By Хвороби, що їх поширюють комарі, стають щороку причиною смерті приблизно 700 тисяч людей. Принаймні частині з них можна було б зберегти життя, застосовуючи засоби з відлякування комах, до яких належить піретрум – екстракт із квітів ромашки далматинської (Tanacetum cinerariifolium), який люди використовують уже тисячі років. Про це пише Рейчел Ньювер у журналі Scientific American.
Нове дослідження, опубліковане в часописі Nature Communications, представляє механізм впливу піретруму, який базується на синергетичній співдії двох складників, що відлякують тих набридливих кровопивць.
Комарі з часом розвивають стійкість до засобів відлякування – зауважує керівниця досліджень, співавторка статті Ке Донг, нейротоксикологиня із Duke University. Тому “постійно потрібно опрацьовувати нові, альтернативні репеленти, щоб у відповідний момент мати, чим замінити наявні”, додає вона. Із цим може допомогти вивчення механізмів відлякування. “Ми дуже збуджені, адже нарешті починаємо розуміти, як популярний, природний і використовуваний у всьому світі засіб відлякування комах зупиняє комарів від нападів на людей”.
Щоб обсервувати наслідки впливу піретруму, Донг зі співробітниками прикріпили крихітні електроди до волосин на лапках комарів. Це дало змогу вимірювати реакцію комах на репеленти на рівні окремих нюхових рецепторів у нервових клітинах. Багато видів комарів, що поширюють хвороби, мають понад 100 таких рецепторів, але науковці відкрили, що піретрум особливо активує один – Or31, і підтвердили, що комарі не здригнуться від цієї субстанції, якщо їх було так генетично модифіковано, що в них немає цього рецептора.
На відміну від багатьох інших запахових рецепторів, каже Донг, Or31 наявний у всіх відомих видів комарів, що поширюють хвороби. Ба більше, чимало інших природних репелентів, на відміну від піретруму, діють через активацію багатьох запахових рецепторів, а дослідники і надалі знають небагато про їхній вплив. Взявши до уваги ці чинники, науковці вказують на те, що Or31 може служити як чітка, універсальна ціль при розробленні кращих репелентів.
Група науковців застосувала також і хімічний аналіз, щоб зрозуміти, як два молекулярні складники піретруму – EBF ((E)-β-farnezen) і піретрин – викликають реакцію відлякування. Досліди з комарами показали, що ті хімічні зв’язки діють найкраще у поєднанні: EBF активує рецептор Or31, а піретрин посилює відлякування через інтенсифікацію нервової сигналізації.
Донг із співробітниками планують дослідити нейронні обводи, що відповідають за відлякування, викликане піретрумом і подібними природними субстанціями. Вони також будуть продовжувати дослідження інших потенційних зв’язків відлякування, зокрема і головного складника – цитронели, яка, як вони виявили, також активує рецептор Or31.
Крістофер Поттер, невролог з Johns Hopkins University, який спеціалізується на нюху комах і не брав участі в описуваних дослідженнях, твердить, що їхні результати можуть остаточно допомогти у створенні “суперрепелентів від комарів”. Зокрема, каже Поттер, з’ясування того, які саме нейрони визначають реакцію комарів на конкретні запахи, може вказати на нові способи маніпуляції їхньою поведінкою. “Можливо, одного дня, – зауважує він, – ми зможемо дізнатися, як ще більше посилити той вплив чи як зробити, щоб комарів відлякували й інші запахи, наприклад – ті, які їх зазвичай притягують до людей”.
