Matthew Warren

Căutați acest autor în:

medicamentele

Medicamentele care fac dietă ar putea face țânțarii mai puțin înfometați de sânge uman? Credit: Eye of Science/Science Photo Library

Un țânțar flămând este în cel mai bun caz o pacoste; în cel mai rău caz, este un transmițător de boli mortale.

Acum, cercetătorii au descoperit o modalitate de a opri mușcăturile de țânțari - folosind medicamente „dietetice” umane pentru a-i păcăli să se simtă plini. Oamenii de știință sugerează că medicamentele ar putea fi folosite într-o zi pentru a controla răspândirea bolilor. Rezultatele lor sunt raportate în Celulă pe 7 februarie 1 .

„Este un studiu excelent”, spune Clare Strode, biolog la țânțari la Universitatea Edge Hill din Ormskirk, Marea Britanie. Există o cale lungă de parcurs înainte ca metoda să poată fi folosită în natură, spune ea, dar „ca dovadă de principiu, este foarte promițătoare”.

Un plan de dietă pentru țânțari

Femeie Aedes aegypti, La fel ca alte specii de țânțari, se hrănesc cu sânge pentru a obține proteinele de care au nevoie pentru a-și produce ouă și răspândesc boli precum dengue în acest proces. Dar odată ce țânțarii și-au reparat sângele, ei încetează să mai muște până când își depun ouăle câteva zile mai târziu.

Leslie Vosshall, neurobiolog la Universitatea Rockefeller din New York, s-a întrebat dacă ar putea să deturneze acest proces biologic pentru a opri apetitul unui țânțar.

Cercetările anterioare sugeraseră că dorința unui țânțar de a se hrăni este controlată de neuropeptide, molecule utilizate de sistemul nervos pentru a comunica 2. Vosshall și echipa ei au suspectat că receptorii neuropeptidici Y (NPY) ar putea fi deosebit de importanți, deoarece fac parte din calea moleculară implicată în comportamentul de căutare a hranei pentru multe animale - inclusiv oameni.

Unele medicamente care suprimă apetitul uman vizează deja receptorii NPY, așa că Vosshall a decis să adopte o abordare „complet nebună”: hrăniți aceste medicamente țânțarilor și vedeți ce se întâmplă.

Metoda a funcționat: țânțarii care s-au hrănit cu o soluție care conțin medicamente care activează NPY au fost mult mai puțin susceptibili de a se apropia de o „năluci” parfumată de om decât au fost grupul de control, iar apetitul lor a rămas suprimat timp de două zile.

Dovezi editate de gene

Deoarece medicamentele au fost inițial concepute pentru a funcționa pe receptorii umani, echipa lui Vosshall a dorit să afle unde acționează la țânțari. Au cultivat 49 de proteine ​​diferite de țânțari în cultura țesuturilor și au examinat care dintre ele au răspuns la medicament. Unul s-a remarcat: receptorul NPY-like 7 (NPYLR7).

Echipa a folosit apoi editarea genei CRISPR pentru a crea țânțari care au avut o mutație în gena NPYLR7 care a împiedicat-o să funcționeze corect. Când au hrănit medicamentul cu acești țânțari modificați, acesta nu a mai avut efect, sugerând că gena NPYLR7 a fost cheia reglării apetitului insectelor.

Vosshall spune că un proiect care a început „ca o ciudată” a luat avânt după ce un reprezentant al filantropicului Bill & Melinda Gates Foundation din Seattle, Washington - care finanțează cercetarea bolilor transmise de țânțari, cum ar fi dengue și malarie - și-a exprimat entuziasmul la început rezultatele prezentate la o conferință. „Asta m-a încurajat”, spune ea. "Dacă principalul finanțator al sănătății publice din întreaga lume a simțit că nu este science fiction - am fi făcut-o."

Dar reprezentantul Gates a subliniat, de asemenea, că o metodă de control al țânțarilor în sălbăticie nu se poate baza pe un drog uman, care ar putea avea efecte nedorite asupra oamenilor. Așadar, echipa lui Vosshall a început să testeze sute de mii de molecule mici pentru a găsi una care să activeze receptorul NPYLR7 la țânțari - și nu a funcționat la oameni. În cele din urmă, au identificat șase compuși promițători capabili să suprime apetitul la țânțari.

In salbaticie

Vosshall spune că aceste șase molecule ar putea fi utilizate în afara laboratorului pentru a reduce transmiterea bolii. „Dacă astăzi aș putea convinge fiecare țânțar de pe Pământ să bea [. ] medicamentul nostru, fiecare țânțar de pe Pământ și-ar pierde pofta de mâncare timp de 2-3 zile ”, spune ea. Mai puțină mușcătură ar însemna o transmisie mai mică a bolii. „Acesta ar fi visul”.

Dar Vosshall recunoaște că această posibilitate este încă la un timp distanță. Chiar și cel mai puternic compus identificat de echipă trebuie să fie administrat la o concentrație foarte mare pentru a afecta comportamentul țânțarilor, ceea ce ar face prohibitiv costisitoare desfășurarea pe teren. Vosshall speră să se asocieze cu chimiști medicinali pentru a modifica chimia și a crea o moleculă mai puternică.

Echipa ar trebui, de asemenea, să descopere cum să ademenească țânțarii să se hrănească cu acești compuși, fără a atrage și alte insecte, cum ar fi fluturii. Aceasta este o barieră majoră în calea utilizării acestui tip de tehnică în natură, spune Oliver Brady, modelator epidemiologic la London School of Hygiene and Tropical Medicine.

A atrage A. aegypti, nălucile trebuie să imite oamenii, degajând mirosul și concentrația potrivită de dioxid de carbon, de exemplu. „Ajunge să fie o capcană foarte complicată și foarte scumpă”, spune el.

Referințe

Duvall, L. B., Ramos-Espiritu, L., Barsoum, K. E., Glickman, J. F. & Vosshall, L. B. și colab. Celulă https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.12.004 (2019).

Brown, M. R. și colab. J. Insect Fiziol. 40, 399–406 (1994).