Выявлено, что комаров больше всего привлекает запах человеческого тела

Новое исследование комаров было сосредоточено на Anopheles gambiae, виде, обитающем в Африке к югу от Сахары.

Любой, кто провел летний вечер, отмахиваясь от комаров, или летний день, царапая комариные укусы, может согласиться: комары воняют. Но запахи, производимые людьми, являются важной частью того, что привлекает к нам комаров.

В научном отчете, опубликованном в пятницу, ученые помогли определить различные химические вещества в запахе тела, которые привлекают этих насекомых, построив испытательную арену размером с ледовый каток и накачав запахи разных людей.

Комары относятся к семейству мух и большую часть времени питаются нектаром. Однако самкам, готовящимся к откладыванию яиц, нужна пища с дополнительным белком: кровь.

В лучшем случае укус оставит вас с зудящей красной шишкой. Но укусы комаров часто становятся смертельными, благодаря паразитам и вирусам, которые передают насекомые. Одним из самых опасных из этих заболеваний является малярия.

Малярия — передающееся через кровь заболевание, вызываемое микроскопическими паразитами, которые поселяются в красных кровяных тельцах. Когда комар кусает человека, зараженного малярией, он вместе с кровью всасывает паразита. После развития в желудке комара паразит «мигрирует в слюнные железы, а затем выплевывается обратно в кожу другого человека-хозяина, когда комар снова питается кровью», — сказал доктор Конор МакМениман, доцент кафедры молекулярной микробиологии. И иммунология в Школе общественного здравоохранения Блумберга Джона Хопкинса и Исследовательском институте малярии Джона Хопкинса в Балтиморе.

Малярия была искоренена в Соединенных Штатах в прошлом веке благодаря оконным решеткам, кондиционированию воздуха и усовершенствованию дренажных систем, в которых могут размножаться водные личинки комаров, но болезнь остается опасной для большей части мира.

«Малярия по-прежнему является причиной более 600 000 смертей в год, в основном среди детей в возрасте до 5 лет, а также среди беременных женщин», — сказал МакМениман, старший автор нового исследования, опубликованного в журнале Current Biology .

«Это причиняет много страданий во всем мире, и часть мотивации для этого исследования заключалась в том, чтобы попытаться действительно понять, как комары, переносящие малярию, находят людей».

МакМениман, наряду с постдокторскими исследователями Bloomberg и первыми авторами исследования, докторами. Диего Хиральдо и Стефани Рэнкин-Тернер сосредоточились на Anopheles gambiae, разновидности комаров, обитающих в Африке к югу от Сахары. Они сотрудничали с Macha Research Trust в Замбии, возглавляемой научным директором доктором Эдгаром Симулунду.

«Мы были очень заинтересованы в том, чтобы попытаться разработать систему, в которой мы могли бы изучать поведение африканского малярийного комара в естественной среде обитания, отражающей его родной дом в Африке», — сказал МакМениман. Исследователи также хотели сравнить запаховые предпочтения комаров у разных людей, наблюдать за способностью насекомых отслеживать запахи на расстоянии 66 футов (20 метров) и изучать их в наиболее активные часы, с 22:00 до 2:00.

Исследователи создали экранированное помещение размером с каток, чтобы понять, как комары, переносящие малярию, находят людей.

Чтобы поставить все эти галочки, исследователи создали экранированное помещение размером с каток. По периметру объекта стояли шесть экранированных палаток, в которых спали участники исследования. Воздух из их палаток, несущий уникальные запахи дыхания и тела участников, перекачивался по длинным трубам к основному объекту на впитывающие прокладки, нагревался и содержал приманку с углекислым газом, чтобы имитировать спящего человека.

Сотни комаров в главном помещении размером 20 на 20 метров были затем угощены ароматами спящих субъектов. Инфракрасные камеры отслеживали движение комаров к разным образцам. (Комары, использованные в исследовании, не были заражены малярией и не могли добраться до спящих людей.)

Исследователи обнаружили то, что подтвердят многие, кто был на пикнике: одни люди привлекают больше комаров, чем другие. Более того, химический анализ воздуха из палаток выявил наличие или отсутствие вызывающих запах веществ, стоящих за привлекательностью комаров.

Комаров больше всего привлекали содержащиеся в воздухе карбоновые кислоты, в том числе масляная кислота, соединение, присутствующее в «вонючих» сырах, таких как лимбургер. Эти карбоновые кислоты вырабатываются бактериями на коже человека и, как правило, незаметны для нас.

В то время как карбоновые кислоты привлекали комаров, насекомых, по-видимому, отпугивало другое химическое вещество, называемое эвкалиптолом, которое присутствует в растениях. Исследователи подозревали, что один образец с высокой концентрацией эвкалипта мог быть связан с диетой одного из участников.

Симулунду сказал, что обнаружение корреляции между химическими веществами, присутствующими в запахе тела разных людей, и влечением комаров к этим запахам было «очень интересным и захватывающим».

«Это открытие открывает подходы к разработке приманок или репеллентов, которые можно использовать в ловушках, чтобы нарушить поведение комаров в поисках хозяина, тем самым контролируя переносчиков малярии в регионах, эндемичных по этой болезни», — сказал Симулунду, соавтор исследования.

Доктор Лесли Фоссхалл, нейробиолог, вице-президент и главный научный сотрудник Медицинского института Говарда Хьюза, не участвовавший в исследовании, был так же полон энтузиазма. «Я думаю, что это супер захватывающее исследование», — сказала она. «Это первый случай, когда эксперимент такого типа проводился в таком масштабе за пределами лаборатории».

Фосхалл исследует другой вид комаров, переносчиков лихорадки денге, Зика и Чикунгунья. В исследовании, опубликованном в прошлом году в журнале Cell, она и ее коллеги обнаружили, что этот вид комаров также ищет запах карбоновых кислот, выделяемых бактериями на коже человека. По ее словам, тот факт, что эти два разных вида реагируют на одинаковые химические сигналы, — это хорошо, потому что это может упростить создание репеллентов или ловушек для комаров по всем направлениям.

Исследование может не иметь каких-либо непосредственных последствий для предотвращения укусов насекомых на вашем следующем барбекю. (Фосхалл сказала, что даже чистка неароматизированным мылом не избавляет от естественных запахов, привлекающих комаров.) Однако она отметила, что новая статья «дает нам действительно хорошие подсказки о том, что комары используют для охоты на нас, и понимание того, что они используют для охоты». то есть для нас важно придумать следующие шаги».