恶心的气味

与疟疾有关的特有的皮肤气味对蚊子很有吸引力

自1980年代初以来,病媒传播疾病(由一种细菌传播的感染)的研究人员节肢动物)一直在问一个问题:“受感染的宿主比未受感染的宿主对媒介更有吸引力吗?”答案似乎是响亮的肯定。早期动物疟疾系统的研究表明,蚊子在感染小鼠上的摄食成功率增加(1),以及后来的研究显示蚊子对受感染禽鸟的偏好(2),以及近年来对人类疟疾这一现象的几项研究(3.45),有越来越多的文献支持这一假设。不局限于疟疾,这方面的证据也可以在利什曼病(6)、锥虫病(昏睡病)(7)和虫媒病毒裂谷热(8).假设这种变化的基本原理是自然选择在寄生虫身上起作用:那些最成功地繁殖下一代,进入寄生虫生命周期的下一个阶段(即在载体内)的个体,将与任何无意中有利于这一过程的基因(即使其宿主更具吸引力)一起被选择。

我们选择在肯尼亚西部疟疾流行的自然感染人群中研究这一现象。我们的目标不仅是加强发现的吸引力增加,然后调查皮肤气味作为可能的基础。感染了疟疾寄生虫的老鼠的体臭成分发生了一些变化疟原虫之前被证实我们最近也调查了实验中被感染的人的皮肤气味恶性疟原虫.然而,在自然环境中研究传播相关现象是至关重要的,因为寄生虫-媒介-宿主相互作用的复杂性不可能在实验环境中完全复制。

  1. 患有疟疾的儿童对蚊子更有吸引力,这仅从袜子(皮肤)的气味就可以证明
研究人员测试了携带疟疾寄生虫的袜子(红袜子)与清除寄生虫后穿的袜子(绿袜子)对蚊子的吸引力。

为了证实之前的研究,我们首先评估了携带疟疾寄生虫的儿童和没有寄生虫的人的皮肤气味的吸引力。我们的研究与之前的研究略有不同,因为我们没有测试整个身体的气味(重要的是包括呼吸)。我们发现患有任何疟疾阶段的儿童的袜子都更有吸引力冈比亚疟蚊轮上.比袜子里的寄生虫清除后的孩子一样。

  1. 用蚊子的触角嗅出“疟疾化合物”

为了对皮肤气味进行深入分析,我们使用了一种叫做夹杂空气.在这里,调查对象被隔离在一个化学清洁的容器或袋子中——我们在孩子的脚周围使用了烤箱袋。然后,过滤后的空气同时被抽到物体上方,抽真空并通过一个聚合物过滤器,它可以捕捉到哪怕是微小的气味颗粒。这些化学物质稍后可以从过滤器中清洗出来并进行检查。通过这种方式收集了许多足臭样本,同时测量了每个人血液中的寄生虫密度,我们使用了一种名为“气相色谱-触角电图”(GC-EAG)的方法。在这里,蚊子的触角本质上被用作一个探测器系统:通过连接微型电极并将它们暴露在气味中,当触角探测到一种“令人兴奋的”化合物时,就有可能放大神经细胞产生的电反应。我们发现了大约20种化合物按蚊coluzzii对所有气味样本均有反应,但我们没有发现来自不同寄生状态个体的气味样本之间有任何质的差异。

  1. 疟疾与某些化合物的过度生产有关

接下来,对空气夹带气味样本进行整个“剖面”的检测,以识别感染的化学物质。样品通过气相色谱法——它本质上分离出一种复杂的化学混合物——然后根据寄生虫的状态进行比较。我们发现受感染儿童产生的几种化合物数量更多。令人兴奋的是,有三种化合物((下)根据血液中寄生虫的密度而增加。此外,这3种化合物是之前GC-EAG检测到的在蚊子中引起反应的20种化合物之一。

不同寄生状态的个体(L=低,M-L=中-低,M-H=中-高,H=高寄生密度,CNL(A)=溶剂控制;CNL (B) =空袋子控制)。

  1. 疟疾化合物对蚊子很有吸引力

最后,我们测试了疟疾相关化合物对按蚊蚊子。发现与感染相关的化合物是令人兴奋和重要的,无论人类有多少病理与特殊气味有关的.疾病和失调会对人类生理产生深刻的影响,这也就不足为奇了,它会影响我们皮肤释放出的化学物质。因此,对我们的GC-EAG工作与行为研究进行跟踪是非常必要的。我们测试了所有与疟疾相关的化合物,无论是单独的还是混合的,都带有“无寄生虫气味”(没有疟疾的儿童的袜子),以及一种名为MB5的合成诱饵(模仿健康人的气味)。我们发现,单独的庚醛会增加没有寄生虫的袜子气味的吸引力,而五种与疟疾相关的醛(Plas5)的混合物会增加MB5气味的吸引力。

虽然尚未在自然环境中证明,那些患有疟疾并释放与疟疾相关化合物的人更容易被蚊子叮咬,但我们相信,疟疾的重要性这些发现是三倍。首先,这可能会深刻影响疟疾在人群中的传播方式,我们对疟疾传播的理解必须考虑到这一点。其次,利用Plas5/MB5诱导剂可以提高诱导率已经有效的气味诱蚊器.最后,在等待进一步的调查和发展之前,这类与疟疾相关的化合物可能作为生物标志物来提示感染,并用于帮助诊断疾病。

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