Časopis Quark
https://www.quark.sk

Skrotenie komárov

Zdá sa, že vedci sú na najlepšej ceste ochrániť človeka pred dotieravými, no najmä nebezpečnými komármi. Pracujú na zablokovaní génu, ktorý komárom pomáha nájsť človeka.

Medzi všetkými zástupcami živočíšnej ríše snáď nikto nie je nebezpečnejší pre človeka ako komár. Podľa odborníkov sú komáre každoročne zodpovedné za najmenej 700 000 úmrtí na svete. Aby sme zistili, ako sa vysporiadať s komármi, musíme im najprv porozumieť, hovorí genetik Matthew DeGennaro z Floridskej medzinárodnej univerzity (FIU) v Miami.

Kľúčová bielkovina

Odborníci z FIU sa zamerali na komára tropického alebo egyptského (Aedes aegypti), nazývaného aj komár žltej zimnice. Ten je síce pôvodom z Afriky, ale sa rozšíril aj do tropických a subtropických oblastí celého sveta. Dokonca je zdokumentované, že leteckou dopravou pricestoval aj do Európy. Okrem žltej zimnice sú komáre tropické, najmä ich samičky, prenášačmi aj horúčky dengue, choroby chikungunya, vírusu zika, ako aj ďalších infekčných ochorení. Hoci sa tieto komáre môžu živiť krvou zvierat, dávajú prednosť ľudskej. Je známe, že samice komárov sa spoliehajú na množstvo zmyslových informácií, vďaka im nachádzajú ľudí, ktorých krv potom pijú. Čuch hmyzu však funguje inak ako u ľudí. Vedci už vedia, že komáre používajú tri skupiny takzvaných cítiteľných bielkovín. Za veľkú časť karboxylových kyselín je zodpovedná skupina takzvaných ionotropných receptorov. Ukázalo sa, že pri hľadaní obetí je kľúčovým čuchový koreceptor známy ako Ir8a. Ide o bielkovinu, ktorá vo vzduchu začuchá kyselinu mliečnu.

Prezrádzajúca kyselina

Genetickí biológovia uvádzajú, že hlavným stimulom pre komárov pri hľadaní ľudskej obete je vydychovaný oxid uhličitý, ktorý údajne môžu cítiť až do vzdialenosti 10 metrov, no komáre vedia detegovať aj telesný pach, teplo a vlhkosť. Oxid uhličitý len štartuje aktivitu a hmyz na lepšie nájdenie obete používa zložitejšie chemické zvýrazňovače. Dokonca už od 60. rokov minulého storočia si vedci myslia, že takým kľúčovým zvýrazňovačom u ľudí môže byť kyselina mliečna, ktorá sa z organizmu čiastočne vylučuje potom, objasňuje Matthew DeGennaro. A práve kvôli kyseline mliečnej nás komár správne identifikuje, pretože, ako dodáva M. DeGennaro, ľudská koža vydáva v porovnaní s inými stavovcami veľa kyseliny mliečnej. A práve spomínaný proteín Ir8a v tykadlách komára egyptského deteguje kyselinu mliečnu z kože. Keď sa však proteín Ir8a upraví, môže nechať tvora zmäteného. Podľa Science News komár nevie, či sme dosť ľudskí, aby malo zmysel sa do nás zahryznúť a sať krv.

Vypnutie génu

Vedci z FIU preto doslova vypli niektorým jedincom komára egyptského gén, ktorý je zodpovedný za syntézu Ir8a. Tieto komáre – s inak nenarušenými schopnosťami – si následne sadali na ruku ľudí dvakrát menej ako tie s normálne fungujúcou bielkovinou. Odstránenie funkcie Ir8a zmierni približne 50 % aktivity hľadajúcej hostiteľa, napísal Matthew DeGennaro v časopise Current Biology. Fenotyp Ir8a nebol modulovaný oxidom uhličitým, ale vyžadoval funkciu receptora oxidu uhličitého. To naznačuje, že oxid uhličitý je potrebný na aktiváciu Ir8a odozvy na kyslé prchavé látky v ľudskom pachu, ale nie je dostatočný na záchranu mutantného fenotypu. Naše výsledky silne naznačujú, že detekcia pachu hostiteľa Ir8a je nevyhnutnou súčasťou detekčného systému hostiteľa komára. Aby sme našli nové riešenia, ktoré by zabránili útokom komárovi, musíme sa zamerať na pochopenie molekulárneho základu správania komárov, vysvetľuje Matthew DeGennaro. Výskumníci teraz dúfajú, že získajú ešte podrobnejší pohľad na prácu Ir8a. Pachy, ktoré ho maskujú, by po ich zakomponovaní do súčasných repelentov mohli zvýšiť účinnosť ochrany repelentov a atraktantov, čiže látok podmieňujúcich pohyb živočíchov k zdroju potravy, dedukuje Matthew DeGennaro. Podľa neho je teraz hlavným cieľom výskumníkov vyvinúť život zachraňujúci parfum na ochranu ľudí pred bodnutím komármi a táto nová štúdia je dôležitým krokom na tejto ceste.

BP
Foto Pixabay

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 07/2019.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Komentáre