В новом исследовании фармаколог Вандербильта Джерод Дентон, доктор философии, энтомолог из штата Огайо Питер Пьермарини, доктор философии, и его коллеги сообщают об экспериментальной молекуле, которая подавляет функцию почек у комаров и, таким образом, может обеспечить новый способ управлять самым смертоносным животным на Земле.
Исследователи нацелили свой ингибитор, названный VU041, на комара Anopheles gambiae, основного переносчика малярии, и комара Aedes aegypti, переносящего вирус Зика и другие патогены. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
За несколько десятилетий воздействия комары выработали генетическую устойчивость к различным инсектицидам, которые поражают их нервную систему. Новое исследование впервые показывает, что вызывая почечную недостаточность - или, точнее, недостаточность мальпигиевых канальцев - у комаров можно обойти устойчивость к обычным инсектицидам.
«По сути, мы препятствуем тому, чтобы комары выделяли мочу после того, как они напились крови», - сказал Дентон, доцент кафедры анестезиологии и фармакологии.
По словам Дентона, комары, питаясь кровью, могут удвоить или даже утроить массу своего тела.
Помимо питательных веществ, кровяная пища содержит токсичные соли; хлорид калия, скрывающийся в красных кровяных тельцах, если его быстро не вывести из организма, может деполяризовать потенциалы клеточных мембран и немедленно убить.
Поэтому они разработали быстрый мочегонный процесс, чтобы очень быстро отделить соленую воду от всех питательных веществ, которые им нужны для развития яиц. Многие люди не подозревают, что у комаров есть почки, и когда они принимают пищу из вашей крови, они также почти одновременно мочатся на вас.
«Наши соединения останавливают выработку мочи, поэтому они набухают и не могут регулировать объем, а в некоторых случаях просто лопаются», - сказал он.
Обычные средства от комаров вызывают гибель самцов и самок на всех стадиях развития комаров и при этом оказывают значительное селективное давление для развития генетической резистентности.
«Нацеливая самок комаров, питающихся кровью, мы прогнозируем, что будет меньше избирательного давления для появления устойчивых мутаций», - сказал Дентон.
Исследователи показывают, что VU041 эффективен при местном применении, что указывает на то, что он потенциально может быть адаптирован в качестве распыляемого инсектицида. Они также показывают, что это не вредит пчелам.
Ведутся приготовления к тестированию VU041 в составе спрея. По словам Дентона, если это удастся, потребуются дополнительные испытания на безопасность, прежде чем принимать решение о коммерческой разработке.