oBiecujące DoświaDczenia – naukowcy wySyłają komary na Dietę

Autor: agnieszka mielcarek

Ten eksperyment nie powinien się udać, mówią zgodnie jego autorzy. Był raczej naukowym żartem – a jednak eksperymentalne środki regulujące apetyt u ludzi zadziałały też na… komarzyce, które przestały mieć ochotę na ludzką krew.

Komary egipskie (Aedes aegypti), a dokładniej samice tego gatunku, są silnie wyspecjalizowanymi łowcami ludzkiej krwi. Gdy są głodne, rozpoznają bezbłędnie ludzki organizm po temperaturze, zapachu, a nawet po składzie wydychanego powietrza.

Podczas jednego ugryzienia komarzyca pobiera tyle samo ludzkiej krwi, co sama waży, dlatego po uczcie zapada w „poobiedni sen”. Ta jednodniowa śpiączka nie jest jednak dla komarzycy bezproduktywna – owad trawi pochłoniętą krew, a energię przeznacza na uformowanie jajeczek. Przez tę jedną dobę komarzyce nie są w ogóle zainteresowane ludźmi: można byłoby włożyć rękę do słoika z najedzonymi komarami i żaden z nich nie będzie nawet próbował ugryźć.

PRZEŁąCZNIK

Zmiana w temperamencie komarów egipskich jest tak drastyczna, że już od jakiegoś czasu naukowcy z Rockefeller University zastanawiali się, czy nie można jej wykorzystać do ograniczenia liczby ugryzień ludzi, a co za tym idzie – rozprzestrzeniania przez komary licznych chorób.

W wielu regionach świata ugryzienie przez komara oznacza duże ryzyko zakażenia malarią, wirusem Zika czy dengą. Wiele grup badawczych z całego świata poszukuje sposobu na ograniczenie liczebności populacji komarów, choć być może jest znacznie mniej drastyczna droga do poradzenia sobie z plagą chorób przenoszonych przez te owady.

Naukowcy z Rockefeller University podejrzewali, że za zmianę w zachowaniu komarzyc po opiciu się krwią może odpowiadać neuropeptyd Y (NPY). Jest on cząsteczką odgrywającą wiele ról w organizmach żywych, w tym będącą uniwersalnym kontrolerem apetytu, wpływającym na uczucie głodu u niemal wszystkich przedstawicieli królestwa zwierząt. Jednak jego działanie jest odmienne u różnych

gatunków: przykładowo u muszek owocówek i u ludzi pobudza on apetyt, zaś u komarów działa odwrotnie, zmniejszając apetyt. Liczba receptorów związanych z neuropeptydem Y u różnych gatunków też jest inna: na przykład ludzie dysponują czterema receptorami NPY, zaś komary aż 49.

TO NIE MOŻE SIę uDAć!

Przemysł farmaceutyczny jest żywo zainteresowany badaniami nad neuropeptydem Y jako środkiem na regulację ludzkiego apetytu. Stworzono substancje, które oddziałują na receptory NPY. Jedną z takich substancji kilka lat temu otrzymała Laura Duvall z Rockefeller University, która postanowiła podać eksperymentalny środek komarom. Jak sama podkreśla, przekonanie, że środek zadziała na komary tak samo jak na ludzi i ograniczy ich apetyt, było w gruncie rzeczy naiwne, a eksperyment nie powinien się udać.

A jednak nakarmione tym preparatem komary, mimo że nie były najedzone, nie były zainteresowane gryzieniem ręki Laury Duvall. W eksperymencie wykorzystano pułapkę z komarami z jednej strony ślepo zakończoną, z drugiej zaś zakończoną ramieniem badaczki. Okazało się, że zainteresowanie ludzką krwią spadło u komarów aż o 80 procent po spożyciu tego leku.

Z kolei preparat o odwrotnym działaniu do pierwszego u ludzi spowodował również odwrotne działanie u komarów: naukowcy po raz pierwszy widzieli w swoim laboratorium objedzone krwią komary, które próbowały dalej gryźć!

Odkrycie to sprawiło, że Laura Duvall postanowiła znaleźć substancję, która oddziaływałaby na receptory neuropeptydu Y silniej niż pierwsza przetestowana, a jednocześnie byłaby selektywna dla komarów. Udało się jej stworzyć kilkanaście takich preparatów, najaktywniejszy i najbardziej selektywny okazał się Związek 18 (tak go roboczo nazwano).

W eksperymencie z trzema grupami komarów (głodne, najedzone krwią lub po podaniu Związku 18) owady z dwóch ostatnich grup zachowywały się tak samo – nie były w ogóle zainteresowane człowiekiem. Efekt utrzymywał się przez 2-3 dni, potem środek musiał być znowu podany.

Przed naukowcami z Rockefeller University jednak jeszcze wiele badań, zanim Związek 18 trafi pod nasze strzechy jako remedium na ugryzienia komarów. Należy sprawdzić, czy związek będzie mógł być zastosowany w specjalnych pułapkach na komary (aby inne owady, np. pszczoły, nie opiły się nim) oraz czy będzie stabilny przez dłuższy czas, choćby przez pół roku (aby nie trzeba było uzupełniać pułapek codziennie). Są też plany zbadania, czy Związek 18 (lub jego pochodna) mógłby być skuteczny wobec kleszczy, również roznoszących wiele chorób.