Многие пытались выяснить, как самки кровососущих комаров находят и выбирают людей, которыми они питаются. Но, по словам автора исследования Конора МакМенимана, часто бывает трудно уловить сложную природу влечения комаров. Итак, в сотрудничестве с исследователями Macha Research Trust в Замбии, Африка, МакМениман и его команда решили создать более натуралистическую обстановку для своих экспериментов.
В лаборатории большинство исследований, используемых для проверки запаховых предпочтений комаров, проводятся в очень ограниченных масштабах, в небольших коробках объемом около 0,5 кубических метров или меньше. Для исследования в Замбии мы использовали конструкцию, называемую полуполевой полетной клеткой — экранированную конструкцию объемом около 1000 кубических метров, что примерно в 2000 раз превышает объем, используемый для обычных лабораторных анализов
— МакМениман, исследователь малярии Школы общественного здравоохранения Блумберга при Университете Джона Хопкинса.
Клетка была снабжена равномерно расположенными грелками, которые могли нагреваться до типичной температуры человеческой кожи. На этих подушках команда также могла заманивать комаров, выпуская различное количество углекислого газа и запаха человека. К счастью, участвовавшие в эксперименте люди-добровольцы были в безопасности, поскольку их запах был изолирован от воздуха в камере с помощью одноместных палаток. В качестве испытуемого они использовали неравнодушный к людям и распространенный в местной среде переносчик малярии под названием Anopheles gambiae.
МакМениман объяснил, что огромный размер арены для комаров позволил команде сравнить запахи шести человек одновременно, что намного больше, чем два типичных запаха, используемых в аналогичных сравнительных исследованиях. Это также позволило им увидеть, как комары будут охотиться ночью, в их предпочтительное время для кормления. Ночью около 200 комаров выпускали в клетку, где их активность отслеживали с помощью инфракрасных камер. Если насекомые приземлялись на грелку, это указывало на их готовность перекусить.
Исследователи обнаружили, что тепло тела само по себе не заставляет комаров охотиться за потенциальной едой. Комаров привлекли приманки после того, как в смесь был добавлен углекислый газ. Но из трех факторов самым привлекательным для насекомых был запах тела без каких-либо примесей. Выводы команды были опубликованы в пятницу в журнале Current Biology.
Мы обнаружили, что человеческий запах имеет решающее значение для привлечения Anopheles gambiae к потенциальному хозяину, благодаря чему они затем могут обнаружить теплоту человеческой кожи
— МакМениман.
Однако, как показали другие исследования, у комаров в этом исследовании были свои явные фавориты среди людей. Среди химического состава запаха испытуемых команда определила химические компоненты, которые казались комарам особенно привлекательными или отталкивающими.
Самый привлекательный человек имел запаховую подпись с повышенным содержанием ряда легких карбоновых кислот в воздухе, а также другого химического вещества, называемого ацетоином, который, вероятно, вырабатывается микробиомом кожи. Интересно, что человек, который был наименее привлекательным в нашем тесте, имел запаховую подпись, которая радикально отличалась от других добровольцев — он был обогащен химическим веществом под названием эвкалиптол и лишен многих других переносимых по воздуху химических веществ, обнаруженных у других добровольцев, которые были более привлекательными для комаров, включая обнаруженные нами карбоновые кислоты
— МакМениман.
Эти данные свидетельствуют, что высокий уровень эвкалипта в организме может быть отличным сдерживающим фактором для укусов комаров. По словам авторов, вполне вероятно, что этот человек ел продукты, богатые этим химическим веществом, которое обычно содержится в травах и специях. Но также возможно, что он использовал внешние продукты, содержащие его, такие, как зубная паста и жидкость для полоскания рта.
Понимание того, какие химические вещества в человеческом запахе вызывают дифференцированное влечение к определенным людям, важно, потому что, если мы сможем идентифицировать эти химические вещества, мы сможем помочь в информировании людей об индивидуальном риске укуса
— МакМениман.
Необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить результаты команды. Но это исследование — только начало их работы. В течение следующих нескольких лет они планируют провести более крупные эксперименты в Замбии, в которых примут участие более 100 человек.
В США команда попытается лучше понять всю библиотеку химических веществ, которые можно найти в нашем аромате. Они надеются в конечном итоге построить аналогичную испытательную арену в США для изучения местных комаров, распространяющих болезни. Это исследование также может помочь ученым разработать лучшие приманки или ловушки для москитов.
