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Malaria de combat en modifiant la saveur humaine

Une étude neuve par des chercheurs de Johns Hopkins propose qu'un endroit spécialisé du cerveau de moustique mélange des goûts aux odeurs pour produire de seules et préférées saveurs. Les découvertes avancent la possibilité, elles indiquent, de recenser une substance qui rend « la saveur humaine » répulsive à la substance de malaria-coussinet des moustiques, ainsi au lieu du festoiement de nous, ils maintiennent la maladie à eux-mêmes, sauvegarder potentiellement des 450.000 durées environ par année mondiale.

moustique femelle de gambiae dUn état sur la recherche est apparu en ligne le 3 octobre dans les transmissions de nature de tourillon. La malaria est une maladie infectieuse de parasite des êtres humains et des animaux transmis par le dégagement du moustique femelle de gambiae d'anophèles. En 2015, les experts l'estiment affectée 214 millions de personnes, en grande partie en Afrique, en dépit des décennies des efforts d'éradication et de contrôle de moustique. Il n'y a aucun vaccin de malaria, et bien que la maladie soit durcissable par stades précoces, demande de règlement est coûteux et difficile à livrer dans les places où elle est endémique.

« Tous les moustiques, y compris celui qui transmettent la malaria, emploient leur odorat pour trouver un hôte pour un repas de sang. Notre objectif est de laisser les moustiques nous indiquer quelles odeurs ils trouvent répulsives et emploient ceux pour les maintenir de nous mordre, » dit le potier de Christopher, Ph.D., professeur adjoint de la neurologie à l'École de Médecine d'Université John Hopkins.

Puisque l'odeur est essentielle à la survie de moustique, chaque moustique a trois paires de « nez » pour détecter des odeurs : deux antennes, deux palps maxillaires et labella deux. Les palps maxillaires sont des annexes épaisses et brouillées qui dépassent de la région inférieure de la tête du moustique, plus ou moins parallèles à sa buse, le long, flexible étui qui maintient son « pointeau alimentant » sous des enveloppes jusqu'à ce qu'eu besoin. Même au bout de la buse sont le labella, deux petites régions qui contiennent les deux neurones « gustatifs » qui captent des goûts et des neurones olfactifs pour identifier des odorants.

Pour comprendre mieux comment. les moustiques de gambiae qui entraînent la malaria reçoivent et traitent l'information olfactive de tant de régions sensorielles, l'équipe du potier ont voulu voir où les neurones olfactifs de ces régions entrent à dans le cerveau.

Ils ont employé une technique génétique puissante - jamais avant accompli dans les moustiques, selon le potier - pour assurer le vert de « lueur » de neurones. La marque rougeoyante de vert a été conçue pour apparaître particulièrement dans des neurones qui reçoivent des odeurs complexes par les récepteurs odorants appelés de protéines (ORs), puisqu'OU des neurones sont connus pour aider à discerner des êtres humains d'autres animaux à sang chaud dans les moustiques d'aegypti d'aedes, qui sont porteur du virus de Zika.

« C'est la première fois que les chercheurs sont parvenus à viser particulièrement les neurones sensoriels dans les moustiques. Précédemment, nous avons dû employer des mouches comme proxy pour tous les insectes, mais maintenant nous pouvons directement étudier l'odorat dans les insectes qui écartent la malaria, » dit Olena Riabinina, Ph.D., l'auteur important de l'étude et un boursier post-doctoral maintenant à l'université impériale Londres. « Nous avons été agréablement étonnés par à quel point notre technique génétique fonctionnée et à quel point elle facile est maintenant de voir les neurones odeur-trouvants. La facilité de l'identification simplifiera réellement notre tâche d'étudier ces neurones à l'avenir. »

En tant que, le potier dit, prévu OU neurones des antennes et des palps maxillaires est allé aux lobes d'antenne appelés de régions du cerveau symétriques, juste comme ils font dans les mouches. Mais le potier a été tout étonné quand il a vu qu'OU les neurones du labella sont allés à la soi-disant zone subesophageal, qui, il dit, avait été jamais déja associé à l'odorat dans n'importe quelle mouche ou insecte ; elle avait été seulement associée au sens du goût.

