Биология

Некоторые люди - настоящие магниты для комаров, и новое исследование показывает, почему


Являетесь ли вы одним из тех людей, которые считаются настоящим магнитом для комаров? Долгое время эта - по общему признанию, незавидная - черта была плохо изучена. Исследователи из Лаборатории нейрогенетики и поведения Рокфеллеровского университета наконец-то определили, что делает человека неотразимым для этих насекомых: наличие определенных жирных кислот на коже. Это открытие может привести к разработке более эффективных репеллентов.

Комаров неизменно привлекает выдыхаемый нами CO2, наше тепло и запах нашего тела. Но некоторые люди, к сожалению для них, являются еще большей мишенью, чем другие. Согласно распространенному мнению, группа крови, уровень сахара в крови или определенные продукты, употребляемые в пищу, могут привлекать этих вредителей в большей или меньшей степени. Однако научных доказательств в поддержку любой из этих гипотез не хватает. Исследователи задались целью изучить одну из наиболее правдоподобных теорий, которая может объяснить большую или меньшую привлекательность комаров для человеческого тела: вариации запаха, связанные с микробиотой кожи.

Сначала они проверили влияние различных запахов человеческой кожи на комаров, чтобы определить, какие люди наиболее и наименее привлекательны для этих насекомых. Химический анализ запахов тела показал, что наиболее привлекательные люди выделяли значительно больше карбоновых кислот в своих кожных испарениях. "Существует очень, очень сильная связь между наличием большого количества этих жирных кислот на коже и притягательностью для комаров", — говорит Лесли Воссхолл, возглавлявшая исследование. Оказывается, что даже комары с недостатками обоняния способны отличать эти главные цели от других.

Привлекательность благодаря карбоновым кислотам

Исследователи попросили 64 добровольцев носить нейлоновые рукава на предплечьях в течение шести часов в день, несколько дней подряд, чтобы собрать образцы запаха человеческой кожи. В течение следующих трех лет исследования команда проверяла привлекательность нейлоновых рукавов друг против друга во всех возможных парах. Для этого они использовали ольфактометр с двумя вариантами выбора: камера из плексигласа, разделенная на две трубки, каждая из которых заканчивается коробкой, содержащей рукав.

Москиты вида Aedes aegypti - основные переносчики лихорадки денге, вируса Зика, чикунгунья и желтой лихорадки - были помещены в основную камеру, и исследователи наблюдали за поведением насекомых. В общей сложности они провели более 2 330 поведенческих тестов. Тестовые образцы были деидентифицированы, поэтому экспериментаторы не знали, кто из участников носил тот или иной нейлон.

(A) Схема теста ольфактометрии с двумя вариантами выбора. Процент привлекательности предплечий человека (B) или куска нейлона (C-D), надетого на одного из испытуемых, по сравнению с контрольным куском нейлона.

Один участник, в данном случае "испытуемый 33", выделялся среди остальных: он был в четыре раза привлекательнее для комаров, чем второй по привлекательности участник, и в 100 раз привлекательнее, чем наименее привлекательный (идентифицированный как "испытуемый 19"). Все очень просто: в любом испытании, в котором участвовал рукав, надетый на испытуемого 33, вокруг него роились комары. Затем исследователи отсортировали участников от наиболее привлекательных до наименее привлекательных и проанализировали их обонятельные профили, чтобы определить, чем можно объяснить такую большую разницу.

Они определили около 50 молекулярных соединений, которые в большем количестве присутствовали в кожном сале участников с высокой привлекательностью. В частности, они обнаружили, что "комариные магниты" вырабатывали карбоновые кислоты в гораздо более высоких концентрациях, чем остальные.

Эти кислоты естественным образом присутствуют в кожном сале и помогают защищать и увлажнять кожу, причем количество вырабатываемых кислот у разных людей разное. Кожа поддерживает постоянный уровень карбоновых кислот в течение долгого времени, поэтому запах тела также остается постоянным. Действительно, испытуемый 33 оставался самым привлекательным даже спустя несколько месяцев.

"Некоторые испытуемые находились в исследовании в течение нескольких лет, и мы обнаружили, что если они были магнитом для комаров, то таковыми и остались. Многое могло измениться в субъекте или в его поведении за этот период, но это было очень стабильное свойство человека", — говорит Мария Елена Де Обалдиа, соавтор исследования. Другими словами, какие бы изменения ни были сделаны - в питании или средствах по уходу за кожей - комариный магнит остается комариным магнитом на всю жизнь.

Комары обнаруживают запахи человека с помощью двух наборов обонятельных рецепторов: Orco и IR рецепторов. После своего открытия исследователи создали комаров-мутантов, лишенных одного или обоих рецепторов, чтобы оценить их способность распознавать человеческие запахи. Москиты, не имеющие рецепторов Orco, продолжали испытывать сильное влечение к людям и были по-прежнему способны различать очень привлекательных и менее привлекательных особей. Москиты без IR рецепторов в разной степени теряли привлекательность для человека, но сохраняли способность различать особей.

Несмотря на устранение обонятельных рецепторов (путем генетической модификации), комарам все же удается обнаружить наиболее привлекательных людей.

Эти результаты разочаровали команду, которая надеялась найти способ отличать наиболее привлекательных людей от остальных, чтобы разработать более эффективный репеллент. Однако они согласуются с результатами более раннего исследования, проведенного Воссхоллом и коллегами, в котором подчеркивалась удивительная прочность обонятельной системы комара; их нейроны совместно экспрессируют несколько хемосенсорных рецепторов, что дает системе почти неостановимую избыточность.

По словам Воссхолла, одним из потенциальных путей является манипулирование микробиомами кожи, например, путем покрытия кожи очень привлекательного человека бактериями кожи непривлекательного человека, чтобы изменить их обонятельный профиль. Однако команда еще не применяла этот эксперимент на практике.

Подпишитесь на нас: Вконтакте / Telegram / Дзен Новости
Back to top button