Больные тропическими лихорадками испускают необычный запах, привлекающий к ним больше насекомых. Китайским ученым удалось даже определить конкретное вещество, лежащее в основе этого особенного аромата.
Вирусы — возбудители опасных лихорадок денге и Зика не могут заражать человека так легко, как коронавирус SARS-CoV-2. Они распространяются лишь через укусы комаров. А чтобы ускорить передачу, вирусы делают больного более привлекательным для насекомых. Это продемонстрировали биологи из китайского Университета Цинхуа, пресс-релиз статьи которых опубликован в журнале ScienceDaily.
Способность некоторых вирусов менять запах человека хорошо известна, недаром обученные собаки могут распознавать Covid-19 по запаху. Также показано, что больные малярией пахнут иначе и более привлекательно для комаров, которые разносят инфекцию. Однако о подобном влиянии флавивирусов — возбудителей лихорадок денге и Зика — ученые до сих пор не знали.
Эти болезни достаточно широко распространены в некоторых тропических регионах. За год вирусы денге и Зика заражают до 400 миллионов человек, передаваясь с укусами комаров Aedes aegypti, переносящих и массу других инфекций, включая желтую лихорадку. Поэтому влияние, которое могут оказывать денге и Зика на человеческий запах, привлекая насекомых, особенно опасно.
Чтобы продемонстрировать это, китайские ученые проводили лабораторные эксперименты с комарами и мышами. Они сконструировали систему из трех клеток, в одну из которых помещали насекомых. Отсюда они могли лететь в любую из двух других клеток. При этом в одну из них поступал воздух, прошедший через вольер с мышами, зараженными лихорадкой Зика, а в другую — через вольер со здоровыми животными.
Семьдесят процентов комаров устремились в клетку, откуда доносился «запах вируса», и эксперименты с возбудителем лихорадки денге дали аналогичные результаты. Но если воздух от больных мышей предварительно пропускали через фильтр, эффект пропадал.
Далее ученые перешли к экспериментам с людьми. Они собрали образцы пота здоровых людей и пациентов с диагностированной лихорадкой денге или Зика, выделили из него летучие вещества и поместили на фильтровальную бумагу. Как и прежде, насекомые показывали явное предпочтение бумаге с запахом больных.
Анализ позволил выделить в этой смеси 11 ароматических веществ, которые протестировали по отдельности. В итоге авторы определили главную молекулу — ацетофенон: он оказался самым мощным аттрактантом для насекомых. Зараженные вирусом мыши и люди выделяют в разы больше этого соединения, чем здоровые.
Как и многие другие компоненты человеческого запаха, ацетофенон производят бактерии, обитающие на коже. Численность этих микробов контролируется в том числе протеином RELM-alpha. Ученые показали, что у мышей, зараженных лихорадкой Зика или денге, синтез RELM-alpha падает. Это может объяснять и изменение запаха: бактерии размножаются активнее и выделяют больше ацетофенона. Действительно, если у таких животных искусственно стимулировать производство RELM-alpha, комары кусают их реже.
Подобный подход может революционизировать диагностику некоторых вирусных болезней. Для подтверждения малярии, лихорадок денге или Зика до сих пор необходимо сделать анализ крови, хотя это не самый дешевый и быстрый метод. Возможно, в будущем специалисты создадут химические анализаторы, способные моментально указать на потенциального больного по резкому запаху ацетофенона.
Автор: Сергей Васильев