إنه بعوض أخطر حيوان في العالم. أكثر من مليون حالة وفاة بسبب العام الأمراض التي ينقلها البعوضمشتمل ملارياالأصفر حُمىحمى الضنك وزيكا وحمى شيكونغونيا.
العامل الرئيسي في كيفية انتشار الفيروس في الطبيعة هو كيف يجد البعوض ويتغذى على مضيفيه. ينشر البعوض الأمراض من خلال العمل كناقل الفيروسات ومسببات الأمراض الأخرى: يمكن للبعوض الذي يلدغ شخصًا مصابًا بالفيروس أن يلتقط الفيروس وينقله إلى الشخص التالي الذي يلدغه.
لعلماء المناعة وباحثي الأمراض المعدية مثليقد يوفر الفهم الأفضل لكيفية تفاعل الفيروس مع مضيفه استراتيجيات جديدة للوقاية من الأمراض التي ينقلها البعوض وعلاجها.
ملكنا دراسة نشرت مؤخراوجدت أنا وزملائي أن بعض الفيروسات يمكن أن تجعل رائحة الجسم أكثر جاذبية للبعوض ، مما يؤدي إلى المزيد من اللدغات التي تسمح للفيروس بالانتشار.
تغير الفيروسات روائح المضيف لجذب البعوض
يجد البعوض من خلال مضيف محتمل إشارات عاطفية مختلفةمثل لك درجة حرارة الجسم وهذا ثاني أكسيد الكربون تنبعث من أنفاسك.
تلعب الروائح دورًا أيضًا. وجدت الأبحاث المختبرية السابقة أن الفئران عانى من الملاريا لديهم تغييرات في روائحهم تجعلهم أكثر جاذبية للبعوض.
مع وضع ذلك في الاعتبار ، تساءلت أنا وزملائي عما إذا كانت الفيروسات الأخرى التي ينقلها البعوض ، مثل حمى الضنك وزيكا ، يمكن أن تجعل رائحة الشخص أكثر جاذبية للبعوض ، وما إذا كانت هناك طريقة لمنع هذه التغييرات.
لفحص هذا ، وضعنا الفئران المصابة بفيروس حمى الضنك أو فيروس زيكا والفئران غير المصابة والبعوض في واحد من ثلاثة أذرع في حجرة زجاجية. عندما استخدمنا التهوية عبر غرف الفئران لتوجيه روائحها نحو البعوض ، وجدنا أن المزيد من البعوض اختار الطيران نحو الفئران المصابة أكثر من الفئران غير المصابة.
استبعدنا أن ثاني أكسيد الكربون هو السبب في انجذاب البعوض إلى الفئران المصابة ، لأنه في حين أن الفئران المصابة بزيكا تنبعث منها كميات أقل من ثاني أكسيد الكربون مقارنة بالفئران غير المصابة ، فإن الفئران المصابة بحمى الضنك لم تغير مستويات الانبعاث.
وبالمثل ، عندما لا يختلف البعوض بين الفئران ذات درجة حرارة الجسم المرتفعة أو الطبيعية ، استبعدنا درجة حرارة الجسم كعامل جذاب.
قمنا بتقييم دور روائح الجسم في زيادة جذب البعوض للفئران المصابة.
بعد وضع مرشح في الغرف الزجاجية لمنع رائحة الفئران من الوصول إلى البعوض ، وجدنا أن عدد البعوض الذي يطير باتجاه الفئران المصابة وغير المصابة كان مشابهًا.
يشير هذا إلى أن رائحة الفئران المصابة اجتذبت البعوض.
لتحديد الروائح ، قمنا بعزل 20 مركبًا كيميائيًا غازيًا مختلفًا من الروائح المنبعثة من الفئران المصابة. من بين هؤلاء ، وجدنا ثلاثة للحث على استجابة كبيرة في هوائيات البعوض.
عندما تم تطبيق هذه المركبات الثلاثة على جلد فئران سليمة وعلى أيدي متطوعين بشريين ، واحد فقط ، أسيتوفينون، اجتذبت المزيد من البعوض مقارنة بالسلطة الضابطة. وجدنا أن الفئران المصابة تنتج الأسيتوفينون 10 مرات أكثر من الفئران غير المصابة.
وبالمثل ، وجدنا أن الأسيتوفينون كان أعلى في الروائح التي تم جمعها من إبط مرضى حمى الضنك مقارنة بالروائح من الأفراد الأصحاء.
