaju da ponove iste rezultate u testiranju na ljudima i da istraže da li vitamin A ili njegovi dijetetski derivati mogu da smanje privlačnost komaraca kod ljudi zaraženih zika i denga groznicom, što bi posljedično smanjilo prenos komaraca bolesti na duži rok.

Izvor i foto: Analitika

Tekst objavila: Ljilja Brajković