Las infecciones virales pueden atraer mosquitos a los humanos

Este artículo fue publicado originalmente en conversación.

mosquito El animal más peligroso del mundo.. cientos de miles de estado de muerte general dedicado a Enfermedades transmitidas por mosquitosIncluyendo malaria, fiebre amarilla, dengue, Zika y fiebre chikungunya.

La forma en que los mosquitos buscan y se alimentan de sus huéspedes es un factor importante en la propagación del virus en la naturaleza. Los mosquitos transmiten enfermedades al actuar como portadores de virus y otros patógenos: los mosquitos que pican a una persona infectada pueden contraer el virus y transmitirlo a la siguiente persona que los pique.

Para inmunólogos e investigadores de enfermedades infecciosas Como yoUna mejor comprensión de cómo interactúa el virus con un huésped puede proporcionar nuevas estrategias para prevenir y tratar enfermedades transmitidas por mosquitos. en nuestra area Un estudio publicado recientementeY mis colegas y yo hemos descubierto que ciertos virus pueden cambiar el olor corporal de un ratón, y posiblemente de una persona, para que sean más atractivos para los mosquitos, lo que resulta en más picaduras que permiten que el virus se propague.

Los mosquitos identifican un huésped potencial a través de ellos varios estímulos sensorialesComo Temperatura corporal y el Dióxido de carbono emana de tu aliento. Los olores también juegan un papel. Investigaciones de laboratorio anteriores han demostrado que los ratones malaria Tiene cambios en su olor que lo hacen más atractivo para los mosquitos. Con esto en mente, mis colegas y yo nos preguntamos si otros virus transmitidos por mosquitos, como el dengue y el zika, también podrían cambiar el olor de una persona para hacerlo más atractivo para los mosquitos, y si había una manera de prevenir estos cambios.

Para estudiar esto, colocamos ratones infectados con el virus del dengue o el virus Zika, ratones no infectados y mosquitos en uno de los tres brazos en una cámara de vidrio. Cuando aplicamos flujo de aire a través de las cámaras de los ratones para dirigir sus olores hacia los mosquitos, encontramos que más mosquitos optaron por volar hacia los ratones infectados que los ratones no infectados.

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Excluimos el CO como motivo de la atracción de los mosquitos por los ratones infectados, porque aunque los ratones infectados con Zika emiten menos CO que los ratones no infectados, los ratones infectados con dengue no alteraron los niveles de CO. De manera similar, excluimos la temperatura corporal como atracción potencial cuando los mosquitos no diferenciaban entre ratones con temperatura corporal elevada o normal.

Luego evaluamos el papel del olor corporal en el aumento de la atracción de mosquitos por los ratones infectados. Después de colocar un filtro en las cámaras de vidrio para evitar que los olores de las ratas llegaran a los mosquitos, descubrimos que la cantidad de mosquitos que volaban hacia los ratones infectados y no infectados era similar. Esto indica que hay algo en los olores de los ratones infectados que atrae a los mosquitos.

Para la determinación del olor, aislamos 20 compuestos químicos gaseosos diferentes del olor emitido por los ratones infectados. Entre estos, encontramos tres para estimular una respuesta significativa en las antenas de los mosquitos. Cuando aplicamos estos tres compuestos a la piel de ratones sanos y a las manos de voluntarios humanos, solo uno, acetofenona, atrajo más mosquitos en comparación con el control. Descubrimos que los ratones infectados producían 10 veces más acetofenona que los ratones no infectados.

De manera similar, encontramos que los olores recolectados de las axilas de pacientes con dengue contenían más acetofenona que los de sujetos sanos. Cuando pusimos los olores de un paciente con dengue en la mano de un voluntario y el olor de una persona sana en el otro, los mosquitos se sintieron más atraídos a la mano por el olor del dengue.

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Estos resultados indican que los virus del dengue y Zika pueden aumentar la cantidad de acetofenona producida y liberada por sus huéspedes, haciéndolos más atractivos para los mosquitos. Cuando los mosquitos no infectados pican a estos huéspedes atractivos, pueden seguir picando a otros y propagar aún más el virus.

A continuación, queríamos saber cómo los virus aumentan la cantidad de acetofenona que atrae a los mosquitos que producen sus huéspedes. acetofenonaAdemás de ser un químico de uso común como ingrediente fragancia En los perfumes, también se considera un subproducto metabólico producido por ciertas bacterias que viven en la piel y en los intestinos de humanos y ratones. Entonces nos preguntamos si tenía algo que ver con los cambios en el tipo de bacteria en la piel.

Para probar esta idea, eliminamos bacterias de la piel o del intestino de ratones infectados antes de exponerlos a los mosquitos. Aunque los mosquitos se sintieron más atraídos por los ratones infectados con bacterias intestinales agotadas que por los ratones no infectados, se sintieron menos atraídos por los ratones infectados con bacterias de la piel agotadas. Estos resultados indican que los microbios de la piel son una fuente principal de acetofenona.

Cuando comparamos la composición bacteriana de la piel de ratones infectados y no infectados, encontramos que un tipo común de bacteria en forma de bastón, Role, fue un importante productor de acetofenona y condujo a un aumento significativo en el número de ratones infectados. Esto significa que los virus del dengue y Zika pueden haber alterado el olor de su huésped al alterar el microbioma de la piel.

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Finalmente, nos preguntamos si había alguna manera de prevenir este cambio en los olores.

Encontramos una opción potencial cuando observamos que los ratones infectados mostraban niveles bajos de una importante molécula antimicrobiana producida por las células de la piel, llamada RELMα. Esto indica que los virus del dengue y Zika han suprimido la producción de esta molécula, haciendo que los ratones sean más susceptibles a la infección.

vitamina a Se sabe que los compuestos químicos relacionados aumentan efectivamente la producción de RELMα. Por lo tanto, alimentamos a ratones infectados con un derivado de vitamina A durante unos días y cuantificamos RELMα y Role Las bacterias están presentes en su piel y luego se exponen a los mosquitos.

Descubrimos que los ratones infectados tratados con un derivado de la vitamina A pudieron restaurar los niveles de RELMα a los de los ratones no infectados, así como reducir la cantidad de RELMα. Role bacterias en su piel. Los mosquitos tampoco se sintieron más atraídos por estos ratones infectados tratados que por los ratones no infectados.

Nuestro próximo paso es replicar estos hallazgos en personas y, en última instancia, aplicar lo que aprendemos a los pacientes. Deficiencia de vitamina A Es común en los países en desarrollo. Este es particularmente el caso en el África subsahariana y el sudeste asiático, donde las enfermedades virales transmitidas por mosquitos son comunes. Estudiaremos si la vitamina A en la dieta o sus derivados pueden reducir la atracción de mosquitos hacia las personas infectadas con Zika y dengue, y así reducir las enfermedades transmitidas por mosquitos a largo plazo.