В отличие от людей, которые обычно снова проголодались лишь через несколько часов после еды, самка комара, напитавшаяся человеческой кровью, теряет аппетит на несколько дней. Поскольку перемещение самок комаров от человека к человеку - самцы комаров не питаются кровью - является средством передачи переносимых комарами инфекций, исследователи предположили, что сокращение частоты кормления самок комаров является одним из способов уменьшить распространение инфекции. болезнь.
В исследовании, опубликованном 7 февраля в журнале Cell, исследователи сообщают, что они определили лекарства, которые могут уменьшить жажду крови комаров. Эти соединения воздействуют на гормональные пути, сигнализирующие самке комара о том, что она сыта.
«У нас заканчиваются идеи о том, как бороться с насекомыми, которые распространяют болезни, и это совершенно новый способ думать о борьбе с насекомыми», - говорит старший автор Лесли Фоссхалл из Медицинского института Говарда Хьюза. Исследователь и глава лаборатории нейрогенетики и поведения Рокфеллеровского университета. «Инсектициды терпят неудачу из-за резистентности, мы не придумали способ сделать лучшие репелленты, и у нас еще нет вакцин, которые достаточно хорошо работают против большинства болезней, переносимых комарами, чтобы быть полезными».
В новом исследовании использовались комары Aedes aegypti, которые распространяют патогенные вирусы, включая желтую лихорадку, денге, вирус Зика и чикунгунья. Женский Ае. aegypti питаются человеческой кровью для питания своих растущих яиц. Поскольку самка Ae. aegypti имеет несколько выводков в течение своей жизни, ей требуется несколько приемов пищи. Такое циклическое поведение приводит к ряду возможностей для передачи инфекционного вируса от одного человека к другому.
Но после употребления пищи, которая удваивает ее массу тела, самка комара теряет желание есть снова, по крайней мере, на четыре дня. Лаборатория Фоссхалла выдвинула гипотезу о том, что определенные нейропептидные гормоны ответственны за влечение комаров к людям и что кормление отключает эти пути. «Мы знаем, что эти пути играют важную роль в голоде у людей. Поскольку они эволюционно законсервированы, мы приняли решение использовать диетические препараты для людей, чтобы посмотреть, будут ли они подавлять аппетит комаров», - объясняет она. «Обнаружение того, что пути у комаров работают одинаково, дало нам уверенность в продолжении этого исследования».
Ее лаборатория идентифицировала рецептор, называемый нейропептидом Y-подобным рецептором 7 (NPYLR7), который сигнализирует самке комара о том, голодна она или нет. Затем они провели высокопроизводительный скрининг в клетках культур тканей более чем 265 000 соединений, чтобы определить, какие из них будут активировать рецептор NPYLR7.
Как только они определили лучших кандидатов, они проверили 24 из них на комарах и обнаружили, что соединение 18 работает лучше всего. Препарат был способен ингибировать укусы и пищевое поведение, когда комары познакомились с запахом человека или источника теплой крови. «Когда они голодны, эти комары очень мотивированы. Они летят на запах человека так же, как мы приближаемся к шоколадному торту», - говорит Восшалл. «Но после того, как им дали препарат, они потеряли интерес».
Должна быть проделана дополнительная работа, прежде чем можно будет разработать состав для борьбы с комарами. Исследователям необходимо глубже понять базовую биологию рецептора и то, как его лучше всего использовать. Кроме того, будущие исследования должны быть сосредоточены на том, как лучше всего доставить лекарства комарам. Одна из идей - это кормушка, которая привлекала бы самок, чтобы они подходили и пили наркотик, а не пили кровь.
Восхалл отмечает, что если методы окажутся эффективными, они, вероятно, будут работать с другими видами комаров, например, с теми, которые распространяют малярию, а также с другими членистоногими, питающимися человеческой кровью, включая клещей, переносящих болезнь Лайма..
«Еще одно преимущество этого подхода заключается в том, что действие препарата не является постоянным», - заключает она. «Это снижает аппетит на несколько дней, что также естественным образом снижает размножение, но не пытается уничтожить комаров, а такой подход может иметь множество других непредвиденных последствий».