(Frederic Labaune/Moment/Getty Images) Komáre sú najsmrteľnejšie zviera na svete . Viac ako 1 milión úmrtí za rok sa pripisujú choroby prenášané komármi , počítajúc do toho malária , žltá horúčka horúčka dengue, horúčka Zika a chikungunya.
Spôsob, akým komáre vyhľadávajú a kŕmia svojich hostiteľov, sú dôležitými faktormi v tom, ako a vírus koluje v prírode. Komáre šíria choroby tým, že pôsobia ako prenášače vírusy a iné patogény: Komár, ktorý uštipne človeka infikovaného vírusom, môže získať vírus a preniesť ho na ďalšiu osobu, ktorú uštipne.
Pre imunológov a výskumníkov infekčných chorôb ako ja , lepšie pochopenie toho, ako vírus interaguje s hostiteľom, môže ponúknuť nové stratégie na prevenciu a liečbu chorôb prenášaných komármi.
V našom nedávno publikovaná štúdia , moji kolegovia a ja sme zistili, že niektoré vírusy môžu zmeniť telesný pach človeka tak, aby bol pre komáre príťažlivejší, čo vedie k väčšiemu počtu uštipnutí, ktoré umožnia šírenie vírusu.
Vírusy menia pachy hostiteľa, aby prilákali komáre
Komáre lokalizujú potenciálneho hostiteľa cez rôzne zmyslové podnety , ako je vaša telesná teplota a oxid uhličitý vyžarované z vášho dychu.
Svoju úlohu zohrávajú aj pachy. Predchádzajúci laboratórny výskum zistil, že myši infikovaných maláriou majú zmeny vo vôni, vďaka ktorým sú pre komáre atraktívnejšie.
S ohľadom na túto skutočnosť sme sa s kolegami zamysleli nad tým, či aj iné vírusy prenášané komármi, ako napríklad horúčka dengue a Zika, dokážu zmeniť vôňu človeka, aby bol pre komáre atraktívnejší, a či existuje spôsob, ako týmto zmenám zabrániť.
Aby sme to zistili, umiestnili sme myši infikované vírusom dengue alebo Zika, neinfikované myši a komáre do jedného z troch ramien sklenenej komory. Keď sme aplikovali prúdenie vzduchu cez komory myší, aby sme ich pachy nasmerovali smerom k komárom, zistili sme, že viac komárov sa rozhodlo lietať smerom k infikovaným myšiam nad neinfikovanými myšami.
Vylúčili sme oxid uhličitý ako dôvod, prečo boli komáre priťahované k infikovaným myšiam, pretože zatiaľ čo myši infikované vírusom Zika emitovali menej oxidu uhličitého ako neinfikované myši, myši infikované horúčkou dengue nezmenili úrovne emisií.
Podobne sme vylúčili telesnú teplotu ako potenciálny atraktívny faktor, keď komáre nerozlišovali medzi myšami so zvýšenou alebo normálnou telesnou teplotou.
Potom sme hodnotili úlohu telesných pachov pri zvýšenej príťažlivosti komárov k infikovaným myšiam.
Po umiestnení filtra do sklenených komôr, aby sa zabránilo vniknutiu pachov myší ku komárom, sme zistili, že počet komárov letiacich smerom k infikovaným a neinfikovaným myšiam bol porovnateľný.
To naznačuje, že na pachoch infikovaných myší bolo niečo, čo k nim priťahovalo komáre.
Na identifikáciu zápachu sme izolovali 20 rôznych plynných chemických zlúčenín z vône vydávanej infikovanými myšami. Zistili sme, že tri z nich stimulujú významnú reakciu v anténach komárov.
Keď sme tieto tri zlúčeniny aplikovali na kožu zdravých myší a na ruky ľudských dobrovoľníkov, iba jedna, acetofenón , prilákal viac komárov v porovnaní s kontrolou. Zistili sme, že infikované myši produkovali 10-krát viac acetofenónu ako neinfikované myši.
Podobne sme zistili, že pachy zozbierané z podpazušia pacientov s horúčkou dengue obsahovali viac acetofenónu ako tie od zdravých ľudí.
