Някои вируси могат да ви направят по-привлекателни за комарите

Според нови изследвания инфекцията Зика и денга кара хората и мишките да отделят химикал, който може да ги направи по-привлекателни за комарите.

Вирусите на денга и зика карат заразените гостоприемници да миришат по-приятно за комарите.

Нови изследвания показват, че когато хората и мишките са заразени с вируси на денга или Зика, те отделят химикал, който може да ги направи по-привлекателни за комарите, векторът, който пренася вируса. Почти половината от населението на света живее в район, изложен на риск от треска от денга, и поради липсата на лечение, много засегнати от денга региони страдат от високи нива на заболеваемост и смъртност.

Сега, с идентичността на химическия атрактант, изследователите откриха начин да намалят освобождаването му при мишки и да направят ухапванията от комари по-редки: лечение с предлагано в търговската мрежа лекарство против акне. Изследването е публикувано в сп клетка на 30 юни 2022 г.

Най-честите симптоми на Зика са треска, обрив, главоболие, червени очи, болки в ставите и болки в мускулите.

Вирусите на денга и зика разчитат на комари, за да оцелеят в природата. Когато здрави комари ухапят заразен гостоприемник, те могат да се заразят сами и да разпространят вируса на други животни, с които се хранят в бъдеще.

„Комарите разчитат на обонянието си, за да открият гостоприемниците и да ръководят основните поведения за оцеляване“, казва Гонг Ченг, водещият учен на проекта в университета Цинхуа. „В началото на това проучване открихме, че комарите предпочитат да търсят и да се хранят с заразени с денга и зика мишки.“

За да проучи защо комарите предпочитат заразени гостоприемници, изследователският екип извърши химичен анализ на проби от миризми от заразени мишки и хора. Учените идентифицираха виновника, който ги кара да миришат по-„вкусно“, като ацетофенон, който присъства в необичайно високо ниво при заразените индивиди. Това химично съединение може да се намери и в много плодове и някои сирена.

„Открихме този флавивирус [like dengue and Zika] може да използва увеличеното освобождаване на ацетофенон, за да си помогне да постигне своите жизнени цикли по-ефективно, като направи своите домакини по-привлекателни за векторите на комарите“, казва Ченг.

Изследователите оцениха поведенческия отговор на комарите

Изследователите оцениха поведенческия отговор на комарите чрез двупортов олфактометър (отляво надясно д-р Hong Zhang, д-р Yibin Zhu, проф. Gong Cheng). Кредит: Xuan Guo

След това Cheng и колегите му изследваха как точно вирусите на денга и Zika повишават нивото на ацетофенон и го описаха като „усъвършенствано взаимодействие между кожната микробиота на гостоприемника, флавивирусите и комарите“.

Най-честият симптом на денга е треска с някое от следните: гадене, повръщане; обрив; Болки (болки в очите, обикновено зад очите, болки в мускулите, ставите или костите); Коремна болка, нежност; Повръщане (поне 3 пъти за 24 часа); Кървене от носа или венците; Повръщане на кръв или кръв в изпражненията; Чувство на умора, неспокойствие или раздразнителност. Леките симптоми на денга могат да бъдат объркани с други заболявания, които причиняват треска, болки или обрив.

Когато флавивирус нахлуе в гостоприемник, вирусът влиза в битка с клетките в тялото на гостоприемника за контрол на нивото на ключов протеин, който регулира състава на кожния микробиом – RELMα. Ако клетките печелят, RELMα държи под контрол бактериите, произвеждащи ацетофенон.

„Интригуващо е, че както вирусите на денга, така и на Zika насърчават разпространението на кожни бактерии, произвеждащи ацетофенон, като потискат експресията на RELMα“, казва Ченг. В резултат на това някои бактерии се размножават прекалено много и произвеждат повече ацетофенон. Изведнъж тези болни индивиди миришат толкова вкусно за комарите, колкото поднос с прясно изпечени сладки за група петгодишни деца.

С по-ясно разбиране за това как флавивирусът засяга микробиома на кожата, екипът се зае да намери начин да помогне на клетките да спечелят дърпането на въже. След като проучи съществуващата литература за RELMα, групата реши да тества дали изотретиноинът – производно на витамин А, обикновено използвано като лекарство срещу акне – може да потисне производството на ацетофенон.

Експериментът е прост: нахранете мишките с изотретиноин и ги поставете в клетка с комари. Резултатите бяха обнадеждаващи. Авторите установяват, че комарите не се хранят с третирани с изотретиноин заразени мишки, както и тези, които се хранят с незаразени животни. „Диетичното прилагане на изотретиноин при животни, заразени с флавивирус, намалява изпаряването на ацетофенон чрез преоформяне на резидентните коменсални бактерии върху кожата на гостоприемника“, казва Ченг.

Следователи пред медицинската сграда на университета Цинхуа

Групова снимка на следователи пред Медицинския корпус на университета Цинхуа. Кредит: Xi Yu

В бъдеще Ченг и неговият екип се стремят да приложат откритията си в реалния свят. „Планираме диетично да прилагаме изотретиноин при пациенти с денга, за да намалим медиираната от ацетофенон активност на комарите“, казва Ченг.

Те атакуват проблема и от страна на комарите. „Планираме да идентифицираме специфични обонятелни рецептори за ацетофенон в комарите и да премахнем гените от популацията на комари чрез технология за задвижване на гени“, обяснява Ченг. Без рецепторите комарите вече няма да могат да помиришат ацетофенона, който толкова обичат, което вероятно ще смекчи разпространението на денга и други флавивируси.

Повече за това откритие вижте Някои вируси ви карат да миришете по-вкусно на комарите.

Референции: „Летливи вещества от кожната микробиота на инфектирани с флавивирус гостоприемници насърчават привлекателността на комарите“ от Hong Zhang, Yibin Zhu, Ziwen Liu, Yongmei Peng, Wenyu Peng, Liangqin Tong, Jinglin Wang, Qiyong Liu, Penghua Wang и Gong Cheng, 30 юни 2022 г., клетка.
DOI: 10.1016/j.cell.2022.05.016

Тази работа беше подкрепена от Националния ключов план за научни изследвания и развитие на Китай, Националната природонаучна фондация на Китай, Фонда Spring Breeze на университета Цинхуа, Проекта за наука и технологии Шенжен, Проекта Шенжен Сан-Минг за превенция и изследване на болести, пренасяни от вектори, Програма за спонсорство на млади елитни учени, експертна работна станция Yunnan Cheng Gong, провинциален иновационен екип за превенция и контрол на високопатогенни патогени и Институт по медицинска биология, Китайска академия на медицинските науки.