عندما وضعنا رائحة حمى الضنك على جانب واحد من المتطوعين ورائحة الشخص السليم من ناحية أخرى ، كان البعوض أكثر انجذابًا إلى اليدين برائحة حمى الضنك.
تشير هذه النتائج إلى أن فيروسات حمى الضنك وزيكا قادرة على زيادة كمية الأسيتوفينون التي ينتجها ويطلقها مضيفوهم ، مما يجعلها أكثر جاذبية للبعوض. عندما يلدغ البعوض غير المصاب هذه المضيفات الجذابة ، فقد يلدغ الآخرين ويزيد من انتشار الفيروس.
كيف تزيد الفيروسات من إنتاج الأسيتوفينون
بعد ذلك ، أردنا معرفة كيف تزيد الفيروسات من كمية الأسيتوفينون التي تجذب البعوض والتي ينتجها مضيفوها.
أسيتوفينونجنبا إلى جنب مع مادة كيميائية شائعة الاستخدام العطر في صناعة العطور ، هو منتج ثانوي استقلابي تنتجه بكتيريا معينة تعيش عادة على الجلد وفي أمعاء البشر والفئران. لذلك تساءلنا عما إذا كان لهذا علاقة بالتغيرات في نوع البكتيريا في الجلد.
لاختبار هذه الفكرة ، أزلنا بكتيريا الجلد أو الأمعاء من الفئران المصابة قبل تعريضها للبعوض.
على الرغم من أن البعوض كان لا يزال أكثر انجذابًا إلى الفئران المصابة ببكتيريا الأمعاء مقارنة بالفئران غير المصابة ، إلا أنها لم تنجذب إلى الفئران المصابة ببكتيريا جلدية أقل.
تشير هذه النتائج إلى أن ميكروبات الجلد هي مصدر أساسي للأسيتوفينون.
عندما قارنا التراكيب البكتيرية الجلدية للفئران المصابة وغير المصابة ، حددنا نوعًا شائعًا من البكتيريا على شكل قضيب. عصيةمنتج كبير للأسيتوفينون وزيادة كبيرة في عدد الفئران المصابة.
هذا يعني أن فيروسات حمى الضنك وزيكا تمكنت من تغيير رائحة مضيفها عن طريق تغيير ميكروبيوم الجلد.
يقلل من الروائح التي تجذب البعوض
أخيرًا ، تساءلنا عما إذا كانت هناك طريقة لمنع هذا التغيير في الروائح.
اكتشفنا خيارًا محتملاً عندما لاحظنا أن الفئران المصابة قد خفضت مستويات جزيء مهم لمحاربة الميكروبات تنتجه خلايا الجلد تسمى RELMα. يشير هذا إلى أن فيروسات حمى الضنك وزيكا تثبط إنتاج هذا الجزيء ، مما يجعل الفئران عرضة للعدوى.
فيتامين أ ومن المعروف أن المركبات الكيميائية ذات الصلة تزيد بقوة إنتاج RELMα. لذلك تناولنا وجبة فيتامين مشتق RELMα وقياسه ومستوياته في الفئران المصابة على مدى عدة أيام عصية ثم تعرضهم البكتيريا الموجودة على جلدهم للبعوض.
تمكنت الفئران المصابة التي عولجت بمشتق فيتامين أ من استعادة مستويات RELMα إلى الفئران غير المصابة ، بالإضافة إلى خفض المستويات عصية البكتيريا على جلدهم. لم يكن البعوض أكثر انجذابًا إلى الفئران المُعالجة المصابة أكثر من الفئران غير المصابة.
خطوتنا التالية هي تكرار هذه النتائج في الأشخاص وتطبيق ما نتعلمه في النهاية على المرضى. نقص فيتامين أ شائع في البلدان النامية. هذا صحيح بشكل خاص في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى وجنوب شرق آسيا ، حيث تنتشر الأمراض الفيروسية التي ينقلها البعوض.
تتمثل خطواتنا التالية في التحقق مما إذا كان فيتامين أ الغذائي أو مشتقاته يمكن أن يقلل من جذب البعوض لدى الأشخاص المصابين بفيروس زيكا وحمى الضنك ، وبالتالي تقليل الأمراض التي ينقلها البعوض على المدى الطويل.
بينجوا وانغاستاذ مساعد امراض المناعة جامعة كونيتيكت.
تم إعادة نشر هذه المقالة محادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. واصل القراءة المقالة الأصلية.
“متعصب للموسيقى. مستكشف متواضع جدا. محلل. متعصب للسفر. مدرس تلفزيوني متطرف. لاعب.”