Химический коктейль кожи привлекает комаров — переносчиков болезней

Комары, распространяющие вирусы Зика, денге и желтой лихорадки, находят своих жертв по запаху человеческой кожи. Точный состав этого запаха до недавнего времени оставался неизвестным.

Исследовательская группа под руководством Калифорнийского университета в Риверсайде обнаружила, что комбинация углекислого газа (CO₂) с двумя химическими веществами — 2-кетоглутаровой и молочной кислотами — создает запах, который заставляет комара находить жертву и садиться на нее. Этот химический коктейль также стимулирует пробование — использование колющих ротовых частей для поиска крови.

Эта смесь, по-видимому, специфически привлекает самок комаров Aedes aegypti — переносчиков вирусов Зика, чикунгуньи, денге и желтой лихорадки. Этот вид комаров, зародившийся в Африке, распространился по тропическим и субтропическим регионам всего мира, включая США.

Результаты исследования подробно описаны в журнале Scientific Reports. «Хотя другие исследователи уже идентифицировали соединения, привлекающие комаров, многие из них не вызывают сильного и быстрого эффекта. Наша смесь — вызывает», — заявил энтомолог Ринг Карде.

Комары используют различные сигналы для поиска жертв: CO₂, зрение, температуру и влажность. Однако недавние исследования Карде показывают, что запахи кожи еще важнее для точного определения места укуса.

«Мы продемонстрировали, что комары садятся на визуально неотличимые мишени, пропитанные этими двумя запахами, и эти мишени не связаны с теплом или влагой. Это оставляет запах кожи ключевым направляющим фактором», — пояснил Карде.

Поиск точного состава

Учитывая важность запаха для успешного питания комаров, Карде хотел обнаружить точные химические вещества, делающие наш запах таким притягательным. Один компонент коктейля — молочная кислота — был идентифицирован еще в 1968 году.

С тех пор несколько исследований показали, что CO₂ в сочетании с аммиаком и другими химическими веществами, производимыми человеком, также привлекают этих комаров. Однако Карде, изучающий комаров 26 лет, считал, что эти вещества не являются сильными аттрактантами.

«Я подозревал, что в химии запахов, привлекающих комара желтой лихорадки, есть что-то нераскрытое. Я хотел определить точную смесь», — сказал он.

Нестандартный метод

Стандартные химические методы, такие как газовая хроматография, которая разделяет вещества по молекулярной весу и полярности, могли пропустить 2-кетоглутаровую кислоту.

«Я думаю, что эти вещества, возможно, не были обнаружены ранее из-за сложности профиля человеческого запаха и ничтожно малых количеств этих соединений в поте», — отметил химик Ян Белло, бывший сотрудник UCR, а ныне работающий в компании по борьбе с насекомыми-вредителями Provivi.

В поисках аттрактантов Карде обратился к Белло. Тот выделил соединения из пота собственных ног, используя необычный метод: он наполнял носки стеклянными бусинами и ходил с ними по четыре часа за один сеанс сбора запаха.

«Носить бусины было почти как массаж... Самое неприятное при длительном ношении — они застревали между пальцами ног, и через некоторое время становилось некомфортно», — поделился Белло.

Результаты и перспективы

Дискомфорт окупился. Белло выделил химические вещества из пота на бусинах и наблюдал реакцию комаров на них. Таким образом была выявлена наиболее активная комбинация.

В будущем планируется выяснить, эффективна ли эта смесь для других видов комаров, и почему существует такая разница в привлекательности разных людей для укусов. «Некоторые люди привлекательнее для этих комаров, чем другие, но пока никто не установил, почему это так», — сказал Карде.

Хотя это открытие, возможно, не приведет к созданию новых репеллентов, исследователи надеются, что их находку можно будет использовать для привлечения, отлова и потенциального уничтожения комаров, распространяющих болезни.

«В конце концов, мы очень довольны, что нашли эти соединения, потому что мы не всегда были уверены, что сможем. У нас было предчувствие, что они существуют, но предчувствия не всегда сбываются», — заключил Карде.