Ученые объяснили любовь комаров к больным малярией

13 февраля 2017 в 10:56

Биологи из Швеции и Литвы выяснили, почему комары любят кусать людей, больных малярией

 

Малярию вызывают простейшие из рода плазмодиев (Plasmodium), которых переносят комары рода Anopheles. Чаще всего (примерно в 75 процентах случаев) виновником заражения становится вид Plasmodium falciparum, инициирующий самую опасную форму болезни, с наибольшим количеством осложнений и самым высоким уровнем смертности. Для малярии характерны повторяющиеся лихорадка и озноб, головные боли, анемия, увеличение селезенки и печени; иногда болезнь заканчивается комой и смертью. По данным ВОЗ, ежегодно малярией заболевает более 200 миллионов человек (большая часть их живет в Африке), из них около 429 тысяч человек умирает.

Ученые давно замечали, что люди, больные малярией, более привлекательны для комаров, чем неинфицированные люди — что способствует распространению малярии. Предыдущие исследования показали, что комаров привлекает запах тела больных людей. Однако какие вещества отвечают за это и каков механизм повышенной привлекательности, до сих пор оставалось неясно.

Авторы новой статьи идентифицировали вещество, вызывающие изменение запаха больных малярией. Это оказался предшественник изопреноидов, (E)-4-гидрокси-3-метил-бут-2-энилпирофосфат (HMBPP), который выделяется плазмодиями Plasmodium falciparum. Это соединение вызвало у ученых подозрения потому, что оно активирует Т-клетки человека и запускает иммунный ответ у одного из видов-переносчиков плазмодиев, Anopheles gambiae.

Чтобы выяснить, как HMBPP влияет на поведение комаров Anopheles gambiae, авторы запускали их в лабиринт с двумя коридорами. В одном коридоре находилась мембранная кормушка с человеческой кровью, смешанной с HMBPP, а в другом — такая же кормушка с обычной человеческой кровью. Оказалось, что 95 процентов комаров устремляется к первой кормушке. Кроме того, из кормушки с HMBPP комары поглощали больше крови, чем из кормушки с чистой кровью.

Затем ученые проанализировали влияние HMBPP на эритроциты человека. Соединение вызывало повышенное выделение углекислого газа — главного аттрактанта, привлекающего кровососущих насекомых. Эритроциты с добавлением HMBPP выделяли на 16 процентов больше углекислого газа, чем «чистые» эритроциты — что само по себе достаточно для привлечения комаров. Кроме того, HMBPP вызывало повышенное выделение других летучих веществ: альдегидов и монотерпенов — пахучих веществ, также привлекательных для кровососущих насекомых. Обработка эритроцитов искусственной смесью углекислого газа, альдегидов и монотерпенов вызывала заметное повышение их привлекательности для комаров.

Ученые также проследили, как поглощение крови с HMBPP влияет на восприимчивость комаров к заражению малярийным плазмодием. Оказалось, что комары, пившие такую кровь, с большей вероятностью заражаются паразитами, а заразившись, переносят больше плазмодиев.

Открытие ученых в перспективе может использоваться, например, для создания искусственных смесей, привлекающих комаров, что может помочь в борьбе с малярией. Разработкой методов борьбы с малярией занимаются многие научные коллективы. Например, биологи из Калифорнийского университета создали генетически модифицированных комаров, устойчивых к заражению плазмодиями. Такие комары должны заменить в популяции насекомых дикого типа и остановить распространение инфекции. А ученые из Имперского колледжа Лондона разработали методику CRISPR-генного переноса у Anopheles gambiae: с помощью инактивации генов, ответственных за производство яиц у самок москитов, исследователи планируют снизить численность комаров. Кроме того, в 2015 году был разработан эффективный антималярийный препарат артемизинин, представляющий собой экстракт травы Artemisia annua. За его открытие была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине.

https://nplus1.ru

 
Опубликовано: Теги: ученые, плазмодии, малярия, комары

В ленту раздела Новости науки | Обсудить тему на форуме

Популярное

Ученые выяснили, почему крупные помидоры растут на ветке в одиночестве

Ученые выяснили, почему крупные помидоры растут на ветке в одиночестве

19.05.2017 | 11:09

Биологи раскрыли необычный механизм взаимного действия двух генов "урожайности" томатов, препятствующий росту большого числа крупных помидоров, и научились обходить его, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell. 

В Канаде нашли новый вид мухи

В Канаде нашли новый вид мухи

19.05.2017 | 14:23

Ученые говорят, что она пока не является проблемой для растениеводов, но к анонимному насекомому стоит присмотреться повнимательнее

Женихи улитки-урода предпочли друг друга

Женихи улитки-урода предпочли друг друга

18.05.2017 | 13:02

Знаменитая левозакрученная улитка Джереми так и не смогла создать пару, зато это сделали присланные к ней «женихи». 

Ученые боятся «экологических рисков» вызванных ГМО-микроводорослями

Ученые боятся «экологических рисков» вызванных ГМО-микроводорослями

22.05.2017 | 13:40

Исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего и компания «Sapphire Energy» успешно вырастили генетически модифицированных водорослей на открытом воздухе. Они утверждают, что ГМ-водоросли не наносят ущерб натуральным водорослям и кроме того могут избежать смертоносных бактерий.  

Партнер компании «Дюпон Пионер» получает патент на технологию геномного редактирования CRISPR

Партнер компании «Дюпон Пионер» получает патент на технологию геномного редактирования CRISPR

23.05.2017 | 11:57

Компания «Дюпон Пионер» и её партнер, Университет Вильнюса (Литва), объявили о получении Университетом патента США (№9,637,739) на все возможные варианты изобретений, связанные с технологией редактирования генома CRISPR-Cas (CRISPR – короткие палиндромные повторы в геноме, регулярно расположенные группами). Это уникальная технология, открывающая большие возможности для контроля работы тех или иных генов



Комментарии (0)