Лабораторным комарам сломали систему поиска человека

Международная группа ученых вывела мутантных желтолихорадочных комаров Aedes aegypti, не способных обонять человека. Взломав генетический код насекомых, исследователи «отключили» рецепторы комара к одному из ключевых составляющих человеческого пота. Результаты работы были представлены в журнале Current Biology.

Самки комаров, вынашивающие яйца, нуждаются в питательном рационе. Жертву кровососущие находят по ряду параметров: выделяемый углекислый газ (CO₂), запах тела, инфракрасное излучение, испаряемая влага и, разумеется, визуальный образ. Для этого тельце комара покрыто множеством разнообразных рецепторов. Запах тела человека определяется химическими соединениями, выделяемыми в том числе и с потом.

Насекомые регистрируют пахучие летучие молекулы при помощи ионотропных рецепторов-датчиков. Однако для правильной работы рецепторов запаха необходимы рецепторы вкуса, улавливающие молекулы CO₂, выделяемые в атмосферу человеком на каждом выдохе. Среди подтипа позвоночных пот именно человека наиболее богат молочной кислотой, что в совокупности с углекислым газом может быть одним из ключевых сигналов для комаров, предпочитающих человеческую кровь. Так, молочная кислота играет важную роль в обнаружении самками комаров их ланча.

Структуру рецептора IR8a к молочной кислоте ученые изменили методом генетического редактирования CRISPR/Cas9 так, чтобы он не мог связывать свой лиганд (молекулу, его активирующую). На настоящий момент применение CRISPR/Cas9 сопряжено с вероятностью мутаций «мимо цели», которые могут приводить к изменению других генов. Чтобы убедиться, что мутагенез прошел исправно и другие участки генома не были затронуты, исследовательская группа протестировала вылупившихся комаров на подвижность и аппетит. Эксперименты не выявили никаких отклонений.

Дальнейшие результаты показали, что у самок комаров абсолютно пропала чувствительность к молочной кислоте, но сохранилось чутье на остальные признаки человека. В одном из экспериментов 15 участников по очереди помещали руку в камеру, где комары могли учуять, подлететь поближе, но не имели возможности укусить. Мутанты по IR8a реагировали на присутствие человека в два раза реже комаров дикого типа.

«Хотя блокировка лишь одного из множества способов, которыми комары вычисляют людей, скорее всего, не сделает репеллент на основе этого механизма стопроцентно эффективным, результаты ученых можно использовать при разработке ловушек для комаров, лучше имитирующих запах человека», — комментирует работу Лора Дюваль из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.