« Cela qui trouve propose que peut-être les moustiques n'aiment pas simplement notre odeur, mais également notre saveur, » dit le potier. « Il est susceptible que les odorants venant hors circuit notre peau soient captés par le labella et influencent le goût préféré de notre peau, particulièrement quand le moustique recherche une place pour mordre. »

Potier. « Il est susceptible que les odorants venant hors circuit notre peau soient captés par le labella et influencent le goût préféré de notre peau, particulièrement quand le moustique recherche une place pour mordre. »

Le potier dit que la conclusion potentiellement offre à des chercheurs une plus de voie de repousser des moustiques. Les antennes et les palps maxillaires sont plus spécialisés pour capter les signes à longue portée, alors que le labella entrent en contact direct avec notre peau. En fait, le potier dit, avant d'injecter leur buse aciculaire, moustiques employez le labella pour sonder environ sur la peau d'une victime. « Nous ne savons pas réellement pourquoi ils font que, mais nous soupçonnons qu'ils recherchent les caractères indicateurs sensoriels qui laissent entendre l'accès facile dans un vaisseau sanguin, » il dise. « Ceci propose qu'une combinaison des produits répulsifs pourrait maintenir des moustiques de nous mordre dans deux voies. On pourrait viser les neurones d'antenne et réduire la probabilité qu'ils viennent trop étroitement, alors que des des autres pourraient viser les neurones labellar et effectuer les moustiques tourner loin dans le dégoût - avant d'aspirer notre sang - s'ils devenaient assez proches du cordon sur nous. »

Le potier génétique en deux parties de système conçu pour produire des neurones rougeoyants le facilitera beaucoup pour le sien et d'autres laboratoires pour mélanger et apparier des moustiques génétiquement modifiés pour produire des traits neufs, il dit. Son groupe a déjà produit une tension d'. moustiques de gambiae dont OU vert de lueur de neurones sur l'activation. Les scientifiques peuvent voir ainsi quels neurones s'allument en réponse à une odeur spécifique.

« Suivre cette méthode, nous espérons trouver un odorant qui est sûr et agréable-sentant pour nous mais fortement répulsif aux moustiques aux concentrations très inférieures, » dit le potier.

Son groupe pouvait également comparer les cerveaux des moustiques mâles et femelles. Puisque seulement les femelles emploient leur odorat pour trouver que les êtres humains et les mâles se nourrissent seulement du nectar, on l'a précédemment pensé que les mâles ont eu juste un odorat rudimentaire. Le groupe de potier a trouvé au lieu que les mâles ont le même niveau de la complexité en leurs cerveaux pour trouver des odeurs comme femelles mais pour avoir moins neurones olfactifs. « Il s'avère que les mâles pourraient juste avoir une version réduite de l'odorat d'une femelle. Ainsi ils peuvent encore sentir tout des odeurs d'une femelle, juste pas aussi bien, le » potier dit.

Son groupe planification pour étudier d'autres types de neurones pour comprendre mieux comment les signes des trois types des moustiques de récepteurs olfactifs agissent l'un sur l'autre pour influencer leur comportement. Par exemple, pourquoi l'acide lactique non attrayant seule mais est-il hautement attrayant une fois mélangé à du dioxyde de carbone ?

« Nous voudrions figurer à l'extérieur quels régions et neurones dans le cerveau mènent à cet effet combiné, » dit le potier. « Si nous pouvons les recenser, peut-être nous pourrions également les arrêter de fonctionner. »

D'autres auteurs de l'état incluent la tâche de Darya, l'Elizabeth Marr et le Chun-Chieh Lin de l'École de Médecine d'Université John Hopkins ; et Robert Alford et David O' Brochta de l'Université du Maryland, stationnement d'université.

Ce travail a été supporté par des concessions des fonds de découverte de médicament de Johns Hopkins, de l'institut de recherches de malaria de Johns Hopkins, et de l'institut national de l'allergie et des maladies infectieuses (R01AI099060).