Keď sme aplikovali pachy pacientov s horúčkou dengue na jednej strane dobrovoľníka a pach zdravého človeka na druhej strane, komáre boli stále viac priťahované k ruke s pachmi horúčky dengue.
Tieto zistenia naznačujú, že vírusy dengue a Zika sú schopné zvýšiť množstvo acetofenónu, ktorý ich hostitelia produkujú a emitujú, čím sú pre komáre ešte atraktívnejšie. Keď neinfikované komáre uhryznú týchto atraktívnych hostiteľov, môžu pokračovať v uhryznutí iných ľudí a šíriť vírus ešte ďalej.
Ako vírusy zvyšujú produkciu acetofenónu
Ďalej sme chceli zistiť, ako vírusy zvyšujú množstvo acetofenónu priťahujúceho komáre, ktorý ich hostitelia produkujú.
Acetofenón , spolu s tým, že ide o chemikáliu bežne používanú ako a vôňa v parfumoch je tiež vedľajším produktom metabolizmu bežne produkovaným určitými baktériami žijúcimi na koži a v črevách ľudí aj myší. Zaujímalo nás teda, či to nesúvisí so zmenami typu baktérií na koži.
Aby sme otestovali túto myšlienku, odstránili sme kožné alebo črevné baktérie z infikovaných myší predtým, ako sme ich vystavili komárom.
Zatiaľ čo komáre stále viac priťahovali infikované myši s vyčerpanými črevnými baktériami v porovnaní s neinfikovanými myšami, výrazne menej ich priťahovali infikované myši s vyčerpanými kožnými baktériami.
Tieto výsledky naznačujú, že kožné mikróby sú základným zdrojom acetofenónu.
Keď sme porovnávali zloženie kožných baktérií infikovaných a neinfikovaných myší, zistili sme, že bežný typ tyčinkovitých baktérií, Bacillus , bol hlavným producentom acetofenónu a výrazne sa zvýšil počet infikovaných myší.
To znamenalo, že vírusy dengue a Zika boli schopné zmeniť zápach svojho hostiteľa zmenou mikrobiómu kože.
Redukcia pachov priťahujúcich komáre
Nakoniec nás napadlo, či existuje spôsob, ako zabrániť tejto zmene pachov.
Našli sme jednu potenciálnu možnosť, keď sme pozorovali, že infikované myši mali znížené hladiny dôležitej molekuly bojujúcej proti mikróbom produkovanej kožnými bunkami, nazývanej RELMα. To naznačuje, že vírusy dengue a Zika potláčali produkciu tejto molekuly, čím sa myši stali zraniteľnejšími voči infekcii.
Vitamín A a jeho príbuzné chemické zlúčeniny sú známe tým, že silne zvyšujú produkciu RELMα. Tak sme nakŕmili a vitamín Derivát infikovaným myšiam v priebehu niekoľkých dní a merané množstvo RELMα a Bacillus baktérie prítomné na ich koži a potom ich vystavili komárom.
Zistili sme, že infikované myši liečené derivátom vitamínu A boli schopné obnoviť svoje hladiny RELMα späť na hladiny neinfikovaných myší, ako aj znížiť množstvo Bacillus baktérie na ich koži. Komáre tiež nepriťahovali o nič viac tieto liečené infikované myši ako neinfikované myši.
Naším ďalším krokom je replikovať tieto výsledky u ľudí a prípadne aplikovať to, čo sme sa naučili, na pacientov. Nedostatok vitamínu A je bežné v rozvojových krajinách. Je to najmä prípad subsaharskej Afriky a juhovýchodnej Ázie, kde prevládajú vírusové ochorenia prenášané komármi.
Našimi ďalšími krokmi je zistiť, či by vitamín A alebo jeho deriváty mohli znížiť príťažlivosť komárov k ľuďom infikovaným vírusom Zika a horúčkou dengue a následne znížiť choroby prenášané komármi z dlhodobého hľadiska. 
Penghua Wang , odborný asistent imunológie, University of Connecticut .
Tento článok je znovu publikovaný z Konverzácia pod licenciou Creative Commons. Čítať pôvodný článok .